1 NetCDF气象文件自动发布案例
GeoServer是一个地理服务器，提供了管理页面进行服务发布，样式，切片，图层预览等一系列操作，但是手动进行页面配置有时并不满足业务需求，所以GeoServer同时提供了丰富的rest接口可供用户自己组织业务逻辑进行自动化管理。
本文以气象文件的NetCDF自动化发布的需求，阐述如何以rest接口实现用户多样性需求。气象文件特殊性在于几乎每隔一段时间就会更新，甚至逐小时或半小时的更新频率，用户如果手动发布了气象文件的若干图层作为专题服务，一旦获取到最新的气象文件，用户希望立马可以看到新的数据源上的专题图，而人工即时更新现有的图层服务几乎是不现实的，类似这种定时或者即时响应的需求应该交由自动化完成，本文实现NetCDF气象文件自动发布便是为了解决此类需求。
1.1 NetCDF插件安装
选择对应版本的下载地址：http://geoserver.org/release/2.11.0/
下载插件，解压，将jar文件全部复制到geoserver中的webapps\geoserver\WEB-INF\lib目录中，重启geoserver即可。
1.2 rest示例
发布nc文件数据存储
将E:\xxx.nc该文件发布成栅格数据存储，发布到cite工作区，数据存储名称为netcdfstore。
curl -v -u admin:geoserver -XPOST -H "Content-type: text/xml" -d
"<coverageStore><name>netcdfstore</name><type>NetCDF</type><enabled>true</enabled>
<workspace><name>cite</name></workspace><__default>false</__default>
<url>file://E://xxx.nc</url></coverageStore>"
http://localhost:8090/geoserver/rest/workspaces/cite/coveragestores/netcdfstore
注意路径格式是：file://E://xxx.nc，而不是file://E:\xxx.nc或file://E:\\xxx.nc，这应该是该插件的一个bug
修改nc文件数据存储
将netcdfstore的数据存储位置由E:\xxx.nc指向D:\xxv.nc。
curl -v -u admin:geoserver -XPUT -H "Content-type: text/xml" -d
"<coverageStore><name>netcdfstore</name><type>NetCDF</type><enabled>true</enabled>
<workspace><name>cite</name></workspace><__default>false</__default>
<url>file://D://xxc.nc</url></coverageStore>"
http://localhost:8090/geoserver/rest/workspaces/cite/coveragestores/netcdfstore
发布栅格图层
将netcdfstore数据存储中的RH2图层发布
curl -v -u admin:geoserver -XPOST -H "Content-type: text/xml" -d
"<coverage><nativeCoverageName>RH2</nativeCoverageName><name>RH2</name></coverage>"
http://localhost:8090/geoserver/rest/workspaces/cite/coveragestores/netcdfstore/coverages
绑定图层样式
将发布的RH2样式绑定已经发布的一个名称叫RH2Style的样式。
curl -v -u admin:geoserver -XPUT -H "Content-type: text/xml" -d "<layer>
<defaultStyle><name>RH2Style</name></defaultStyle></layer>"
http://localhost:8090/geoserver/rest/layers/RH2
1.3 自动化发布
Node.js
var child_process = require('child_process');
var async = require('async');
//构造一个netcdf管理类
function NetCDFManager(options){
this.ip=options.ip;
this.port=options.port;
this._geoserverurl=`http://${this.ip}:${this.port}/geoserver/rest`;
this.user=options.user;//geoserver的用户名密码
this.password=options.password;
this.layerlist=options.layerlist;
this.ws=(options.ws!==undefined)?options.ws:'netcdf';//工作区间，默认是netcdf工作区间
this.storename=(options.storename!==undefined)?options.storename:'netcdfstore';//netcdf数据存储名称，默认是netcdfstore
}
//根据名称获取栅格数据存储
NetCDFManager.prototype.getCoverageStorebyName=function(cb){
let storename=this.storename;
let url=this._geoserverurl+`/workspaces/${this.ws}/coveragestores/${storename}.json`;
var cmd=`curl -v -u ${this.user}:${this.password} -XGET ${url}`;
child_process.exec(cmd, function(err,stdout,stderr) {
if(stdout.indexOf('No such')>-1){
cb(false);
return;
}
if(JSON.parse(stdout).coverageStore.name===storename)
cb(true);
else
cb(false);
});
}
//发布一个栅格数据存储
NetCDFManager.prototype.publishCoverageStore = function(netcdffile,cb){
netcdffile=netcdffile.replace(/\\/g,'//');
var xml=`<coverageStore><name>${this.storename}</name><type>NetCDF</type><enabled>true</enabled><workspace><name>${this.ws}</name></workspace><__default>false</__default><url>file://${netcdffile}</url></coverageStore>`;
