一、WHY DENSITY ？

通过密度分析，我们可以讲测量的来的点或者线生成连续表面，从而可以找出那些地方点或者线比较集中。也就是，密度分析是根据输入要素数据计算整个区域的数据聚集状况。

密度分析是通过离散点数据或者线数据进行内插的过程，根据插值原理不同，主要是分为核密度分析和普通的点\线密度分析。核密度分心中，落入搜索区的点具有不同的权重，靠近搜索中心的点或线会被赋予较大的权重，反之，权重较小，它的计算结果分布较平滑。在普通的点\线密度分析中，落在搜索区域内的点或线有相同的权重，先对其求和，再除以搜索区域的大小，从而得到每个点的密度值。

二、HOWTO DENSITY ？

ArcGIS 的空间分析工具箱中提供了密度分析工具集中的三个工具：

1. Kernel Density（核密度分析）

输入值可以是点或者线。

工作原理引自帮助：

概念上，每个点/线上方均覆盖着一个平滑曲面。在点/线所在位置处表面值最高，随着与点的距离的增大表面值逐渐减小，在与点/线的距离等于搜索半径的位置处表面值为零。仅允许使用圆形邻域。曲面与下方的平面所围成的空间的体积等于此点的 Population 字段值，如果将此字段值指定为 NONE 则体积为 1。每个输出栅格像元的密度均为叠加在栅格像元中心的所有核表面的值之和。核函数以 Silverman 的著作（1986 年版，第 76 页，方程 4.5）中描述的二次核函数为基础。

对于点，如果 population 字段设置使用的是除 NONE 之外的值，则每项的值用于确定点被计数的次数。例如，值 3 会导致点被算作三个点。值可以为整型也可以为浮点型。

对于线，如果 population 字段使用的是除 NONE 之外的值，则线的长度将由线的实际长度乘以此线的 population 字段的值而得出。

2. Point Density / Line Density（点、线密度分析）：

这两个工具的输出与核密度工具的输出的区别在于：

对于点密度和线密度，需要指定一个邻域，以便计算出各输出像元周围像元的密度。而核密度则可将各点的已知总体数量从点位置开始向四周分散。在核密度中，在各点周围生成表面所依据的二次公式可为表面中心（点位置）赋予最高值，并在搜索半径距离范围内减少到零。对于各输出像元，将计算各分散表面的累计交汇点总数。

1）点密度分析

每个栅格像元中心的周围都定义了一个邻域（邻域可以使用圆形、矩形、环形、楔形的形状来定义），将邻域内点的数量相加，然后除以邻域面积，即得到点要素的密度。如果 Population 字段设置使用的是 NONE 之外的值，则每项的值用于确定点被计数的次数。例如，值为 3 的项会导致点被算作三个点。值可以为整型也可以为浮点型。

2）线密度分析

使用搜索半径以各个栅格像元中心为圆心绘制一个圆。每条线上落入该圆内的部分的长度与 Population 字段值相乘。对这些数值进行求和，然后将所得的总和除以圆面积。

上图中显示的是栅格像元与其圆形邻域。线 L1 和 L2 表示各条线上落入圆内部分的长度。相应的 population 字段值分别为 V1 和 V2。因此：

Density = ((L1 * V1) + (L2 * V2)) / (area_of_circle)

如果 population 字段使用的是除 NONE 之外的值，则线的长度将等于线的实际长度乘以其 population 字段的值。

详情参见：http://help.arcgis.com/zh-cn/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/na/009z0000000w000000/

高斯克吕格平面直角坐标系是投影坐标系的一种，根据我国的地理情况，为建立地形图的测量控制和城市、矿山等区域性的测量控制，早在1952年决定，采用高斯克吕格平面直角坐标系。

投影面的形成：

椭球面是不可展曲面，无论如何选择投影函数，椭球面上的元素，投影到平面上，都会产生变形（角度、长度、面积）。高斯投影是一种等角投影（正形投影），又称为横轴椭圆柱等角投影。想象用一个椭球柱面横套在椭球外面，并与某一条子午线相切，椭球的柱的中心轴通过椭球中心，然后用一定的投影方法将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此柱展开即成为投影面。

坐标系的定义：

在投影面上，中央经线和赤道的投影都是直线，并且以中央经线和赤道的交点作为坐标原点，以中央经线的投影为纵坐标，以赤道的投影为横坐标，这就形成了高斯平面直角坐标系。

分带投影：

高斯投影对投影函数的选择条件：

  1）椭球面上的任意角度投影到平面后保持不变；

  2）作为平面坐标轴的中央经线，投影后是一条直线，并且是投影点的对称轴；

  3）中央子午线投影到平面后，其长度不变。

为了限制长度变形，就需要将投影区限定在中央经线两旁的狭窄范围内。

通常按经线每隔6°进行分带投影。由0°经线起每隔经差6°自西向东分带，依次编号1、2、3……。6°带的带号N和中央经线L的关系为：L=6N-3。

为了进一步限制变形，可以采用3°投影分带。3°带和6°带的中央经线重合，6°带的中央经线和分带经线均是3°带的中央经线。3°带的带号n和中央经线L的关系为：L=3n。

我国3°带的范围 2445，6°带的范围 1323。

x值无论在哪一带都是由赤道起算的自然值。

而由于中央经线以东取正号，以西取负号。实际工作中，为了避免横坐标y出现负值，规定在y值上500km（false easting）。同时，为了区别各带坐标不同，又规定在y值前冠以带号。

