导语

  

内容提要

  

    本书以OGC（开放地理空间信息联盟）WPS标准体系为主线，详细梳理了地理信息服务发展历程与OGC标准体系架构，介绍了其理论基础、技术实现及行业应用。首先，通过解析WPS的定义、术语、技术演进、体系结构、接口规范、数据格式及请求/响应机制，对比主流WPS实现平台的技术架构与部署流程，以Python（PyWPS）和Java（52°North WPS）为开发架构，通过环境配置、服务发布、接口调用等实操步骤，结合缓冲区分析、面积计算等案例，展示WPS服务从设计到运行的全流程开发方法。然后，探讨WPS服务链构建技术与核心挑战，并以“地表覆盖变化检测”和“碳源汇反演”为实际案例，展示了WPS的使用场景。最后，展望了WPS与新技术的融合方向。
    本书特色在于详细解析WPS 1.0、2.0技术演进，提供部署脚本及调试指南，案例源自真实科研项目，旨在为地理信息领域研究者、开发者及从业者提供兼具学术严谨性与工程实用性的参考。本书可供地理信息处理服务相关领域人员参考，也可供高等学校地理信息科学及相关专业师生参阅。

    邢华桥，山东建筑大学测绘地理信息学院学术副院长，研究员。主要从事自然资源监测与地理信息服务计算方面的研究工作。山东省优秀青年基金获得者、山东省自然资源高层次科技创新青年拔尖人才、山东省自然资源青年科技奖获得者、山东省青创团队带头人、山东省优秀硕士学位论文指导教师、山东建筑大学十佳教师，兼任中国测绘学会智能化测绘工作委员会委员、中国自然资源学会资源大数据与人工智能工作委员会委员、《时空信息学报》青年编委等职务。主持国家自然科学基金等纵、横向课题20余项，在ISPRSP & RS、IEEE TGRS、测绘学报等国内外主流期刊发表论文100余篇，申请国家发明专利10余项，获自然资源部科技进步奖二等奖、中国测绘科技进步奖一等奖等省部级奖励10余项。

第1章  概述
  1.1  地理信息服务
    1.1.1  地理信息服务定义
    1.1.2  地理信息服务发展现状
    1.1.3  地理信息服务发展趋势
  1.2  开放地理空间信息联盟（OGC）
    1.2.1  OGC简介
    1.2.2  OGC标准体系架构
第2章  WPS的基础理论
  2.1  WPS概述
    2.1.1  WPS标准简介
    2.1.2  WPS术语和定义
    2.1.3  WPS技术历程
    2.1.4  WPS应用场景
  2.2  WPS架构与工作流程
    2.2.1  WPS体系结构
    2.2.2  WPS接口规范
    2.2.3  WPS数据格式规范
    2.2.4  WPS请求/响应机制
  2.3  WPS核心操作类型
    2.3.1  GetCapabilities
    2.3.2  DescribeProcess
    2.3.3  Execute
第3章  WPS应用平台
  3.1  52°North WPS
    3.1.1  52°North WPS平台概述
    3.1.2  52°North WPS体系结构
    3.1.3  52°North WPS平台部署
    3.1.4  应用案例
  3.2  PyWPS
    3.2.1  PyWPS平台概述
    3.2.2  PyWPS体系结构
    3.2.3  PyWPS平台部署
    3.2.4  应用案例
  3.3  Deegree WPS
    3.3.1  Deegree WPS平台概述
    3.3.2  Deegree WPS体系结构
    3.3.3  Deegree WPS平台部署
    3.3.4  应用案例
  3.4  Zoo Project
    3.4.1  Zoo Project平台概述
    3.4.2  Zoo Project体系结构
    3.4.3  Zoo Project平台部署
    3.4.4  应用案例
  3.5  GeoServer WPS
    3.5.1  GeoServer WPS平台概述
    3.5.2  GeoServer WPS体系结构
    3.5.3  GeoServer WPS平台部署
    3.5.4  应用案例
  3.6  ArcGIS WPS
    3.6.1  ArcGIS WPS平台概述
    3.6.2  ArcGIS WPS体系结构
    3.6.3  ArcGIS WPS平台部署
    3.6.4  应用案例
第4章  Python构建WPS服务实践
  4.1  环境准备
    4.1.1  Python安装
    4.1.2  Tomcat简介与安装
    4.1.3  Docker简介与安装
    4.1.4  Git安装
  4.2  PyWPS安装与使用
    4.2.1  Linux环境下安装与使用
    4.2.2  Windows环境下安装与使用
  4.3  WPS服务实践
    4.3.1  使用PyWPS发布WPS服务
    4.3.2  使用PyWPS调用WPS服务
    4.3.3  使用PyWPS实现面积计算服务实践
第5章  Java构建WPS服务实践
  5.1  环境准备
    5.1.1  JDK安装
    5.1.2  Maven安装
    5.1.3  GRASS GIS安装
  5.2  52°North WPS框架安装
    5.2.1  克隆52°North WPS存储库
    5.2.2  使用52°North构建WPS
    5.2.3  IDEA配置Tomcat
    5.2.4  部署工件
    5.2.5  测试项目
  5.3  获取与调用WPS服务
    5.3.1  使用52°North WPS配置GRASS后台
    5.3.2  使用52°North WPS获取和描述GRASS服务
    5.3.3  GRASS 7后端支持的输入/输出类型
    5.3.4  QGIS调用GRASS服务
第6章  WPS流程构建与实现
  6.1  WPS流程构建
    6.1.1  WPS流程构建概念
    6.1.2  WPS流程构建意义
  6.2  WPS流程构建类型
    6.2.1  用户自定义流程类
    6.2.2  流程管理类
    6.2.3  集成服务类
  6.3  手动构建WPS流程
    6.3.1  手动构建WPS流程概念
    6.3.2  手动构建WPS流程方法
    6.3.3  手动构建WPS流程应用案例
  6.4  动态构建WPS流程
    6.4.1  动态构建WPS流程概念
    6.4.2  动态构建WPS流程方法
    6.4.3  动态构建WPS流程应用案例
  6.5  WPS流程构建中的挑战与问题
    6.5.1  服务异构性
    6.5.2  服务不可用或响应延迟
第7章  WPS应用实例与分析
  7.1  基于WPS的地表覆盖变化检测
    7.1.1  变化检测经典算法
    7.1.2  地理数据处理与可视化
    7.1.3  变化检测在线实例
  7.2  基于WPS的碳源汇反演
    7.2.1  CASA模型与数据准备
    7.2.2  地理数据处理与可视化
    7.2.3  碳源汇反演在线实例
    7.2.4  NPP在线计算结果
第8章  OGC WPS未来发展趋势
  8.1  WPS的发展方向
    8.1.1  实时数据处理与边缘计算
    8.1.2  跨平台数据交换与互操作
    8.1.3  数据安全和隐私保护
    8.1.4  可扩展性和弹性计算
    8.1.5  开放数据共享和合作
    8.1.6  区块链技术应用
    8.1.7  可视化与交互性增强
  8.2  WPS在新技术中的应用前景
    8.2.1  云计算环境
    8.2.2  物联网和传感器数据处理
    8.2.3  人工智能和机器学习
    8.2.4  区块链和空间数据验证
    8.2.5  开放数据共享和合作
  8.3  面临的挑战和解决方案
    8.3.1  数据规模增长
    8.3.2  实时性要求
    8.3.3  安全性保障
    8.3.4  多平台互操作
参考文献