前言：本站為你精心整理了互聯(lián)網(wǎng)時代WebGIS開發(fā)范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：本文首先對互聯(lián)網(wǎng)時代的GIS開發(fā)進行分析，接著重點介紹了webgis的特點、設計思想、應用前景，并指出了建立長沙市WebGIS系統(tǒng)的模型以及技術關鍵

關鍵詞：GIS；WebGIS；地理信息系統(tǒng)

1．概述

互聯(lián)網(wǎng)絡(Internet)在全球范圍內(nèi)的飛速發(fā)展，使萬維網(wǎng)(WorldWideWeb)成為高效的全球性信息場所，它已經(jīng)滲透各行各業(yè)。隨著Internet技術的不斷發(fā)展和人們對地理信息系統(tǒng)(GIS)的需求，利用Internet在Web上和出版空間數(shù)據(jù)，為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析的功能，已經(jīng)成為GIS發(fā)展的必然趨勢。

于是，基于Internet技術的地理信息系統(tǒng)――WebGIS就應運而生。從互聯(lián)網(wǎng)的任意一個地方，Internet用戶都可以瀏覽WebGIS站點中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析。因此，WebGlS不但具有大部分乃至全部傳統(tǒng)GIS軟件具有的功能，而且還具有利用Internet優(yōu)勢的特有功能，即用戶不必在自己的本地計算機上安裝GIS軟件就可以在Internet上訪問遠程的GIS數(shù)據(jù)和應用程序，進行GIS分析。WebGIS的關鍵特征是面向對象、分布式和互操作。任何G1S數(shù)據(jù)和功能都是一個對象，這些對象部署在Internet的不同服務器上，當需要時進行裝配和集成。Internet上的任何其他系統(tǒng)都能和這些對象進行交換和交互操作。

2．特點

·瀏覽器/服務器應用

WebGIS應用瀏覽器/服務器概念來執(zhí)行GIS的分析任務。它把任務分為服務器端和瀏覽器端兩部分，客戶可以從服務器請求數(shù)據(jù)、分析工具或模塊，服務器或者執(zhí)行客戶的請求并把結果通過網(wǎng)絡送回給客戶，或者把數(shù)據(jù)和分析工具發(fā)送給客戶供瀏覽器端使用。

·大眾性

網(wǎng)絡功能將使GIS更容易被全社會所接受，真正實現(xiàn)GIS無所不在，無所不能。由于Internet的迅速發(fā)展，Web服務正以幾何級的速度進入千家萬戶，WebGIS給更多用戶提供了使用GIS的機會。通過瀏覽器我們可以瀏覽、查詢。當然，有時候瀏覽器需要安裝額外的插件(plug-in)、ActiveX控件和JavaApplet，而這些通常都是免費的，這樣就大大降低了瀏覽器端用戶的經(jīng)濟和技術負擔，在很大程度上擴大了GIS的用戶范圍。而普通的GIS產(chǎn)品由于成本高和技術難度大，往往成為少數(shù)專家擁有的專業(yè)工具，很難推廣。

·擴展性

WebGIS很容易跟Web中的其他信息服務進行無縫集成，可以建立靈活多變的GIS應用。打破了以往GIS單一死板的應用模式。

·跨平臺性

WebGIS對任何計算機和操作系統(tǒng)都沒有限制。只要能訪問Internet，用戶就可以訪問和使用WebGIS而不必關心用戶運行的操作系統(tǒng)是什么。隨著Java的發(fā)展，未來的WebGIS可以做到“一次編寫，到處運行”，使WebGIS的跨平臺特性走向更高層次。

·動態(tài)性

GIS數(shù)據(jù)和分析工具是獨立的組件和模塊，WebGIS利用Internet的這種分布式系統(tǒng)把GIS數(shù)據(jù)和分析工具部署在網(wǎng)絡不同的計算機上，用戶可以從網(wǎng)絡的任何地方訪問這些數(shù)據(jù)和應用程序，即不需要在本地計算機上安裝GIS數(shù)據(jù)和應用程序，只要把請求發(fā)送到服務器，服務器就會把數(shù)據(jù)和分析工具模塊傳送給用戶。由于WebGIS是分布式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫和應用程序部署在網(wǎng)絡的不同計算機上，隨時可被管理員更新，對于Internet上的每個用戶來說都將得到最新可用的數(shù)據(jù)和應用，即只要數(shù)據(jù)源發(fā)生變化，WebGIS將得到更新。3．開發(fā)模型

根據(jù)Internet構成特點，適合我市管理體制的基于Internet的地理信息系統(tǒng)可劃分為4個部分：長沙市GIS中心、縣級GIS服務站、Internet服務網(wǎng)絡和普通Internet用戶

在長沙市建立適當規(guī)模的GIS除滿足本區(qū)常規(guī)的GIS服務外，還負責Internet上GIS服務，如集中管理網(wǎng)絡共享的地理數(shù)據(jù)，提供地理數(shù)據(jù)目錄服務，并提供大量的地理主頁，供他人參觀訪問。

縣級的地理信息服務站，是結合本地的實際情況，在上一級GIS中心的協(xié)調下建立的，主要為本地區(qū)服務，站點規(guī)模可大可小，在功能上是GIS中心的子集。

在這樣的模型中，系統(tǒng)大部分數(shù)據(jù)分布在較大的GIS中心，小部分在GIS站點。系統(tǒng)數(shù)據(jù)除了GIS空間信息和屬性信息外，還包含大量的主頁數(shù)據(jù)和常規(guī)的管理數(shù)據(jù)。通過Internet，任何人都可訪問GIS中心，當然不同級別和權限的用戶參與的活動有一定的區(qū)別。

