第7章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖

1、電子地圖設(shè)計(jì)(shj)Electronic Map Design趙衛(wèi)鋒1長(zhǎng)安大學(xué)(dxu)地測(cè)學(xué)院第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁課程主要(zhyo)內(nèi)容第一章 緒論第二章 電子地圖的理論基礎(chǔ)第三章 電子地圖的數(shù)據(jù)模型第四章 電子地圖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第五章 電子地圖的軟件系統(tǒng)第六章 嵌入式電子地圖第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖第八章 三維電子地圖第九章 電子地圖研究(ynji)熱點(diǎn)2第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁引言(ynyn)互聯(lián)網(wǎng)改變GIS數(shù)據(jù)信息的獲取、傳輸、發(fā)布、共享、應(yīng)用和可視化等過程和方式?；ヂ?lián)網(wǎng)為GIS數(shù)據(jù)提供者在WWW(World Wide Web)上提供方便的GIS數(shù)據(jù)信息發(fā)布與共享方式。 網(wǎng)

2、絡(luò)與地理信息系統(tǒng)結(jié)合成Internet GIS /Web-GIS是GIS軟件發(fā)展的必然趨勢(shì)?；ヂ?lián)網(wǎng)已經(jīng)成為GIS的新的操作平臺(tái)。Internet GIS應(yīng)是一個(gè)交互式的、分布式的、動(dòng)態(tài)的地理信息系統(tǒng)?，F(xiàn)有的Internet GIS/Web-GIS軟件不少，它們的特征、運(yùn)行條件各不相同。使用的模型和機(jī)制也相差甚遠(yuǎn)。不同的用戶(yngh)需求對(duì)Internet GIS有不同的要求。3第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁一、網(wǎng)絡(luò)地理信息(d l xn x)的定義什么是網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)? 是以網(wǎng)絡(luò)為中心的地理信息系統(tǒng)，它使用互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，為各種地理信息系統(tǒng)應(yīng)用提供(tgng)GIS功能(如分析工具，制圖功能)

3、和空間數(shù)據(jù)及其數(shù)據(jù)獲取能力?；贗nternet的地理信息系統(tǒng)，我們常稱為Web-GIS，這主要是由于大多數(shù)的客戶端應(yīng)用采用了WWW。隨著技術(shù)的進(jìn)步，客戶端可能會(huì)采用新的應(yīng)用協(xié)議，因此也被認(rèn)為是Internet GIS。4第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁WebGIS是Web 技術(shù)和GIS技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是利用Web技術(shù)來擴(kuò)展和完善地理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)新技術(shù)。由于HTTP協(xié)議采用基于C/S的請(qǐng)求/應(yīng)答機(jī)制，具有較強(qiáng)的用戶交互能力，可以傳輸并在瀏覽器上顯示(xinsh)多媒體數(shù)據(jù)，而GIS中的信息主要是需要以圖形、圖像方式表現(xiàn)的空間數(shù)據(jù)，用戶通過交互操作，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢分析。這些特點(diǎn)，使得人們完

4、全可以利用Web來尋找他們所需要的空間數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行各種操作。5第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁二、WebGIS的基本特征1、WebGIS是集成(j chn)的全球化的客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)客戶/服務(wù)器的概念就是把應(yīng)用分析為服務(wù)器和客戶兩者間的任務(wù)，一個(gè)客戶/服務(wù)器應(yīng)用有3個(gè)部分：客戶、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)部分都由特定的軟硬件平臺(tái)支持?？蛻舭l(fā)送請(qǐng)求給服務(wù)器然后服務(wù)器處理該請(qǐng)求，并把結(jié)果返回給客戶，客戶再把結(jié)果或數(shù)據(jù)提供給用戶?？蛻艉头?wù)器間的連接根據(jù)像章TCP/IP這樣的能信協(xié)議來建立。WebGIS應(yīng)用客戶/服務(wù)器概念來執(zhí)行GIS的分析任務(wù)，它把任務(wù)分為服務(wù)器端和客戶端兩部分，客戶可以

5、從服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)、分析工具和模塊，服務(wù)器或者執(zhí)行客戶的請(qǐng)求并把結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)送回給客戶，或者把數(shù)據(jù)和分析工具發(fā)送給客戶供客戶端使用。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖6共八十三頁2、WebGIS是交互系統(tǒng)通過超鏈接（Hyperlink），www提供在Intenet上最自然的交互性，用戶通過超鏈接，可以一頁一頁地瀏覽Web頁面。然而，每個(gè)Web頁面是由WWW開發(fā)者組織的靜態(tài)圖形和文本所組成。這些圖形大部分是JPEG和GIF格式的文件，因此用戶無法操作地圖，甚至連像Zoom、Pan、Query這樣簡(jiǎn)單的分析功能都無法執(zhí)行。WebGIS卻可使用戶在Internet上操作GIS地圖和數(shù)據(jù)，用Web瀏覽器

6、執(zhí)行像Zoom、Pan、Query和Label這樣的基本GIS功能，甚至可以執(zhí)行像“離你最近的旅館或飯店在哪兒”這樣的空間查詢，或者(huzh)更先進(jìn)的空間分析，比如緩沖分析和網(wǎng)絡(luò)分析等，在Web上作用WebGIS就和在本地計(jì)算機(jī)上使用桌面GIS軟件一樣。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖7共八十三頁3、WebGIS是分布式系統(tǒng)Internet的一個(gè)特點(diǎn)就是它可以訪問(fngwn)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和執(zhí)行分布式處理，即信息和應(yīng)用可以部署在跨越整個(gè)Internet的不同計(jì)算機(jī)上。WebGIS利用Internet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(luò)不同的計(jì)算機(jī)上。GIS數(shù)據(jù)和分析工具是獨(dú)立的組

7、件和模塊，用戶可以隨意從網(wǎng)絡(luò)的任何地方訪問這些數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序。用戶不需要在自己的本地計(jì)算機(jī)上安裝GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序，只要把請(qǐng)求發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器就會(huì)把數(shù)據(jù)和分析工具模塊傳送組用戶，達(dá)到Just-in-Time的性能。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖8共八十三頁4、WebGIS是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)由于WebGIS是分布式系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序部署在網(wǎng)絡(luò)的不同計(jì)算機(jī)上，并由其管理員進(jìn)行管理，因此，這些數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序一旦由其管理員進(jìn)行更新，則它們對(duì)于(duy)Internet上的每個(gè)用戶來說都將是最新可用的數(shù)據(jù)和應(yīng)用。這也就是說，WebGIS和數(shù)據(jù)源是動(dòng)態(tài)鏈接的，只要數(shù)據(jù)源發(fā)生變化，WebGIS將得到更