var cmd=`curl -v -u ${this.user}:${this.password} -XPOST -H "Content-type: text/xml" -d "${xml}" ${this._geoserverurl}/workspaces/${this.ws}/coveragestores`;
child_process.exec(cmd, function(err,stdout,stderr) {
if(stdout=='')
cb(true);
else
cb(false);
});
}
//修改已发布的数据存储
NetCDFManager.prototype.updateCoverageStore = function(netcdffile,cb){
netcdffile=netcdffile.replace(/\\/g,'//');
var xml=`<coverageStore><name>${this.storename}</name><type>NetCDF</type><enabled>true</enabled><workspace><name>${this.ws}</name></workspace><__default>false</__default><url>file://${netcdffile}</url></coverageStore>`;
var cmd=`curl -v -u ${this.user}:${this.password} -XPUT -H "Content-type: text/xml" -d "${xml}" ${this._geoserverurl}/workspaces/${this.ws}/coveragestores/${this.storename}`;
child_process.exec(cmd, function(err,stdout,stderr) {
if(stdout=='')
cb(true);
else
cb(false);
});
}
//发布一个图层
NetCDFManager.prototype.publishCoverage = function(coverage_name,cb){
let xml=`<coverage><nativeCoverageName>${coverage_name}</nativeCoverageName><name>${coverage_name}</name></coverage>`;
let url=`${this._geoserverurl}/workspaces/${this.ws}/coveragestores/${this.storename}/coverages`;
var cmd=`curl -v -u ${this.user}:${this.password} -XPOST -H "Content-type: text/xml" -d "${xml}" ${url}`;
child_process.exec(cmd, function(err,stdout, stderr) {
if(stdout=='')
cb(true);
else
cb(false);
});
}
//给发布的图层赋予样式
NetCDFManager.prototype.setLayerStyle = function(layername,stylename,cb){
let xml=`<layer><defaultStyle><name>${stylename}</name></defaultStyle></layer>`;
let url=`${this._geoserverurl}/layers/${layername}`;
var cmd=`curl -v -u ${this.user}:${this.password} -XPUT -H "Content-type: text/xml" -d "${xml}" ${url}`;
child_process.exec(cmd, function(err,stdout, stderr) {
if(stdout=='')
cb(true);
else
cb(false);
});
}
/*
伪逻辑代码
1 根据数据存储名称，判定是否有该数据存储。没有，publishCoverageStore一个，接步骤2.有，updateCoverageStore即可，end！
2 publishCoverageStore发布数据存储后，将规定要发布的图层逐一发布publishCoverage，逐一赋予样式setLayerStyle
注意都是异步的，需要后台代码转同步，js中的async库负责处理异步陷阱，其他语言自行百度。
*/
var netCDFManager=new NetCDFManager({
ip:'localhost',
port:'8090',
user:'admin',
password:'geoserver',
ws:'netcdf',
storename:'netcdfstore',
layerlist:['RH2','SKT','TP','V10','VIS']
});
function publish(ncfile) {
async.waterfall([
//查询是否已经存在命名为netcdfstore的数据存储
function (done) {
netCDFManager.getCoverageStorebyName(function (info) {
done(null, info);
});
},
function (info, done) {
//已存在数据存储，直接替换其数据源为新的nc文件
if (info) {
console.log('指定的数据存储已存在，直接进行更新操作');
netCDFManager.updateCoverageStore(ncfile, function (info) {
if (info) {
console.log('数据存储已经更新成功！');
done(null, info);
} else {
console.log('数据存储已经更新失败！');
done(info, null);
}
});
}
//不存在数据存储，新发布
else {
console.log('指定的数据存储不存在，发布数据存储');
publishNC(ncfile, done);
}
}
], function (error, result) {
if (error)
console.log('自动发布存在错误!');
else
console.log('自动发布完成!');
})
}
function publishNC(ncfile,cb){
async.waterfall([function (done) {
netCDFManager.publishCoverageStore(ncfile,function(info){
if(info)
{
console.log('数据存储已经发布成功！');
done(null, info);
}
else{
console.log('数据存储已经发布失败！');
done(info, null);
}
});
}, function (resule,done) {
//发布图层
publishLayers(netCDFManager.layerlist,done);
},function (result,done) {