4．設計思想

目前的大部分WebGIS是采用的CGI/SeverAPI方法。但是，CGI機制本身有很大的缺陷，對于每一個客戶機的請求，都要重新啟動一個新的服務進程，從而影響速度。它不適應于編寫最新的客戶/服務器應用軟件，也不適合編寫面向對象的Java客戶機。經(jīng)過各種擴充的CGI工具也無助于問題的解決，因為不管是采用進程間DLL、服務器插件或者是ORB對象的方案，它們都需要HTTP和Web服務器作為中介，來協(xié)調服務器和客戶機對象之間的通信。一個客戶機對象無法直接調用服務器對象，客戶機與服務器對象之間交互的基本形式仍然是HTML表格。對于象WebGIS這樣復雜的客戶/服務器應用來說，網(wǎng)絡通信量相當大，采用這種方式很難進一步提高速度。為了解決這個問題，于是誕生了Web的一種分布式對象方案，稱為“ObjectWeb”?；贠bjectWeb規(guī)范的WebGIS可以稱為分布式對象WebGIS，這是WebGIS的最新發(fā)展方向?；贠bjectWeb開發(fā)的WebGIS可以有效避免CGI形成的瓶頸，允許客戶機直接調用服務器上的方法。分布式對象平臺提供一種可以伸縮的由服務器到服務器的體系結構，服務器對象可以運行在多個服務器上，從而可以動態(tài)平衡瀏覽器端請求的負載。

進行WebGIS設計的另外一個重要選擇是，在瀏覽器端使用矢量地圖或者柵格地圖。如果使用矢量圖形，一般需要在瀏覽器端事先安裝插件(plug-in)，或者運行時自動下載JavaApplet抑或ActiveX控件；在瀏覽器端使用柵格圖像則不需要而任何額外程序。不過，正因為在瀏覽器端使用了插件、JavaApplet或者ActiveX控件，采用矢量圖形方式可以在本地執(zhí)行許多操作，比如：地圖放大縮小、漫游、就地選擇并高亮顯示，在一定程度上減少了服務器端的負載和網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)傳輸量；采用柵格圖像方式，在瀏覽器端只能讀得鼠標的x，y坐標，進行地圖縮放、平移和選擇等操作都要傳遞x，y坐標到服務器端處理，生成新的柵格圖傳遞到瀏覽器端顯示，增加了服務器和網(wǎng)絡傳輸?shù)呢摀?/p>

5．產(chǎn)品比較

在網(wǎng)上數(shù)據(jù)方面已經(jīng)有一定的進展，許多公司已經(jīng)推出了WebGIS網(wǎng)絡瀏覽器。如MapInfo公司的MapInfoProServer、Intergraph公司的GeoMediaWebMap、ESRI的InternetMapServer(IMS)forArcView&MapObjects，著名的CAD廠商Autodesk公司也推出了MapGuide。這些產(chǎn)品大多于1996-1997年。最近Bently公司和MapInfo公司又相繼推出了ModelServer/Discovery和MapXSite。

上述軟件所采用的技術方法可以分為兩類：一是公共網(wǎng)關接口（CGI）；另一種是插入法（Plugins）。前者由服務器向瀏覽器提供地圖圖像，但下載后的圖像不能再做縮放和查詢。后者將地圖數(shù)據(jù)（矢量、柵格）下載到客戶機，再由客戶機作各種GIS操作。

從實用的角度看，這些軟件包的模塊化程度有待于提高，就必須解決不同公司間軟件構件的混裝問題。專家們認為：消費類的簡單查詢，用CGI型的地圖瀏覽器是可行的，但應用復雜的WebGIS，則依托于高速互聯(lián)網(wǎng)或高速內(nèi)部網(wǎng)的建立。

6．應用前景

基于Internet/Intranet的分布式計算環(huán)境，使得傳統(tǒng)的GIS有望實現(xiàn)開放GIS的目標。信息共享和地理數(shù)據(jù)的互操作，以滿足不同產(chǎn)業(yè)部門的需求。事實表明，Internet、Java/JDBC結合的網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)從理論和實踐上都是實現(xiàn)上述目標的解決之道。

隨著寬帶家庭化的到來，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)帶寬已經(jīng)基本上能夠滿足WebGIS數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?。而且各大軟件廠商對各自軟件開發(fā)的規(guī)范性加強，技術的提高，開發(fā)成本的降低?，F(xiàn)在的WebGIS產(chǎn)品已經(jīng)逐步走向成熟。可以預見，隨著Internet技術的發(fā)展，WebGIS應用終將走上普通人的辦工桌、走進千家萬戶的家用電腦，與Internet本身一樣成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚膶嵱霉ぞ摺?/p>

WebGIS還可以應用于Intranet建立企業(yè)/部門內(nèi)部的網(wǎng)絡GIS，可以在科研機構、政府職能部門、企事業(yè)單位得到廣泛應用。WebGIS提供了一種易于維護的分布式GIS解決方案。盡管目前的WebGIS軟件提供的空間分析功能很難滿足專業(yè)應用的需要，但是隨著技術的發(fā)展，WebGIS終將取代傳統(tǒng)的GIS。

參考文獻

[1]閻正、何建幫等.城市地理信息系統(tǒng)標準化指南[M].北京：科學出版社，1999

[2]修文群等.地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)字化城市建設指南[M].北京：北京希望電子出版社，2001

[3]劉南、劉仁義.WebGIS原理及其應用—主要WebGIS平臺開發(fā)實例[M].北京：科學出版社，2002