8、新。和數(shù)據(jù)源的動(dòng)態(tài)鏈接將保持?jǐn)?shù)據(jù)和軟件的現(xiàn)勢(shì)性。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖9共八十三頁5、WebGIS是跨平臺(tái)系統(tǒng)WebGIS可以訪問不同的平臺(tái)，而不必關(guān)心用戶運(yùn)行的操作系統(tǒng)是什么（如Windows、UNIX、Macintosh）。WebGIS對(duì)任何計(jì)算機(jī)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。隨著Java的發(fā)展(fzhn)，未來的WebGIS可以做到“一次編寫，到處運(yùn)行”，使WebGIS的跨平臺(tái)特性走向更高層次。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖10共八十三頁6、WebGIS能訪問Internet異構(gòu)環(huán)境在GIS用戶組間訪問和共享GIS數(shù)據(jù)

9、、功能和應(yīng)用程序，需要很高的互操作性。OGC提出的開放式地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范（Open Geodata Interoperablity Specification）為GIS互操作性提出了基本的規(guī)則。其中有很多問題需要解決，例如數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)、數(shù)據(jù)交換和訪問的標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)，GIS分析組件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。隨著Ineternet技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的飛速發(fā)展，完全互操作的WebGIS將會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖11共八十三頁7、WebGIS是圖形化的超媒體信息系統(tǒng)使用Web上超媒體系統(tǒng)技術(shù)，WebGIS通過超媒體熱鏈接可以鏈接不同的地圖頁面。例如，用戶可以在瀏覽(li

10、ln)全國(guó)地圖時(shí)，通過單擊地圖上的熱鏈接，而進(jìn)入相應(yīng)的省地圖進(jìn)行瀏覽(li ln)。另外，WWW為WebGIS提供了集成多媒體信息的能力，把視頻、音頻、地圖、文本等集中到相同的Web頁面，極大地豐富了GIS的內(nèi)容和表現(xiàn)能力。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖12共八十三頁三、WebGIS的基本(jbn)要求1、 WebGIS應(yīng)當(dāng)是開放的WebGIS能夠共享多種來源、多級(jí)尺度、存放在不同地點(diǎn)的地理數(shù)據(jù)，能夠和其他應(yīng)用軟件集成，并通過Java、CORBA、DCOM等技術(shù)跨平臺(tái)協(xié)作運(yùn)行，支持C/S模式(msh)等。2、 WebGIS能在Internet環(huán)境下運(yùn)行WebGIS使用Internet協(xié)議標(biāo)

11、準(zhǔn)，將GIS與Web服務(wù)器集成，通過普通瀏覽器，用戶可以在任何地方操縱WebGIS，共享地理空間信息服務(wù)，從而將GIS擴(kuò)展成為公眾服務(wù)系統(tǒng)：通過Internet存取地理空間數(shù)據(jù)，提高了地理數(shù)據(jù)的共享程度，降低了數(shù)據(jù)分發(fā)的成本。第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖13共八十三頁3、 WebGIS必須支持?jǐn)?shù)據(jù)分布和計(jì)算分布WebGIS服務(wù)器為網(wǎng)絡(luò)用戶提供GIS服務(wù)：地理數(shù)據(jù)存取服務(wù)、地理數(shù)據(jù)目錄服務(wù)、地理信息分析服務(wù)和地圖顯示服務(wù)。通過互操作技術(shù)，GIS處理過程可由多個(gè)GIS服務(wù)器協(xié)調(diào)完成，它們共享分布的數(shù)據(jù)對(duì)象(duxing)，在多個(gè)不同的平臺(tái)上協(xié)同運(yùn)行，最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)資源。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地

12、圖14共八十三頁4、 WebGIS能在網(wǎng)絡(luò)上直接查詢和存取數(shù)據(jù)建立地理(dl)時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和操作標(biāo)準(zhǔn)，直接在Inernet上查詢數(shù)據(jù)和存取數(shù)據(jù)，使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，定義空間對(duì)象查詢語言（Spatial Object Query Language），或者通過定義通用空間語言CSL（Comman Spatial Language），以最基本的對(duì)象作為操作單元，既可實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)操作和大容量地理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，又保證地理數(shù)據(jù)的共享性和一致性。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖15共八十三頁四、WebGIS的基礎(chǔ)(jch)技術(shù)1、 空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)成熟，商業(yè)化的RDBMS不僅

13、(bjn)支持C/S模式，而且支持?jǐn)?shù)據(jù)分布，通過SQL語言和ODBC，幾乎所有GIS軟件通過公共標(biāo)識(shí)號(hào)都能和其協(xié)同運(yùn)行。對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)正有逐步成熟起來，成為未來GIS空間數(shù)據(jù)管理的主要技術(shù)。第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖16共八十三頁2、 面向?qū)ο蠓椒嫦驅(qū)ο笫且环N認(rèn)識(shí)方法。面向?qū)ο蠓治觯∣OA）、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（OOD）、而面向?qū)ο笳Z言（OOL）和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)管理（OODBM）貫穿整個(gè)信息系統(tǒng)的生命周期。面向?qū)ο罂丶?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)正在逐步成熟，空間(kngjin)對(duì)象查詢語言（SOQL）、空間對(duì)象關(guān)系分析、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理、對(duì)象化軟件技術(shù)等，都和GIS密切相關(guān)。從面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)

14、展來看，它是描述地理問題非常理想的方法。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖17共八十三頁3、 客戶/服務(wù)器模式客戶/服務(wù)器的含義非常廣泛，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和分布處理技術(shù)都和它密世相關(guān)。通過平衡客戶/服務(wù)器間的數(shù)據(jù)通信和地理運(yùn)算，能夠(nnggu)利用服務(wù)器的高性能處理復(fù)雜的關(guān)鍵性業(yè)務(wù)，并降低網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量；通過規(guī)劃客戶/服務(wù)器模式的GIS系統(tǒng)，用戶能夠最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)上的各種資源。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖18共八十三頁4、 組件技術(shù)為避免系統(tǒng)重復(fù)編碼，浪費(fèi)軟件資源，參照制造業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)，使用插件（Plug-in）、組件（ActiveX）和中間件（Middleware）技術(shù)組裝軟件產(chǎn)品：各軟件

15、生產(chǎn)商制作自己最好的組件，其他軟件開發(fā)人員和系統(tǒng)集成人員，可直接使用該部件提供的功能(gngnng)，無須重新編碼，從而擴(kuò)大了軟件開發(fā)社會(huì)分工，提高了軟件生產(chǎn)效率。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖19共八十三頁5、 分布計(jì)算平臺(tái)分布計(jì)算平臺(tái)（Distributed Computing Platfom）技術(shù)(jsh)，目前有OMG的CORBA/Java標(biāo)準(zhǔn)和微軟的DCOM/ActiveX標(biāo)準(zhǔn)。兩者各有千秋，相持不下。CORBA/java在運(yùn)行速度上雖然不如DCOM/activeX，但和Java一樣，CORBA/java規(guī)范的最大優(yōu)勢(shì)仍然在于其跨平臺(tái)能力，適用于Window、Macintosh、

