GIS专业需要对编程有多熟练才算合格？

很多学GIS的同学，入行做开发之后，都会遇到一个现实的问题——

在学校觉得自己学得差不多了，真进了公司，拿到项目需求，打开开发工具，一下子懵了：这跟我学的好像不是一回事啊？

尤其是想转开发方向的GIS从业者，心里普遍会打鼓：编程到底要学到什么程度，才算“够用”？

说实话，这个问题没标准答案。

不同的岗位、不同的项目、不同的团队，对开发能力的要求差别很大。

今天这篇文章，就想带大家看一看，真实的GIS开发岗位到底长啥样，工作流程是怎么走的。对照一下，看看自己现在学到哪个阶段了。

确定需求和硬件环境

正式动手写代码之前，得先把业务功能需求理清楚。这决定了你用什么样的技术路线，也决定了项目架构是B/S（浏览器 / 服务器）还是C/S（客户端 / 服务器）。

简单说，B/S架构一般都是浏览器打开网页，侧重地图展示、数据可视化、在线交互这些；C/S架构则是客户端软件，常用于复杂数据编辑、离线作业这类场景。

硬件和网络环境也很关键，直接关系到底图怎么选。如果项目部署在不能连外网的内网环境，那就必须提前准备好离线地图方案；如果能正常上网，那直接用在线图源就完事了。

确定开发技术

1. 地图引擎

地图引擎可以理解成GIS开发的核心工具箱，它是一套SDK或者JavaScript库，负责解析地理数据、渲染地图，还提供地图加载、交互、分析等各种接口，是整个系统的基础。

2. 底图选择

根据网络环境、项目需求和技术框架，选合适的底图图源。常用的分两类：

一类是在线图源，比如百度地图、高德地图、天地图、腾讯地图、谷歌地图、OpenStreetMap、ArcGIS在线地图、Bing地图等；

另一类是本地地理数据文件，常见的有SHP、TAB、GeoJSON这些格式。不同的地图引擎能加载不同格式的数据，最终在地图上把点、线、面这些矢量要素渲染出来。

主流GIS开发技术路线

下面这张表，基本覆盖了目前WebGIS开发的主要技术路线：

商用GIS套件路线

商用GIS套件路线（以ArcGIS为例）

ArcGIS这套产品，分工很明确：

• ArcGIS Desktop（也就是ArcMap和ArcGIS Pro）负责数据处理、配图、空间分析；

• ArcGIS Server（现在叫ArcGIS Enterprise）用来发布标准地图服务和要素服务；

• ArcGIS JavaScript API支撑Web端二三维地图开发；

• ArcGIS Engine面向桌面C/S端开发；

• 还有配套的Android、iOS移动端SDK。

国内很多GIS软件，比如中地、超图，走的也是类似路线。

优势是功能全、官方文档和示例丰富、覆盖各种业务场景；缺点也很明显：架构复杂、部署配置麻烦、接口太多入门门槛高，而且是闭源商用，得花钱。

另外要提一嘴，因为ArcGIS是美国软件，涉密的国企、军工单位一般都会用国产GIS，比如中地、超图这些。

ArcGIS框架本身可以通过自定义瓦片图层，加载高德、百度、天地图等在线底图作为背景，但要注意：各框架功能是相互独立的。

ArcGIS内部的矢量标绘、空间分析、三维展示、要素编辑这些能力，没法跟百度、高德的原生交互组件、POI检索、路线规划等功能混着用。

开源开发路线

开源框架是目前用得最广的GIS开发类型，免费、选择多，二三维都能做，很受各类企业欢迎。

1）开源二维GIS路线

OpenLayers、Leaflet是GitHub上的开源轻量级二维地图JS库，社区生态成熟，拥有大量第三方插件，，可以扩展地图工具、空间分析、国内图源适配等功能。

