地圖的數據採集處理、服務搭建發佈、前端交互構建，要全講下來其實挺複雜，這裏僅僅簡單介紹一下，並羅列一些資料，如果有興趣，可以按圖索驥，深入瞭解。
1.OGC
OGC即爲Open Geospatial Consortium，開放地理信息聯盟，由530多家企業、政府機構、研究組織、大學組成的國際性協會，致力於提供地理信息行業軟件和數據及服務的標準化工作，推動地理空間位置信息和服務的公平性、可查性、訪問性、交互性、複用性。
簡而言之，就是GIS行業，從數據採集製作，到地圖位置服務發佈，都要遵循OGC定義或公佈的規範。
地理信息數據供應商，國外的如TomTom、HERE，國內的如四維圖新、高德，數據規格書，一整就大幾百頁，數據格式也千奇百怪，但其實數據分區與編碼規範都是類似的，都遵循OCG對地理空間數據的定義，核心是，幾何數據與屬性數據分開存儲，以唯一ID做關聯，數據分比例尺層級與圖幅存儲。
地圖與位置服務提供商，谷歌、OSM（開源）、高德、騰訊、百度、天地圖等，地圖頁面打開，有細微差別，但長得都挺像。WEB API服務，入參與出參，也沒有太大差異。原因不外乎，對於規範的遵守。
OGC的規範非常多，但很多規範都是現實中沒什麼用的水規範，用的最多應該是WMS。
官方網址：https://www.opengeospatial.org/
2.WMS
web map service，網絡地圖服務。
OGC最重要也最常用的規範就是WMS規範。WMS事無鉅細的爲網絡地圖的數據格式、圖例樣式、地圖發佈、交互設計等等方面定義了一系列的規範細則。原則上，所有地圖數據生產與地圖服務提供企業，都要遵循它。
落在地圖發佈與交互上，WMS=WMTS+WFS。
WMTS就是，web map tile service，網絡地圖瓦片服務，地圖數據量很大，無法直接傳到前端顯示，會先在後端渲染生成柵格圖片，將圖片傳到前端，用以顯示。
瓦片的意思是，後端渲染生成的圖片，是一塊一塊傳到前端的，就跟蓋房子的瓦片一塊一塊壘到房頂一樣。WMTS服務發佈的是柵格圖片，柵格內容無法修改。
WFS就是web feature service，網絡要素服務，這個服務是矢量的。地圖要素即爲feature，feature是一個可被操作的對象。通過WFS服務，可以對數據（幾何+屬性）進行增刪改查等操作。
簡而言之，WMS服務，其中WMTS，是用來看的，沒有辦法對數據進行操作，數據操作要通過WFS服務。
規範下載地址：http://www.opengeospatial.org/standards/wms
3.瓦片地圖
推動滾輪，修改比例尺，可以將地圖放大縮小。因爲電腦屏幕大小是一定的，所以比例尺越大，顯示的地理範圍就越小，而地圖內容就越詳細，比例尺越小，顯示的地理範圍就越大，而地圖內容就越概要。
瓦片地圖就像金字塔一樣，每層由一個個小方塊平鋪而成，以一個小方塊爲例，當地圖被放大的時候，這個小方塊所佔的實際地理空間被分成2×2的4個小方塊，新生成的小方塊像素寬度和長度跟原來的小方塊一樣，原來一個小方塊的內容由4個小方塊來展示，展示空間大了，就變得詳實了，但是電腦屏幕是一定的，之前加載多少小方塊，現在還加載多少。
這就是瓦片地圖的核心，數據傳輸量是不變的，隨着比例尺的放大縮小，展示的實際地理空間和地圖內容會發生變化。
下面兩張圖，一個是3級比例尺下的內容，一個是13級比例尺下的內容，小方塊的像素大小是一樣的，但後者地圖內容要比前者詳細得多，而實際地理空間要小得多。
更多瓦片地圖的介紹，可參見兩篇寫的很清晰的博客：
https://segmentfault.com/a/1190000011276788?utm_source=tag-newest
https://blog.csdn.net/qq_35732147/article/details/81476542
4.座標系
我們用(x,y)表示二維平面上的一個點，用(x,y,z)表示三維空間中的一個點，這就是數學座標系。
同樣爲了抽象表示地球上某個點，還有點與點之間的關係，我們也需要爲地球找一個座標系，這就是大地座標系。
世界上大概有幾千個座標系，因爲地球不是圓的，每個地方最擬合地球表面的橢球肯定也不是同一個，所以各地的座標系也不一樣。
中國最早採用的是蘇聯的克拉索夫斯基橢球，原點在蘇聯的普爾科沃的北京54座標系（1954年規定的）。後來依然採用克拉索夫斯基橢球，但將原點設在了陝西省涇陽縣永樂鎮，因爲這套座標系在西安確定，1980年頒佈，所以叫做西安80座標系。再後來國家爲了發展空間技術，啓用了國家大地2000座標系，這也是北斗系統的座標系。