16、Unix等。DCOM/ActiveX目前只能運(yùn)行于32位Windows平臺(tái)，但是其市場(chǎng)占有率達(dá)80%以上，在Internet客戶端的計(jì)算機(jī)市場(chǎng)里占有率更高。具體選擇何種標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)權(quán)衡各方面因素。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖20共八十三頁和WebGIS相關(guān)的技術(shù)還包括下列各方面；多媒體數(shù)據(jù)(shj)操作標(biāo)準(zhǔn)ISO SQL/MM地理數(shù)據(jù)目錄服務(wù)技術(shù)（Geodata Catalog Service）、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、地理信息高速公路設(shè)施等。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖21共八十三頁五、WebGIS的應(yīng)用(yngyng)模型基于(jy)Internet的GIS，改變了傳統(tǒng)的GIS運(yùn)

17、行模式，使用戶可以在遠(yuǎn)程作用GIS，這一點(diǎn)對(duì)于GIS產(chǎn)業(yè)具有重大意義。第一，Internet使GIS由專業(yè)人員使用的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣娦畔⑾到y(tǒng)，通過Internet，沒有GIS專業(yè)知識(shí)的人可以在任何地方操縱網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用，享用地理空間信息服務(wù)；第二，通過Inernet存取地理空間數(shù)據(jù)，降低了數(shù)據(jù)散發(fā)成本，提高了地理數(shù)據(jù)共享程度，可能避免信息資源的重復(fù)生產(chǎn)；第三，運(yùn)用基于Internet的GIS技術(shù)，通過信息高公路設(shè)施，可以構(gòu)造跨地區(qū)、跨部門的地理信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)Internet構(gòu)成特點(diǎn)，適合我國(guó)管理體制的基于Internet的地理信息系統(tǒng)可劃分為4個(gè)部分：主要城市GIS中心、縣市級(jí)GIS服務(wù)站、

18、Internet服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和普通Inetrnet用戶。第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖22共八十三頁共八十三頁GIS中心的服務(wù)器包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)管理服務(wù)器、GIS服務(wù)器、Web服務(wù)器等。操作系統(tǒng)一般采用UNIX或Windows 。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)RDBMS，使用高性能的Oracle或Sybase數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，或簡(jiǎn)單易用的Access；數(shù)據(jù)存取采用較流行的ODBC或JDBC等數(shù)據(jù)庫(kù)連接標(biāo)準(zhǔn)。GIS服務(wù)器提供數(shù)據(jù)存取、地圖顯示、空間分析(fnx)、模型管理、目錄索引等服務(wù)。通過擴(kuò)充Web服務(wù)器，使GIS服務(wù)器透過WWW協(xié)議的Internet用戶提供地理信息服務(wù)。GIS服務(wù)器的設(shè)計(jì)是核心之一。GIS客戶端/服務(wù)

19、器模型共分6個(gè)部分：數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS服務(wù)器、WEB服務(wù)器、GIS服務(wù)代理、本地GIS應(yīng)用軟件和遠(yuǎn)程用戶GIS應(yīng)用軟件。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖24共八十三頁網(wǎng)頁數(shù)據(jù)(shj) 目錄數(shù)據(jù)(shj) 地理模型 空間數(shù)據(jù)(shj) 屬性數(shù)據(jù)(shj)服務(wù)器群客戶群GIS服務(wù)器（數(shù)據(jù)存取、地圖顯示空間(kngjin)分析模型管理目錄服務(wù)等）GIS服務(wù)代理WWW服務(wù)器應(yīng)用軟件空間數(shù)據(jù)管理維護(hù)屬性數(shù)據(jù)管理維護(hù)評(píng)價(jià)模型管理維護(hù)地理空間查詢，等（C/C+，Java，SQL等）WWW瀏覽器（Java，DCOM，CORRA等）B/S框架空間信息動(dòng)態(tài)服務(wù)系統(tǒng)模型無線或網(wǎng)絡(luò)通訊PDA用戶共八十三頁GIS服務(wù)器

20、GIS服務(wù)器是指能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)客戶提供各種地理服務(wù)的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的總稱。服務(wù)包括數(shù)據(jù)存取、地圖顯示、空間分析、模型(mxng)管理、目錄檢索等。數(shù)據(jù)存取服務(wù)指服務(wù)器響應(yīng)客戶的操作請(qǐng)求，以數(shù)據(jù)記錄或空間圖形要素為單位，通過數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)或GIS軟件，完成存取空間數(shù)據(jù)及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存取服務(wù)要支持多用戶請(qǐng)求，并保持空間數(shù)據(jù)的完整性和一致性。地圖顯示服務(wù)指服務(wù)器能夠按特定的要求，取出滿足條件的空間信息。組織成地圖格式（如CGM），或圖像格式（JEPG），然后送給用戶。地理空間分析服務(wù)指服務(wù)器能夠按照客戶的請(qǐng)求，對(duì)特定的空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行最基本的空間分析，分析的結(jié)果可返回給用戶。地理目錄服務(wù)指服務(wù)器

21、集中管理本地的空間數(shù)據(jù)目錄，供給客戶檢索和判斷所需的地理數(shù)據(jù)。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖26共八十三頁本地地理應(yīng)用軟件指在本地LAN/Internet環(huán)境中運(yùn)行的系列軟件。如空間數(shù)據(jù)維護(hù)管理，包括空間數(shù)據(jù)采集、空間數(shù)據(jù)目錄管理等；屬性數(shù)據(jù)維護(hù)管理，包括空間屬性數(shù)據(jù)管理、非空間關(guān)系型數(shù)據(jù)管理等；評(píng)價(jià)模型維護(hù)管理，包括模型的定義、建立、維護(hù)、運(yùn)行等；地理空間查詢系統(tǒng)，如土地登記圖形查詢、市政設(shè)施管理等。本地地理應(yīng)用軟件內(nèi)容非常豐富，它為本地區(qū)提供地圖服務(wù)、空間信息管理、地理問題分析等服務(wù)；這些應(yīng)用軟件部分是GIS，其他可以是用VB、C/C+、Java等工具編寫(binxi)的GIS相關(guān)應(yīng)用

