随着全球定位系统（gps）和卫星影像技术的飞速发展，地理信息系统（gis）已经成为了一个重要的应用领域。gis不仅限于地图制作和分析，也被广泛应用于环境管理、土地管理、城市规划等领域。而web gis应用程序的开发，可以使得用户在任何地点、任何时间、通过任何设备进行gis数据的查询、分析和管理，具有极大的应用前景。
Django是一个基于Python语言的Web开发框架，它提供了一系列的开发工具和技术，可以帮助我们快速建立高效的Web应用程序。本文将介绍如何使用Django建立一个简单的Web GIS应用程序。
一、环境准备
在开始前，我们需要确保已经安装好以下必备环境：
Python 3.xDjangoGDAL
其中，GDAL是一个常用的地理数据处理库，我们将使用它来处理GIS数据。
二、新建Django项目
通过以下命令可以创建一个新的Django项目：
django-admin startproject webgis
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这条命令创建了一个名为webgis的Django项目。我们可以通过以下命令进入该项目的根目录：
cd webgis
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接着，我们可以通过以下命令创建一个名为gisapp的应用程序：
python manage.py startapp gisapp
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这个命令创建了一个名为gisapp的Django应用程序，并在项目目录下创建了一个与之同名的子目录。
三、配置Django项目
我们需要在项目的settings.py文件中配置GDAL和应用程序：
# settings.py# 导入GDAL库from django.contrib.gis import gdal# 数据库设置DATABASES = { 'default': { 'ENGINE': 'django.contrib.gis.db.backends.postgis', # 使用PostGIS数据库 'NAME': 'webgis', # 数据库名称 'USER': 'postgres', # 数据库用户名 'PASSWORD': '****', # 数据库密码 'HOST': '127.0.0.1', # 数据库地址 'PORT': '5432', # 数据库端口 }}# 应用设置INSTALLED_APPS = [ 'django.contrib.admin', 'django.contrib.auth', 'django.contrib.contenttypes', 'django.contrib.sessions', 'django.contrib.messages', 'django.contrib.staticfiles', 'django.contrib.gis', 'gisapp', # 加入我们的应用程序]# 时间区域设置TIME_ZONE = 'Asia/Shanghai'# GDAL设置gdal.HAS_GDAL = Truegdal.HAS_SRS = True
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四、创建地理要素模型
我们需要在应用程序的models.py文件中创建一些地理要素模型，以便在数据库中存储地理要素数据。比如，我们可以创建一个名为“WorldBorder”的模型，用于存储世界各国的边界信息。以下是该模型的定义：
# models.pyfrom django.contrib.gis.db import modelsclass WorldBorder(models.Model): name = models.CharField(max_length=50) area = models.IntegerField(default=0) pop2005 = models.IntegerField(default=0) fips = models.CharField(max_length=2) iso2 = models.CharField(max_length=2) iso3 = models.CharField(max_length=3) un = models.IntegerField(default=0) region = models.IntegerField(default=0) subregion = models.IntegerField(default=0) lon = models.FloatField() lat = models.FloatField() mpoly = models.MultiPolygonField() def __str__(self): return self.name
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在该模型中，我们定义了一些字段来存储国家/地区的基本信息（如名称、面积、人口等），同时我们还定义了一个MultiPolygonField类型的字段来存储边界信息。
五、创建地理要素数据
我们需要创建一些地理要素数据，以便在数据库中进行存储。我们可以通过以下命令将数据导入数据库：
ogr2ogr -f "PostgreSQL" PG:"dbname=webgis user=postgres host=127.0.0.1 password=**** port=5432" -nln worldborder -nlt MULTIPOLYGON -update -overwrite -lco GEOMETRY_NAME=mpoly -skipfailures ./world_borders.shp
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该命令将world_borders.shp文件中的数据导入到名为“worldborder”的表中。
六、编写视图函数
我们需要在应用程序的views.py文件中编写一些视图函数，以便响应用户的请求。比如，我们可以编写一个名为“map”的视图函数，用于在地图上显示世界各国的边界信息。以下是该视图函数的定义：
# views.pyfrom django.shortcuts import renderfrom django.contrib.gis.geos import GEOSGeometryfrom .models import WorldBorderdef map(request): # 获取所有国家/地区 countries = WorldBorder.objects.all() # 构造GeoJSON格式数据 geojson = { "type": "FeatureCollection", "features": [] } for country in countries: feature = { "type": "Feature", "geometry": country.mpoly.geojson, "properties": { "name": country.name, "area": country.area, "pop2005": country.pop2005, "fips": country.fips, "iso2": country.iso2, "iso3": country.iso3, "un": country.un, "region": country.region, "subregion": country.subregion } } geojson["features"].append(feature) # 返回地图页面 return render(request, 'map.html', {'geojson': geojson})
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该函数首先获取所有国家/地区的信息，然后将它们转换为GeoJSON格式的数据。最后，将数据传递到名为“map.html”的模板中进行展示。
七、编写模板
我们需要在应用程序的templates目录下创建一个名为“map.html”的模板，用于展示地图和数据。以下是该模板的定义：
Web GIS Application #map { width: 100%; height: 100%; position: absolute; top: 0; left: 0; z-index: -1; } // 初始化地图 var map = L.map('map').setView([39.9, 116.4], 3); // 添加图层 var geojson = {{ geojson | safe }}; var countries = L.geoJSON(geojson, { onEachFeature: function (feature, layer) { layer.bindPopup(feature.properties.name); } }).addTo(map); // 添加控件 L.control.scale().addTo(map); // 添加底图 var osm = L.tileLayer('http://{s}.tile.osm.org/{z}/{x}/{y}.png', { attribution: 'Map data © OpenStreetMap contributors' }); osm.addTo(map);
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该模板使用了一个名为“Leaflet”的JavaScript地图库。
八、运行应用程序
我们可以在命令行中执行以下命令，启动Django服务器：
python manage.py runserver
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接着，访问以下地址，即可在浏览器中查看Web GIS应用程序：
http://127.0.0.1:8000/map
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总结
本文介绍了如何使用Django和GDAL建立一个简单的Web GIS应用程序。通过使用这些工具和技术，我们可以轻松地开发高效的Web应用程序，并在其中展示和分析地理数据。此外，我们还可以使用其他地图库和GIS数据源来进一步扩展和优化我们的应用程序。
以上就是基于Django建立Web GIS应用程序的详细内容，更多请关注【创想鸟】其它相关文章！
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