本教材面向地理信息系统、计算机科学与技术以及空间信息与数字技术等专业的本科生，系统讲解构建现代WebGIS应用的核心技术框架—OpenLayers与Cesium。内容设计紧密围绕实际开发流程，从WebGIS基础概念、技术架构、安全规范以及AI在WebGIS中的应用为切入，重点阐述从GeoServer地图服务发布、OpenLayers开发环境搭建、基础地图控件应用到多源数据加载、交互绘图及高级标注功能的完整知识体系；同时详解Cesium的开发环境构建、多源地理空间数据加载、三维实体绘制、材质特效、三维空间分析工具以及OpenLayers与Cesium的综合案例。全书强调二维与三维WebGIS技术的贯通式学习与实践，注重培养利用这两大主流开源框架进行协同开发、解决实际地理空间问题的工程实践能力。 教材内容结构清晰、案例驱动，开发部分的章节均配有针对性练习，确保理论知识有效转化为动手能力。书中涵盖的国家安全与数据规范、行业应用案例等内容，亦有助于学生建立合规开发意识并拓宽应用视野。通过本教材的学习，学生能够掌握从基础地图服务发布到复杂二三维WebGIS系统开发的核心技能，为未来从事地理信息工程、智慧城市等相关领域的研究或开发工作奠定坚实基础。

刘敦龙，男，成都信息工程大学副教授，硕士生导师，软件自动生成与智能服务四川省重点实验室学术带头人(领域大数据与空间人工智能方向)。长期从事空间信息与数字技术相关的教学与科研工作。主持了国家级和省部级科研项目10余项。以第一作者或通讯作者发表高质量学术论文30余篇，获授权发明专利10余项。以第一完成人身份获得四川省科技进步三等奖和四川省计算机科学技术奖二等奖。指导本科学生参与5项（其中1项为国家级重点项目）国家级大学生创新训练计划项目并获奖。

前言 地理信息系统（GIS）开发正经历着从二维平面向多维空间的重要转型。在数字孪生与智慧城市建设的背景下，现有教材中二维与三维技术相对分离的状态，难以满足培养复合型人才的实际需求。基于成都信息工程大学空间信息与数字技术专业十余年的教学与科研实践，观察到这种分离可能导致的学习局限： 学生通常在二维空间分析中建立思维框架后，接触三维地理空间概念时易产生认知断层； 开发者熟练掌握平面地图服务构建，但在三维场景的空间关系建模方面则面临挑战。这种知识体系的割裂，制约了学习者对空间信息全维度表达能力的掌握。 基于上述认识，本教材旨在弥合二维与三维GIS开发之间的鸿沟，构建两者深度融合的教学体系。教材不满足于对OpenLayers与Cesium技术的简单并列介绍，而是着力阐释空间信息表达的底层统一性原则。从地图投影到球面坐标系转换，从要素符号化到三维实体渲染，贯穿始终的核心思想是揭示“空间认知的统一性”。例如，学生在第7章掌握OpenLayers的热区分析后，将在第11章理解如何基于相同的空间逻辑，利用Cesium实现挖填方量计算； 第5章二维测量工具的构建学习，也为第11章探讨三维坐标、距离和面积测量奠定了必要基础。这种递进式的知识结构设计，旨在引导学习者理解： 三维场景并非二维地图的简单立体化，而是空间关系表达在维度上的扩展与深化，而二维平面可视作三维空间的一种特定投影形式。 本教材的核心目标在于系统构建多维空间GIS开发的能力培养体系。开篇以WebGIS技术架构为基础，通过GeoServer地图服务发布实践，帮助学生掌握空间数据流转的关键环节。...