22、。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖27共八十三頁遠(yuǎn)程用戶地理應(yīng)用軟件通過(tnggu)Internet協(xié)議，為遠(yuǎn)程用戶提供空間信息服務(wù)的軟件。遠(yuǎn)程用戶地理應(yīng)用軟件的運(yùn)行，要求信息通信量盡可能少，地理分析工作盡可能在服務(wù)器端完成。遠(yuǎn)程用戶地理應(yīng)用軟件主要采用Applet、ActiveX和Plug-In等技術(shù)。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖28共八十三頁WebGIS地理數(shù)據(jù)管理及檢索機(jī)制地理空間數(shù)據(jù)是GIS最重要的資源，因而對(duì)于WebGIS來說，地理數(shù)據(jù)目錄管理及檢索相當(dāng)重要；通過有效的目錄服務(wù)，可以開拓新的地圖傳播途徑，快速擴(kuò)散地理空間數(shù)據(jù)，提高地理空間信息共享程度(chngd)，使地理空

23、間信息更加大化。地理數(shù)據(jù)目錄服務(wù)的核心問題是地理目錄數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、目錄數(shù)據(jù)管理、目錄數(shù)據(jù)服務(wù)、目錄數(shù)據(jù)語義分析等。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖29共八十三頁地理目錄數(shù)據(jù)（或稱元數(shù)據(jù)，Metadata）是對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的定量和定性描述，主要包括以下內(nèi)容：所在區(qū)域、采集者、所有者、覆蓋范圍、涉及專題和用途、比例尺和精度（分辯率）、采集日期和更新、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(sh j ji u)和屬性、時(shí)空參照以及數(shù)據(jù)所在位置等。關(guān)于目錄數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)已有很多，如FGDC、ISO、 15046-15、SDTS、SAIF、DIGEST等。在分布環(huán)境中，數(shù)據(jù)對(duì)象是分布的，不同GIS“信息團(tuán)體”內(nèi)可能使用不同的語義。為滿足分

24、布式GIS要求，須引入語義分析機(jī)制通過這一機(jī)制達(dá)到語義“理解”，使GIS判別分布數(shù)據(jù)的可用必和可達(dá)性。目錄數(shù)據(jù)管理也相當(dāng)重要，收于地理空間數(shù)據(jù)量非常巨大，手工維護(hù)目錄數(shù)據(jù)相當(dāng)困難，應(yīng)當(dāng)采取有效的手段，及時(shí)獲取和更新地理空間數(shù)據(jù)目錄。目錄數(shù)據(jù)管理軟件，要能夠自動(dòng)讀取地理數(shù)據(jù)，自動(dòng)更新其大部分內(nèi)容。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖30共八十三頁共八十三頁WebGIS基本框架WebGIS的客戶端是Web瀏覽器；通過安裝GIS Plug-In、下載GIS ActiveX或GIS Java Applets，實(shí)現(xiàn)(shxin)客戶端的GIS計(jì)算。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖32共八十三頁WebGI

25、S服務(wù)器端由WWW服務(wù)器、GIS服務(wù)器、GIS遠(yuǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。其中WWW服務(wù)器負(fù)責(zé)(fz)接受客戶端的GIS服務(wù)請(qǐng)求，傳遞給GIS服務(wù)器或GIS元數(shù)據(jù)服務(wù)器，交把結(jié)果送回給客戶；GIS服務(wù)器完成客戶的GIS服務(wù)請(qǐng)求的工能，將結(jié)果轉(zhuǎn)為HTML頁面或直接把GIS數(shù)據(jù)通過WWW服務(wù)器返回客戶端；GIS服務(wù)器也能同客戶端的GIS Plug-In/ActiveX/Java Applets直接通信，完成GIS服務(wù)；GIS元數(shù)據(jù)服務(wù)器管理服務(wù)器端的GIS數(shù)據(jù)，并為客戶提供GIS數(shù)據(jù)檢索、查詢服務(wù)。加外，在WWW服務(wù)器和GIS服務(wù)器間還可以增加GIS服務(wù)代理，協(xié)調(diào)服務(wù)器端GIS軟件、GIS數(shù)

26、據(jù)庫(kù)和GIS應(yīng)用程序間的通信，提高GIS服務(wù)器性能。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖33共八十三頁共八十三頁五、WebGIS的系統(tǒng)分類 可以(ky)將現(xiàn)有的Internet GIS應(yīng)用系統(tǒng)主要分為兩類：基于服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng)(Server-side)基于客戶機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)(Client-side)35第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁1.基于(jy)服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng) 基于服務(wù)器的Internet GIS依賴服務(wù)器上的GIS系統(tǒng)完成GIS分析和產(chǎn)生輸出工作。Web瀏覽器充當(dāng)前端的對(duì)用戶友好的接口。用戶在客戶機(jī)端Web瀏覽器上初始化URL請(qǐng)求(一個(gè)GIS操作)，此請(qǐng)求通過(tnggu)互聯(lián)

27、網(wǎng)送給服務(wù)器。服務(wù)器接受此請(qǐng)求，處理請(qǐng)求，并將處理結(jié)果返回客戶端。服務(wù)器端的WebGIS系統(tǒng)的構(gòu)造模式通常是由CGI模式或 Server API構(gòu)造的。 36第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁CGI模式基于CGI的Internet GIS是基于HTML的擴(kuò)展，需要在后臺(tái)運(yùn)行GIS服務(wù)器。GIS服務(wù)器和Web服務(wù)器通過CGI連接。通過CGI腳本(jiobn)，將GIS服務(wù)器和Web服務(wù)器連接?？蛻舳说乃蠫IS操作和分析，都是在GIS在服務(wù)器是完成的。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖37WWW瀏覽器服務(wù)器WWW(HTTP)服務(wù)器CGIScriptGIS服務(wù)器URL請(qǐng)求傳輸結(jié)果客戶機(jī)Internet

28、共八十三頁CGI是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上的可執(zhí)行程序，基本上所有的計(jì)算機(jī)語言都可以用來發(fā)展CGI程序(chngx)，最常用的幾種包括(C/C+)、Perl和Visual Basic)。Web一出現(xiàn)，CGI技術(shù)很快被用于構(gòu)造能生產(chǎn)動(dòng)態(tài)地圖的Web網(wǎng)站。HTML產(chǎn)生的對(duì)象基本上都是靜態(tài)的而不是動(dòng)態(tài)的，比如一個(gè)作為圖像嵌入HTML文本中的地圖就可以在用戶端的瀏覽器中顯示出來。這種圖像是一種靜態(tài)圖像，用戶并不能放大、縮小或查詢這種影像地圖。38第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁CGI提供了一個(gè)在瀏覽器和服務(wù)器之間，以及(yj)服務(wù)器和服務(wù)器上其他軟件之間的一個(gè)接口。它允許網(wǎng)頁用戶通過網(wǎng)頁的命令來啟動(dòng)一