世界範圍比較常用的座標系是WGS84座標系，不搞高精定位的話，WGS84座標系和CGCS2000座標系差不了多少，一個地球參考極指向曆元1984年，一個指向曆元2000年，它倆的差別主要是地殼運動產生的，地殼運動每年2釐米偏移的話，16年也就三米多。
谷歌地圖和OSM地圖，都是WGS84座標系。
天地圖是CGCS2000座標系。
高德、騰訊是GCJ02座標系，GCJ02座標系是在WGS84基礎上加密而成的。
百度是BD09座標系，是在GCJ02上再次加密而成的。
更多座標系相關的內容，可參見：http://epsg.io/
EPSG是歐洲石油調查組的縮寫，經濟推進科技進步，收納世界全部座標系的組織是開採石油的。
WGS84（CGCS2000）、GCJ02、BD09之間的轉換參見：
https://github.com/wandergis/coordtransform
5.投影
地球是個球，電腦屏幕和手機屏幕都是一個面，如何在平面上顯示一個球？
把球拍平了，這就是投影，webGIS最常用的地圖投影就是墨卡託投影，墨卡託投影認爲地球是一個圓球，把它投影到一個方形上，其投影算法簡單高效，適用於平面顯示。
更多地圖投影的信息可參看：
https://desktop.arcgis.com/zh-cn/arcmap/10.3/guide-books/map-projections/about-map-projections.htm
6.WKT與WKB
WKT（Well-known text），是一種文本標記語言，用於表示矢量幾何對象、空間參照系統及空間參照系統之間的轉換。它的二進制表示方式，亦即WKB(well-known binary)則在傳輸和數據庫中存儲相同的信息。該格式由開放地理空間聯盟（OGC）制定。
簡而言之，WKT和WKB，就是要素的幾何信息的文本表示。
最常見的要素幾何就是點、線、面。
以下是點線面的WKT文本。
POINT(6 10)，一個點。
LINESTRING(3 4,10 50,20 25)，一條線。
POLYGON((1 1,5 1,5 5,1 5,1 1),(2 2,2 3,3 3,3 2,2 2))，一個帶孔洞的面。
OCG規範與定義下載路徑：https://www.opengeospatial.org/docs/is/
7.geojson
GeoJSON是一種用於編碼各種地理數據結構的格式。GeoJSON對象可以表示幾何圖形，要素或要素集合。GeoJSON支持以下幾何類型：點，線串，多邊形，多點，多線串，多多邊形和幾何集合。GeoJSON中的要素包含幾何對象和其他屬性，要素集合表示要素列表。
簡而言之，geojson就是表示地理數據的json，經常用於webGIS工程的前後端數據傳遞上。
一個簡單的geojson串如下，它能表達一個要素集合。
{ "type": "FeatureCollection",
"features": [
{ "type": "Feature",
"geometry": {"type": "Point", "coordinates": [102.0, 0.5]},
"properties": {"prop0": "value0"}
},
{ "type": "Feature",
"geometry": {
"type": "LineString",
"coordinates": [
[102.0, 0.0], [103.0, 1.0], [104.0, 0.0], [105.0, 1.0]
]
},
"properties": {
"prop0": "value0",
"prop1": 0.0
}
},
{ "type": "Feature",
"geometry": {
"type": "Polygon",
"coordinates": [
[ [100.0, 0.0], [101.0, 0.0], [101.0, 1.0],
[100.0, 1.0], [100.0, 0.0] ]
]
},
"properties": {
"prop0": "value0",
"prop1": {"this": "that"}
}
}
]
}
geojson介紹官網：https://geojson.org/，geojson定義在2016年有過大更新。
8.geotool
geotool是OGC提供的一套用於GIS數據處理與服務的JAVA開源庫，GDAL是它的python版。
geotool功能強大，涵蓋了GIS領域所有底層算法和服務框架，它能進行空間運算、圖像處理、地圖發佈等。最常用的geotool套件是jts，jts主要運用DE-9IM模型，進行矢量數據的空間運算。