//发布样式
publishStyles(netCDFManager.layerlist,done);
}],function (error, result) {
if(error){
console.log('自动发布存在错误!');
cb(error,null);
}
else{
console.log('自动发布完成!');
cb(null,result);
}
})
}
//自动发布一些列图层
function publishLayers(layerlist,cb){
let asyncs={};
for(let i=0;i<layerlist.length;i++){
asyncs[i]=function(done){
let layername=layerlist[i];
netCDFManager.publishCoverage(layername,function(info){
if(info)
{
console.log(`${layername}发布成功！`);
done(null, info);
}
else{
console.log(`${layername}发布失败！`);
done(info, null);
}
});
}
}
async.parallel(asyncs, function (error, result) {
if(error)
cb(error,null);
else
cb(null,result);
})
}
//修改指定图层为指定样式
function publishStyles(stylelist,cb){
let asyncs={};
for(let i=0;i<stylelist.length;i++){
asyncs[i]=function(done){
let layername=stylelist[i];
netCDFManager.setLayerStyle(layername,layername,function(info){
if(info)
{
console.log(`${layername}样式发布成功！`);
done(null, info);
}
else{
console.log(`${layername}样式发布失败！`);
done(info, null);
}
});
}
}
async.parallel(asyncs, function (error, result) {
if(error)
cb(error,null);
else
cb(null,result);
})
}
publish('D:\\G_2017070419.nc');执行node app.js后
perfect!
2 实现批量发布地图服务
上文《GeoServer发布地图服务 》介绍了如何利用GeoServer发布WCS服务，那么如果我有很多数据需要进行发布，这样利用GeoServer提供的UI界面进行操作显然很不显示。那能不能利用GeoServer提供的API进行操作呢？GeoServer提供了REST API方便我们利用代码进行操作。用户手册中提供了如下语言或方法进行操作：cURL，PHP，Python，Java和Ruby。
可惜的是除了cURL有详细的文档之外，其它语言参考文档很少。不得不说开源软件就是没有很好的技术支持，毕竟是开源免费的，也不可能有很好的技术支持，免费开源给你用就是最大的奉献了。哈哈，支持开源！
Java篇
我先使用了Java语言的geoserver manager。在Eclipse新建一个Maven工程，添加相应的依赖包，下面是一个读出数据的例子：
public static boolean read() {
String restUrl = "http://localhost/geoserver";
String username = "admin";
String password = "geoserver";
GeoServerRESTReader reader;
try {
reader = new GeoServerRESTReader(restUrl, username, password);
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
String workspace = "whu.images";
String store = "00N006E";
String name = "00N006E";
RESTCoverage coverage = reader.getCoverage(workspace, store, name);
System.out.println(coverage.getAbstract());
return true;
}但是我在写入栅格数据的时候出现了一些问题，如下是数据存储的类继承关系：
我们可以看到Coverage Store没有实现类，GSAbstractCoveragestoreEncoder是一个抽象类，而且是被标注@Deprecated的，所以我不知道怎么新建Coverage Store，本来想自己写一个实现类，最终还是放弃了。
Python篇
后来才用的Python解决了问题，但是也不是一帆风顺的。
首先安装gsconfig包，如果不知道如何安装，
安装完以后，代码如下：
如下，采用默认的用户名，密码，默认的工作空间，所以函数的参数很少，如果你要自定义这些，详细查看函数的说明。
from geoserver.catalog import Catalog
geourl = "http://localhost/geoserver/rest" # the url of geoserver
geocat = Catalog(geourl) # create a Catalog object
store_name = "00N010E"
data = "E:/RSImageService/data/images/00N010E.tif"
geocat.create_coveragestore(store_name, data)
但是上面使用create_coveragestore有一个问题，即会将你的文件默认拷贝到你的Data Directory中，如果你数据很多，这样你就会有两份数据了，极大的浪费了磁盘空间。
后来发现Catalog类有提供一个create_coveragestore2的方法，可以创建一个UnSavedCoveragestore，数据不会上传。
from geoserver.catalog import Catalog
geourl = "http://localhost/geoserver/rest" # the url of geoserver
geocat = Catalog(geourl) # create a Catalog object
store_name = "00N010E"
data_url = "fiel:E:/RSImageService/data/images/00N010E.tif"
geostore = geocat.create_coveragestore2(store_name)
geostore.url = data_url
geocat.save(geostore)
但是程序一运行就回返回一个服务器内部错误505，Error code (505) from geoserver:: data store must be part of a workspace.