29、個(gè)存在于網(wǎng)頁服務(wù)器主機(jī)的程序(稱為CGI程序),并且接受到這個(gè)程序的輸出結(jié)果。CGI是最早實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁的技術(shù)，它使用戶可以通過瀏覽器進(jìn)行交互操作，并得到相應(yīng)的操作結(jié)果?？蛻舳藶g覽器使用HTML將客戶的請(qǐng)求傳給Web服務(wù)器，Web服務(wù)器通過專用的CGI訪問GIS服務(wù)器(后端的GIS軟件)，GIS服務(wù)器承擔(dān)所有的查詢、計(jì)算工作，并將結(jié)果(數(shù)字圖像)構(gòu)建成一個(gè)HTML文檔反饋給Web服務(wù)器，然后再傳遞給客戶端瀏覽器。39第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于CGI的WEBGIS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)1）由于所有的GIS操作都是由GIS服務(wù)器完成的，具有客戶端小、處理大型GIS操作分析的功能強(qiáng)、充分利用

30、現(xiàn)有的GIS操作分析資源等優(yōu)勢(shì)；2）由于在客戶機(jī)端使用的是支持標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)HTML的Web瀏覽器，操作結(jié)果是以靜態(tài)的GIF或JPEG圖像的形式表現(xiàn)，因而客戶機(jī)端與平臺(tái)無關(guān)。40第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于CGI的 WEBGIS系統(tǒng)的劣勢(shì)(lish)1）增加了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)。由于用戶的每一步操作，都需要將請(qǐng)求通過網(wǎng)絡(luò)傳給GIS服務(wù)器；GIS服務(wù)器將操作結(jié)果形成新的柵格圖像，再通過網(wǎng)絡(luò)返回給用戶。因而網(wǎng)絡(luò)的傳輸量大大增加了。2）服務(wù)器的負(fù)擔(dān)重。所有的操作都必須由GIS服務(wù)器解釋執(zhí)行，服務(wù)器的負(fù)擔(dān)很重；信息(用戶的請(qǐng)求和GIS服務(wù)器返回的圖像)通過CGI腳本在瀏覽器和GI

31、S服務(wù)器之間傳輸，勢(shì)必影響信息的傳輸速度。41第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于CGI的 WEBGIS系統(tǒng)的劣勢(shì)（續(xù)）3）同步多請(qǐng)求問題。由于CGI腳本處理所有來自Web瀏覽器的輸入和解釋GIS服務(wù)(fw)器的所有輸出。對(duì)于每一個(gè)客戶機(jī)的請(qǐng)求，都要重新啟動(dòng)一個(gè)新的服務(wù)(fw)進(jìn)程。當(dāng)有多用戶同時(shí)發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，系統(tǒng)的功能將受到影響。4）靜態(tài)圖像。在瀏覽器上顯示的是靜態(tài)圖像，因而用戶即不能漫游、縮放，又不能通過幾何圖形如點(diǎn)、線、面來選擇顯示其關(guān)心的地物。5）用戶界面的功能受Web瀏覽器的限制，影響GIS資源的有效使用。42第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁服務(wù)器應(yīng)用程序接口方

32、法(Server API)Server API類似于CGI,不同之處在于CGI程序是單獨(dú)可以運(yùn)行的程序，而Server API往往依附于特定的Web服務(wù)器，如Microsoft ISAPI依附于IIS(Internet Information Server),只能在Windows平臺(tái)上運(yùn)行，其可移植性較差。 在ISAPI 下建立的應(yīng)用程序是以動(dòng)態(tài)連接 庫(kù)的形式存在； 而CGI 的應(yīng)用程序一般都是可執(zhí)行程序。但是基于Server API的動(dòng)態(tài)連接模塊(m kui)啟動(dòng)后會(huì)一直處于運(yùn)行狀態(tài),而不像CGI那樣每次都要重新啟動(dòng)，其速度較CGI快得多。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖43共八十三頁44

33、基于(jy)API模式的Internet GIS體系結(jié)構(gòu)WWW瀏覽器服務(wù)器WWW(HTTP)服務(wù)器ISAPIURL請(qǐng)求(qngqi)傳輸結(jié)果客戶機(jī)Internet第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁2.基于(jy)客戶機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng) 基于客戶機(jī)端的Internet GIS允許GIS分析和GIS數(shù)據(jù)處理在客戶機(jī)端執(zhí)行。這些GIS分析工具和GIS數(shù)據(jù)最初駐留在服務(wù)器上。用戶通過瀏覽器向服務(wù)器發(fā)出需要GIS數(shù)據(jù)和GIS處理工具的請(qǐng)求；服務(wù)器將所需要的GIS數(shù)據(jù)和GIS處理工具傳送給客戶機(jī)端?？蛻魴C(jī)端接受所需要的GIS數(shù)據(jù)和GIS處理工具，按照用戶的操作，進(jìn)行GIS數(shù)據(jù)處理和分析；此時(shí)無須服務(wù)器的參與(cny

34、)。由于所需要的GIS數(shù)據(jù)和GIS 處理工具已經(jīng)到客戶機(jī)端，因而具有操作方便、靈活、速度快等優(yōu)勢(shì)。 基于客戶機(jī)端的互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)工作方式有GIS Plug-in, GIS ActiveX和GIS Java Applet等。45第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁P(yáng)lug-in模式標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器只提供一些最基本的瀏覽和導(dǎo)航功能，而缺乏空間數(shù)據(jù)的處理(chl)能力。一種方法是安裝額外能和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器交換信息的專門GIS軟件。這種增加網(wǎng)絡(luò)瀏覽器功能的方法就叫“插入法”(Plug-ins),為了便于其他軟件廠商發(fā)展插入型軟件。這種插入軟件不但可以增加網(wǎng)絡(luò)瀏覽器處理地理空間數(shù)據(jù)的能力，使人們更容易獲取地理數(shù)據(jù)，

35、而且可以減少網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的信息流量從而使服務(wù)器更有效地為更多的用戶服務(wù)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶的數(shù)據(jù)處理功能可以由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器插入軟件來完成。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖46共八十三頁P(yáng)lug-in模式的工作(gngzu)原理1）用戶通過Web瀏覽器發(fā)出GIS數(shù)據(jù)顯示操作請(qǐng)求；2）Web服務(wù)器接受到用戶的請(qǐng)求，進(jìn)行處理，并將用戶所要的GIS數(shù)據(jù)傳送給用戶瀏覽器；3）客戶機(jī)端接受Web服務(wù)器傳來的GIS數(shù)據(jù)，并將GIS數(shù)據(jù)類型進(jìn)行理解；4）在本地系統(tǒng)查找與GIS數(shù)據(jù)相關(guān)的Plug-in(或Helper)。如果找到相應(yīng)的GIS Plug-in，用它來顯示GIS數(shù)據(jù)；如果沒有，則需要安裝相應(yīng)的GIS Pl