整套技术栈免费开源，支持私有化部署和离线场景，是互联网和中小型项目的主流选择。

常用组合是：OpenLayers/Leaflet + GeoServer + PostGIS + 天地图/OpenStreetMap。

补充一下：GeoServer是开源的地图服务发布工具，PostGIS是基于PostgreSQL的空间数据库，它俩搭配起来，能很好地支撑离线项目的数据存储和服务发布。

2）开源三维GIS路线

Cesium、Mapbox主打三维地图场景，Mapbox同时兼顾二维和三维能力，源码开源可以免费使用。只有调用官方云端付费资源（Cesium Ion）时才可能产生费用。

这里要区分两个概念：原生Cesium是纯前端JS渲染库，只负责网页端三维场景渲染、视角交互、要素操作；Cesium Ion是官方配套的云端平台，主要负责三维模型、倾斜摄影、点云、地形数据的格式转换、云端托管和资源分发，不参与前端渲染。Ion免费版有存储和流量限额，大规模商用需要付费订阅。

这套技术栈基于WebGL，三维渲染性能很高，支持三维模型加载和实景展示。目前原生开源框架可以通过本地部署实现离线使用。

常用组合是：Cesium/Mapbox + 天地图/高德地图/OpenStreetMap。

互联网地图API路线

这类是互联网厂商提供的闭源地图API，包括百度地图、高德地图、天地图。受国内测绘规范影响，百度和高德的底图都用了GCJ02加密坐标系，必须用官方原生API才能正常加载定位，没法脱离框架单独调用瓦片。

1）百度地图API和高德地图API

主打位置服务、POI检索、路径规划等民用场景，接口固定不能二次修改。基础底图调用免费，高频调用增值接口要付费，而且不支持纯离线部署。技术组合就是JavaScript加上对应的地图API。

2）天地图

这是国内官方标准地理信息公共服务平台，行业内更多是把它当作标准底图来用，实际项目中很少直接基于它的原生API做全业务开发。技术组合是JavaScript + 天地图API，同样不支持离线部署。

业务落地与项目实施

项目真正落地，还得走完下面几步：

1）业务数据处理入库：

所有GIS业务数据必须包含经纬度等空间坐标信息，这是地图定位的基础。要把业务数据、矢量/栅格数据导入空间数据库，再通过ArcGIS Server、GeoServer等服务工具发布成标准地图服务。

2）业务逻辑设计：

根据具体行业需求，设计页面交互规则、数据展示逻辑和功能操作流程。不同行业的GIS系统，业务逻辑差异挺大的。

3）功能开发：

按照选定的技术路线和业务逻辑，完成前端页面、地图功能、后端接口的开发和联调。

4）项目部署：

分两块，一块是项目程序本身的部署，另一块是地理服务的部署。如果用了ArcGIS Server、GeoServer、PostGIS这些中间件，需要单独完成软件安装、数据导入和服务发布。离线地图有两种实现方式：一种是通过GeoServer、ArcGIS Server在局域网内发布地图服务；另一种是用专用工具下载在线瓦片数据，在前端本地直接加载。

二次开发流程

主流GIS平台的二次开发流程基本都差不多，主要分四个环节：

1）需求分析：

把整体项目需求拆解开，区分哪些是GIS专属功能，哪些是通用业务功能，明确数据类型、数据格式、终端形态（桌面端、Web端、移动端还是多端融合），然后制定技术实现方案。

2）数据处理：

梳理二维和三维的全部数据。二维包括CAD、SHP等矢量数据，还有卫星影像、栅格图片等；三维包括BIM模型、倾斜摄影模型、激光点云等。提前做好数据清洗、格式转换、坐标系校正，能省去开发阶段很多麻烦。

3）产品开发：

依托平台提供的桌面端、Web端、移动端SDK，分终端完成功能开发、联调和测试。

4）项目交付：

完成整体测试、部署和文档编写，正式交项目。

看完这些技术路线，相信你对WebGIS开发已经有了比较清晰的认识。

建议你结合自己想去的就业方向，先重点深耕对应的框架，理论结合实操，坚持练下去，慢慢积累项目经验。GIS行业现在发展挺快的，技术扎实了，未来的职业选择面也会更宽。