最后自己写了一个方法用于发布GeoTIFF影像（从GitHub上看到的一段代码，运行有点问题，然后自己修改了下）。给Catalog类添加一个create_coveragestore3方法，用户发布栅格数据，同时不复制数据。这需要修改gsconfig源代码，然后重新编译下。
create_coveragestore3方法如下：
def create_coveragestore3(self, name, data_url, workspace=None, overwrite=False):
if not overwrite:
try:
store = self.get_store(name, workspace)
msg = "There is already a store named " + name
if workspace:
msg += " in " + str(workspace)
raise ConflictingDataError(msg)
except FailedRequestError:
# we don't really expect that every layer name will be taken
pass
if workspace is None:
workspace = self.get_default_workspace()
headers = {
"Content-type": "text/plain",
"Accept": "application/xml"
}
ext = "geotiff"
cs_url = url(self.service_url,
["workspaces", workspace.name, "coveragestores", name, "external." + ext],
{ "configure" : "first", "coverageName" : name})
headers, response = self.http.request(cs_url, "PUT", data_url, headers)
self._cache.clear()
if headers.status != 201:
raise UploadError(response)
最后的客户端调用代码：
from geoserver.catalog import Catalog
geourl = "http://localhost/geoserver/rest" # the url of geoserver
geocat = Catalog(geourl) # create a Catalog object
store_name = "00N010E"
data_url = "file:E:/RSImageService/data/images/00N010E.tif"
geocat.create_coveragestore3(store_name, data_url)
如果你要发布很多数据，遍历文件夹调用create_coveragestore3即可。
3. 利用java后台进行geoserver查询使用后台的原因
由于项目要求，之前的函数必须要拆开封装，但对于jsonp来说，回调函数一旦分开，就会有异步的问题（jsonp永远都是异步的，除非你将处理都放到回调中去）。所以考虑从前台传参到后台方法去处理，后台再通过url来进行写入。
后台的主要实现方式
/**
* geoserver查询
* @param url 基地址
* @param layer 图层名
* @param key 键
* @param value 值
* @return
*/
public String Geo2server(String url,String layer,String key,String value){
StringBuilder json = new StringBuilder();
MsgBox box = null;
try {
url += "?service=WFS&version=1.1.0&request=GetFeature&typeName=" + layer +
"&outputFormat=application%2Fjson&filter=<Filter><PropertyIsEqualTo>" +
"<PropertyName>"+ key +"</PropertyName>" + "<Literal>"+ value +"</Literal>" +
"</PropertyIsEqualTo></Filter>";
URL newUrl = new URL(url);
HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) newUrl.openConnection();
BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream(),"utf-8"));
String inputLine = null;
while ( (inputLine = in.readLine()) != null) {
json.append(inputLine);
}
in.close();
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return json.toString();
}
注意事项
由于没有做数据的分析，所以有可能返回错误的数据，但概率很小，只要你地址没写出，没数据的时候也能返回null，也能成功。
你们的评论、反馈，及对你们有所用，是我整理材料和博文写作的最大的鼓励和唯一动力。欢迎讨论和关注！
没有整理与归纳的知识，一文不值！高度概括与梳理的知识，才是自己真正的知识与技能。 永远不要让自己的自由、好奇、充满创造力的想法被现实的框架所束缚，让创造力自由成长吧！ 多花时间，关心他（她）人，正如别人所关心你的。理想的腾飞与实现，没有别人的支持与帮助，是万万不能的。
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