36、ug-in，加載相應(yīng)的GIS Plug-in，來顯示GIS數(shù)據(jù)。GIS的操作如放大、縮小、漫游、查詢、分析皆由相應(yīng)的GIS Plug-in來完成。47第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁48服務(wù)器客戶機(jī)GIS數(shù)據(jù)(shj)請(qǐng)求Web瀏覽器GIS數(shù)據(jù)類型(lixng)理解查詢plug-in程序GISPlug-inGIS數(shù)據(jù)顯示W(wǎng)WW服務(wù)器GIS數(shù)據(jù)文件INTERNET加載Plug-in基于Plug-in模式的Internet GIS體系結(jié)構(gòu)第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖共八十三頁基于Plug-in的WEBGIS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)1）無縫支持與GIS數(shù)據(jù)的連接。由于對(duì)每一種數(shù)據(jù)源，都需要有相應(yīng)的GIS Pl

37、ug-in；因而GIS Plug-in能無縫支持與GIS數(shù)據(jù)的連接。2）GIS操作速度快。所有的GIS操作都是在本地由GIS Plug-in完成，因此運(yùn)行(ynxng)的速度快。3）服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)輕。服務(wù)器僅需提供GIS數(shù)據(jù)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)也只需將GIS數(shù)據(jù)一次性傳輸。服務(wù)器的任務(wù)很少，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)輕。49第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于Plug-in的WEBGIS系統(tǒng)的劣勢(shì)1）GIS Plug-in與平臺(tái)相關(guān)。對(duì)同一GIS數(shù)據(jù)，不同的操作系統(tǒng)如對(duì)UNIX，Windows，Macintosh而言，需要有各自(gz)不同的GIS Plug-in在其上使用。對(duì)于不同的Web瀏覽

38、器，同樣需要用相對(duì)應(yīng)的GIS Plug-in。2）GIS Plug-in與GIS數(shù)據(jù)類型相關(guān)。對(duì)GIS用戶而言，使用的GIS數(shù)據(jù)類型是多種多樣的，如ArcGIS, MapInfo, MapGIS等GIS數(shù)據(jù)格式。對(duì)于不同的GIS數(shù)據(jù)類型，需要有相應(yīng)的GIS Plug-in來支持。50第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于Plug-in的WEBGIS系統(tǒng)的劣勢(shì)（續(xù)）3）需要事先安裝。用戶如想使用，必須下載安裝GIS Plug-in程序。如果用戶準(zhǔn)備使用多種GIS數(shù)據(jù)類型，必須安裝多個(gè)GIS Plug-in程序。 GIS Plug-in程序在客戶機(jī)上的數(shù)量增多，勢(shì)必對(duì)管理帶來壓力。同時(shí)G

39、IS Plug-in程序占有客戶機(jī)磁盤空間。4）更新困難(kn nn)。當(dāng)GIS Plug-in程序提供者已經(jīng)將GIS Plug-in升級(jí)了，須通告用戶進(jìn)行軟件升級(jí)。升級(jí)時(shí)，需要重新下載安裝。使用已有的GIS操作分析資源的能力弱，處理大型的GIS分析能力有限。51第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁GIS ActiveXActiveX是Microsoft為適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)而發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。ActiveX是建立在OLE(Object Linking and Embedding)標(biāo)準(zhǔn)之上，為擴(kuò)展Microsoft Web瀏覽器Internet Explorer功能而提供的公共框架(kun ji)。A

40、ctiveX控件是用于完成具體任務(wù)和信息通訊的軟件模塊。GIS ActiveX控件用于處理GIS數(shù)據(jù)和完成GIS分析。ActiveX控件和Plug-in非常相似，是為了擴(kuò)展Web瀏覽器的動(dòng)態(tài)模塊。所不同的是，ActiveX能被支持OLE標(biāo)準(zhǔn)的任何程序語言或應(yīng)用系統(tǒng)所使用。相反，Plug-in只能在某一具體的瀏覽器中使用。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖52共八十三頁53INTERNETGIS數(shù)據(jù)對(duì)象請(qǐng)求客戶機(jī)Web瀏覽器GIS 控件GIS操作和數(shù)據(jù)顯示服務(wù)器WWW服務(wù)器傳送ActiveX控件和GIS數(shù)據(jù)對(duì)象基于(jy)GIS ActiveX控件的Web GIS體系結(jié)構(gòu)第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu

41、)電子地圖共八十三頁GIS ActiveX的工作原理1）用戶通過Web瀏覽器發(fā)出GIS數(shù)據(jù)顯示操作(cozu)請(qǐng)求； 2）Web服務(wù)器接受到用戶的請(qǐng)求，進(jìn)行處理，并將用戶所要的GIS數(shù)據(jù)和GIS ActiveX控件傳送給Web瀏覽器；3）客戶機(jī)端接受到Web服務(wù)器傳來的GIS數(shù)據(jù)和GIS ActiveX控件，啟動(dòng)GIS ActiveX控件，對(duì)GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成GIS操作。54第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于GIS ActiveX控件的WEBGIS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)1）具有GIS Plug-in模式的所有(suyu)優(yōu)點(diǎn)。2）同時(shí)，ActiveX能被支持OLE標(biāo)準(zhǔn)的任何程序語言或應(yīng)

42、用系統(tǒng)所使用，比GIS Plug-in模式更靈活，使用方便。55第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于GIS ActiveX控件的WEBGIS系統(tǒng)的劣勢(shì)1）需要下載。占用客戶機(jī)端機(jī)器的磁盤空間。2）與平臺(tái)相關(guān)。對(duì)不同的平臺(tái)，必須(bx)提供不同的GIS ActiveX控件。3）與瀏覽器相關(guān)。GIS ActiveX控件最初只使用于Microsoft Web瀏覽器。在其它瀏覽器使用時(shí)，須增加特殊的Plug-in予以支持。使用已有的GIS操作分析資源的能力弱，處理大型的GIS分析能力有限。56第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁GIS Java AppletGIS Java App