因爲geotool涵蓋太多，jts涉及很多GIS算法，此處就不展開贅述了，有需要的可以去官網瞻仰學習。
geotool的官網是：https://www.geotools.org/
GDAL的官網是：https://gdal.org/
9.geoserver
因爲geotool發佈WMS服務難度高（地圖渲染、瓦片裁切等都要從最底層開始寫，還會遇到JVM、JAI性能問題），故geoserver應運而生。
geoserver底層用的也是java+geotool，它構建了一個jetty的web工程。
有了geoserver，我們不用寫代碼，啓動一個頁面工具，就能發佈地圖了。
geoserver官網是：http://geoserver.org/
10.openlayer
openlayer是一個專爲webGIS開發提供的JavaScript庫包，用以實現標準格式發佈的地圖數據訪問。openlayer是完全依照WMS標準來的，與geoserver有很好的兼容性。
除了openlayer外，各圖商也提供基於自身地圖的前端腳本，如果僅僅是簡單的地圖展示與操作，可以使用谷歌、高德、騰訊、百度等地圖的JavaScript API。
除了openlayer外，還有比較火的開源JavaScript庫包，就是leaflet了，相對來說，leaflet更輕量，使用羣體更廣，且官方網站提供全部的交互源碼的下載，它的開發文檔更易讀，對非專業人士更友好，上手更快。
但leaflet並沒有完全依照WMS規範，不支持單瓦片加載（多瓦片，面註記會冗餘），座標系轉換等功能，且繪製功能較弱。
不過實話實說，openlayer比leaflet複雜，且使用人羣沒有leaflet多，參考資料較少，故如果對GIS和OGC規範，包括座標系定義、投影定義、GML（帶地理空間信息的XML語言）數據格式定義、地圖瓦片原理、圖層概念、製圖風格等，不太瞭解的話，建議使用leaflet，因爲openlayer的交互都是基於wms服務來的。
且leaflet維護的人多，各種插件也很多，做熱力圖和軌跡圖等展示用的demo更多更炫。
openlayer官方網站：https://openlayers.org
leaflet官方網站：https://leafletjs.com
11.postgresql
常用的開源數據庫非常多，但對於webGIS來說，postgresql應該是最好的選擇。
首先，geoserver與postgresql兼容，其次postgresql有很多很有用的插件，例如空間計算插件postgis、基於postgis的拓撲套件postgis_topology、路徑規劃插件pgrouting、文本模糊匹配fuzzystrmatch、tiger英文地址編碼postgis_tiger_geocoder、地址標準化插件address_standardizer、時空檢索插件pg-trajectory等。
依託於這麼豐富的擴展性，除了webGIS，postgresql還可以應用在時空數據處理、路徑規劃、地理編碼上，有可能數據庫插件自帶的成熟算法，要比自己寫的好很多。
postgresql官方網站：https://www.postgresql.org/
postgis官方網站：http://www.postgis.org/
12.總結
背景知識講了很多，但其實還是很少，都是稍稍提了一些，沒有詳細展開。
我們需要知道有OGC，OGC的WMS規範，地圖發佈都是依據這個規範來的，遵循地圖瓦片的原理。不過各圖商在發佈的時候，瓦片尺寸、起始座標、地圖風格，會有細微不同。
爲什麼要發佈瓦片地圖？就是因爲內容多、數據量大，不發佈成柵格瓦片，根本沒有辦法傳到前端並渲染。
因爲要發佈地圖，所以我們需要了解geotool和geoserver、發佈完成後，要有展示，所以需要知道openlayer前端腳本庫，數據是要交互的，所以要了解WKT和WKB、geojson。
數據存在哪裏？postgresql。
這是一個全流程，且是需要進行知識擴展的全流程。
要想對一個專業、一項技術，有深入瞭解，單單看簡介是不夠的。
買一本書，張康聰老師的《地理信息系統導論》，從頭到尾看一遍，看懂50%即可，把原理了解一下。
webGIS沒什麼太好的書，這個主要靠實踐，遇到問題，不斷的去查找資料就行，總有一天會達到閉環。
在互聯網行業，GIS是很小衆的一個方向，主要用於行業交叉應用，它有一定的專業性，但在實踐中，更多的是交叉學科的融合。多學點總歸沒壞處，但是否接觸，或者是深耕，還要看個人的職業規劃。