例如：6°带第20带中，y=-200.25m，成果表中应写为20499799.75m。

铅垂线：

地球自转的离心力和地心引力，它们的合力称为重力，重力的方向即为铅垂线方向。

大地水准面：

我们设想一个只受重力作用，无潮汐风浪影响，完全处在静止和平衡状态的海水面扩展并延伸到大陆下面，从而形成一个与铅垂线方向正交的包围整个地球的封闭曲面。

注意：大地水准面是一个略有起伏的不规则的曲面，由于地表起伏以及地层内部密度变化造成质量分布不均，无法用数学公式把他精确的表达出来，也就不知道大地水准面的形状。故大地水准面不能作为控制测量计算的基准面。

地球椭球：

地球的形状近似于一个两级略扁的旋转椭球，因此世界各国都采用旋转椭球代表地球。它的形状大小与椭球的长短半轴a、b有关系。

习惯上，使用长半轴 a 和扁率 f=（a-b）/a，来表示椭球的形状和大小。

椭球定位：

将地球椭球面与大地水准面的相关位置确定下来的的工作就是椭球定位。这样就能将以大地水准面为基准面的野外测量成果换算到这个表面上，在它上面计算坐标。

参考椭球：

我们把形状和大小与大地体相近，且两者之间相对位置确定的旋转椭球称为地球椭球。参考椭球面是测量计算的基准面，椭球面的法线则是测量计算的基准线。

PS：世界各国总是根据本国的地面测量成果选择一个适合本国情况的参考椭球，所以参考椭球有很多个。

大地坐标系：

大地坐标系是在椭球面上建立起来的一种表示地面点位的球面坐标系。（大地经度L，大地维度B，大地高H）

高斯平面直角坐标系：

它是投影坐标系的一种，根据我国的地理情况，为建立地形图的测量控制和城市、矿山等区域性的测量控制，早在1952年决定，采用高斯克吕格平面直角坐标系。

椭球面是不可展曲面，无论如何选择投影函数，椭球面上的元素，投影到平面上，都会产生变形（角度、长度、面积）。高斯投影是一种等角投影（正形投影），又称为横轴椭圆柱等角投影。想象用一个椭球柱面横套在椭球外面，并与某一条子午线相切，椭球的柱的中心轴通过椭球中心，然后用一定的投影方法将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此柱展开即成为投影面。

在投影面上，中央经线和赤道的投影都是直线，并且以中央经线和赤道的交点作为坐标原点，以中央经线的投影为纵坐标，以赤道的投影为横坐标，这就形成了高斯平面直角坐标系。

摘录出自《控制测量学》

其实UTM和高斯-克吕格投影投影仅仅相差一个参数。高斯-克吕格投影是“等角横切圆柱投影”，投影后中央经线保持长度不变，即比例系数为1；UTM投影是“等角横轴割圆柱投影”，圆柱割地球于南纬80度、北纬84度两条等高圈，投影后两条割线上没有变形，中央经线上长度比0.9996。从计算结果看，两者主要差别在比例因子上，高斯-克吕格投影中央经线上的比例系数为1， UTM投影为0.9996。

高斯-克吕格投影自0度子午线起每隔经差6度自西向东分带，第1带的中央经度为3°；UTM投影自西经180°起每隔经差6度自西向东分带，第1带的中央经度为-177°，因此高斯-克吕格投影的第1带是UTM的第31带。此外，两投影的东伪偏移都是500公里，高斯-克吕格投影北伪偏移为零，UTM北半球投影北伪偏移为零，南半球则为10000公里。

补充，方便直观理解，看看中国境内的重要经纬线：

继续上个话题，数据准备好了，我们就开始发布服务吧~

三、发布 ArcGIS Server 服务

在进行到这一步的时候，我遇到过很多问题，有配置的问题，有数据的问题，有自己不够仔细的问题。这里总结下注意事项，帮助大家少走弯路。

TIPS：
首先，ArcGIS Server服务器要安装ArcPad扩展，这个扩展在ArcPad安装光盘中有。
ArcGIS Desktop 与 ArcPad 版本一定要对应：ArcPad 10.0对应ArcGIS Desktop、ArcGIS Server 10.0（.NET）; ArcPad 8.0对应ArcGIS Desktop、ArcGIS Server 9.3.1（.NET）。
必须使用 ArcGIS Server for .NET Framework ，不支持 Java，许可级别必须是 Advanced版。
将前面制作的MXD以及通过上一步方法得到的同名apo放置到C盘根目录文件夹下，例如C:/MXD。
数据尽量使用ArcGIS Tutorial Data，以防止是数据本身问题导致服务发不成，以后调通了，再用自己的数据。
发布服务，在你的GIS服务器连接上，右键 Add new Services。而不要直接在你的mxd上右键发布服务。

好，记住了这些，就开始发布服务吧，步骤和以前发布服务的方法几乎没有差异，GO ON……

添加服务：

注意这一步要勾选 ArcPad，使得发布的 Map Service 可以被ArcPad所支持：

后面几步可以保持默认……

最后发布成功。

四、Arcpad 加载 ArcGIS Server 服务并使用数据

保证移动设备网络与Server连通，可以使用Wifi、USB等等……

在移动设备上打开ArcPad：

在添加数据下拉列表中，选择”Add Data from Server“

类型选择 ArcGIS Server ArcPad Service，地址填写服务器地址，点击刷新按钮可以显示服务列表，注意服务器地址填写完整：

等待片刻，服务加载成功：