43、let是在程序運(yùn)行時(shí)，從服務(wù)器下載到客戶機(jī)端運(yùn)行的可執(zhí)行代碼。 GIS Java Applet是由面向?qū)ο笳Z言Java開發(fā)的小應(yīng)用程序，與Web瀏覽器緊密結(jié)合，以擴(kuò)展Web瀏覽器的功能，完成GIS數(shù)據(jù)操作和GIS處理。GIS Java Applet最初為駐留(zh li)在Web服務(wù)器端的可執(zhí)行代碼。它能完成GIS數(shù)據(jù)解釋和GIS分析功能。但是，對(duì)于處理大型的GIS分析任務(wù)(如疊置、資源分配等)的能力，無法與CGI模式相比；GIS數(shù)據(jù)的保存、分析結(jié)果的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的使用能力受到限制。第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖57共八十三頁58INTERNETGIS數(shù)據(jù)(shj)對(duì)象請(qǐng)求客戶機(jī)Web瀏

44、覽器GIS Java AppletGIS操作和數(shù)據(jù)顯示服務(wù)器WWW服務(wù)器傳送GIS Java Applet和GIS數(shù)據(jù)(shj)對(duì)象基于GIS Java Applet模式的Internet GIS體系結(jié)構(gòu)第七章 網(wǎng)絡(luò)電子地圖基于Java Applet的Web GIS體系結(jié)構(gòu)共八十三頁基于GIS Java Applet的WEBGIS系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)1）體系結(jié)構(gòu)中立，與平臺(tái)和操作系統(tǒng)無關(guān)。在具有Java虛擬機(jī)的Web瀏覽器上運(yùn)行。寫一次，可到處運(yùn)行。2）動(dòng)態(tài)運(yùn)行，無須在用戶端預(yù)先(yxin)安裝。由于GIS Java Applet是在運(yùn)行時(shí)從Web服務(wù)器動(dòng)態(tài)下載的，所以當(dāng)服務(wù)器端的GIS Java Ap

45、plet更新后，客戶機(jī)端總是可以使用最新的版本。3）GIS操作速度快。所有的GIS操作都是在本地由GIS Java Applet完成，因此運(yùn)行的速度快。4）服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)輕。服務(wù)器僅需提供GIS數(shù)據(jù)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)也只需將GIS數(shù)據(jù)一次性傳輸。59第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁基于GIS Java Applet的WEBGIS系統(tǒng)的劣勢(shì)1）使用已有的GIS操作分析資源的能力弱，處理大型的GIS分析能力有限。 2）GIS的數(shù)據(jù)的保存(bocn)、分析結(jié)果的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的使用能力有限。60第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁61類型工作模式實(shí)例優(yōu)點(diǎn)缺陷基于CGI 的Inte

46、rnet GISCGIIMS,ProServer客戶端很?。怀浞掷梅?wù)器的資源JPEG和GIF是客戶端操作的唯一形式；互聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)器的負(fù)擔(dān)重, CGI的應(yīng)用程序一般都是可執(zhí)行程序?；赟erver API的Internet GISServer APIGeoBeansIMS客戶端很??；充分利用服務(wù)器的資源,動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的形式存在.JPEG和GIF是客戶端操作的唯一形式；互聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)器的負(fù)擔(dān)重。基于Plug-in的Internet GISPlug-inMapGuide具有動(dòng)態(tài)代碼模塊。比HTML更靈活，可直接操作GIS數(shù)據(jù)。與平臺(tái)和操作系統(tǒng)相關(guān)；不同的GIS數(shù)據(jù)需要不同的Plug-in支持；必須安

47、裝在客戶機(jī)的硬盤上基于ActiveX的Internet GISActiveXGeoMedia Web Map具有動(dòng)態(tài)代碼模塊。通過OLE與其它程序、模塊和互聯(lián)網(wǎng)通訊。是一種通用的部件。需要下載、安裝，占有硬盤空間；與平臺(tái)和操作系統(tǒng)相關(guān)；不同的GIS數(shù)據(jù)需要不同的ActiveX控件支持。基于Java Applet的Internet GISJavaAppletActiveMap,GeoBeans在支持Java的互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器上運(yùn)行，與平臺(tái)和操作系統(tǒng)無關(guān)；完成GIS數(shù)據(jù)解釋和GIS分析功能。對(duì)于處理較大的GIS分析任務(wù)的能力有限；GIS數(shù)據(jù)的保存、分析結(jié)果的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的使用能力有限。第七章 網(wǎng)絡(luò)(

48、wnglu)電子地圖共八十三頁62基于CGI基于API基于Plug-inJava AppletActiveX控件執(zhí)行能力客戶機(jī)很好很好好好好服務(wù)器差到好好好很好很好網(wǎng)絡(luò)差好好好好總體一般好好好到很好好到很好相互作用用戶界面差好好很好很好功能支持一般好好很好很好本地?cái)?shù)據(jù)支持否否是否是可移植性很好很好差好一般安全很好很好一般好一般第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖63六、WebGIS的主要(zhyo)優(yōu)點(diǎn)1、 更廣泛的訪問范圍客戶可以同時(shí)訪問多個(gè)位于不同地方的服務(wù)器的上的最新數(shù)據(jù)，而Web所特有的優(yōu)勢(shì)大大方便了GIS的數(shù)據(jù)管理，使分布式的多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)管

49、理和合成更易于實(shí)現(xiàn)。2、 應(yīng)用面廣由于網(wǎng)絡(luò)功能將會(huì)使Web GIS應(yīng)用擴(kuò)展到整個(gè)社會(huì)，真正實(shí)現(xiàn)GIS的無所不能，無處不在。3、現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)Web GIS在網(wǎng)上進(jìn)行信息發(fā)布對(duì)地理信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，因而人們能得到最新信息、最新動(dòng)態(tài)。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖644、 平臺(tái)獨(dú)立性無論服務(wù)器/客戶機(jī)是何種機(jī)器，無論Web GIS服務(wù)器端使用何種GIS軟件，由于使用了通用的Web瀏覽器，用戶就可以透明地訪問Web GIS數(shù)據(jù)，在本機(jī)或某個(gè)服務(wù)器上進(jìn)行分布式部件的動(dòng)態(tài)組合和空間數(shù)據(jù)的協(xié)同處理與分析，實(shí)現(xiàn)(shxin)遠(yuǎn)程異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享。5、 應(yīng)用簡(jiǎn)單Web GIS用戶可以直接從網(wǎng)上獲取所需要

50、的各種地理信息。用戶可以進(jìn)接進(jìn)行各處地理信息的分析，而不用關(guān)心空間數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和管理。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖65七、WebGIS的發(fā)展(fzhn)熱點(diǎn)問題1、開發(fā)模式WebGIS軟件基于面向?qū)ο蟮臉?gòu)件化開發(fā)，使原來復(fù)雜而龐大的GIS系統(tǒng)可由獨(dú)立的構(gòu)件組裝而成，使用不同的開發(fā)語言和平臺(tái)以及依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致了WebGIS的多種不同解決方案。2、互操作技術(shù)空間數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換問題在WebGIS中顯得更為突出。統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)是大勢(shì)所趨的潮流，但在目前尚無統(tǒng)一結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，實(shí)現(xiàn)高效便捷的空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換接口工作仍具有得要意義。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖

51、663、元數(shù)據(jù)管理WebGIS必須與Metadata系統(tǒng)相結(jié)合，通過Metadata系統(tǒng)的支持，WebGIS的用戶能在Inetrnet上快速搜索和獲取(huq)到所需數(shù)據(jù)與功能。FGDC的Metadata標(biāo)準(zhǔn)CSDGM在地理空間領(lǐng)域具有權(quán)威性與廣泛性 共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖674、WebGIS開發(fā)模式WebGIS作為分布式系統(tǒng)，目前的開發(fā)技術(shù)主要有OMG的CORBA、Microsoft的DCOM和SUN的RMI。DCOM目前還沒有實(shí)現(xiàn)在不同平臺(tái)之間的互操作，但以它為基礎(chǔ)，圍繞Microsoft的組件對(duì)象模型（COM）、OLE技術(shù)和API而產(chǎn)生的ActiveX，能較好地支持

52、web，是時(shí)下較好的軟件組件開發(fā)工具。而Java以其自身的特點(diǎn)，同時(shí)又與CORBA捆綁在一起，也是目前開發(fā)WebGIS的重要(zhngyo)工具。XMLExtended Makeup LG-XML共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖68共同(gngtng)對(duì)象請(qǐng)求代理構(gòu)架（CORBA）是對(duì)象管理組（OMG）用于降低軟件開發(fā)的復(fù)雜性和減少開發(fā)費(fèi)用而制定的規(guī)范，它定義了用面向?qū)ο蟮姆椒▉黹_發(fā)軟件的構(gòu)件，每個(gè)對(duì)象封裝了內(nèi)部工作的細(xì)節(jié)和提供一個(gè)精確定義的接口，這降低了應(yīng)用的復(fù)雜性，同時(shí)，當(dāng)該對(duì)象被測(cè)試通過生成之后，將能被重復(fù)利用減少開發(fā)費(fèi)用。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖69代表

53、性WebGIS開發(fā)模式1）利用CGI在萬維網(wǎng)與GIS系統(tǒng)建立系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)，如MapInfo Proserver，它相當(dāng)OLE Automation Server，通過響應(yīng)CGI應(yīng)用請(qǐng)求，在Server進(jìn)行處理后以圖象的形式返回(fnhu)給用戶端。2）利用Plug In技術(shù)實(shí)現(xiàn)GIS應(yīng)用，如AutoDesk的MapGuide，它支持的是MWF（Map Windows File）文件。3）利用ActiveX Com構(gòu)造WebGIS，如ESRI的Map0bject和MapInfo的MapX，它們本質(zhì)上是ActiveX控件。4）利用Java開發(fā)WebGIS。如ESRI的所實(shí)現(xiàn)的Java Applet的例

54、子。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖70八、WebGIS的代表(dibio)系統(tǒng)1、MapXtremeMapXtreme是一個(gè)典型的基于服務(wù)器端的應(yīng)用系統(tǒng)，它具有伸縮性強(qiáng)、兼容性好、地圖功能強(qiáng)大和開發(fā)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)等特性。通過MapXtreme企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)的可視化以揭示數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)和發(fā)展趨勢(shì)，從而為企業(yè)的發(fā)展決策提供可靠的支持依據(jù)。它的核心是MapX控件，安裝MapXtreme后可以添加MapX控件。MapXtreme由三大部分組成共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖711）地圖服務(wù)器管理，完成服務(wù)器的配置和地圖引擎的設(shè)定，它指定了瀏覽器端所顯示的地圖表現(xiàn)形式。2

55、）基準(zhǔn)地圖數(shù)據(jù)管理是一個(gè)管理無縫地圖層工具，指定了基準(zhǔn)地圖數(shù)據(jù)所在的目錄和路徑。3）地理對(duì)象管理，由多個(gè)地理對(duì)象按選定的投影方式以適當(dāng)?shù)娘@示比例構(gòu)成地理對(duì)象集合（Geoset）并根據(jù)不同的地理對(duì)象設(shè)置相應(yīng)的縮放顯示范圍，這種由上至下的設(shè)置方式實(shí)現(xiàn)了地圖對(duì)象逐級(jí)分類顯示，可以保證圖面的清晰和整潔，還允許系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)注(bio zh)屬性、增減圖層或改變屬性層顯示。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖72MapXtreme為開發(fā)人員在地圖和Intearnet方面進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)提供了完備(wnbi)的方案工具，MapXtreme隨著應(yīng)用的不斷增長(zhǎng)而擴(kuò)展，企業(yè)可以通過簡(jiǎn)單地增加服務(wù)器個(gè)數(shù)以支持不斷

56、增長(zhǎng)的用戶。MapXtreme的開放結(jié)構(gòu)使行它能夠充分利用ISAP、NSAPI或CGI的優(yōu)越性，在任何Web服務(wù)器上運(yùn)行。另外，MapXtreme不需要專門的plug-in，可在任何基于pc或Unix或Web瀏覽器上顯示地圖。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖732、Map ObjectsMap Objects是一組供應(yīng)用開發(fā)人員使用的制圖與GIS功能構(gòu)件(gujin)，它是基于服務(wù)器端的應(yīng)用系統(tǒng)，由一個(gè)ActiveX控件和一系列可編程對(duì)象組成，主要有以下功能：1）支持ARC/INFO COVERAGE、SHAPE、SDE以及大量柵格圖像格式，如BMP、TIFF等；2）可通過ODBC

57、訪問外部數(shù)據(jù)庫(kù)；3）可將多個(gè)圖層疊加顯示；4）可用標(biāo)準(zhǔn)SQL表達(dá)式進(jìn)行空間特片選擇和查詢；5）可以不同的形式顯示各類專題圖；共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖743、Autodesk MapGuideAutodesk MapGuide是基于客戶端為滿足GIS用戶的數(shù)據(jù)發(fā)布需要而設(shè)計(jì)的，其主要特點(diǎn)為：利用WWW瀏覽器交互式操作，真正(zhnzhng)的矢量地圖傳輸數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)相關(guān)。是世界上第一個(gè)通過Internet和Intranet發(fā)布實(shí)時(shí)的、內(nèi)容豐富而翔實(shí)的地圖和地理數(shù)據(jù)的交互式解決方案。這樣通過使用低成本的全球性基礎(chǔ)設(shè)施Inetrnet和Intranet來傳播信息，極大地提高了產(chǎn)品

58、競(jìng)爭(zhēng)力。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖75Autodesk MapGuide為Web提供了一種新的二維矢量格式DWF及PLUG-IN的瀏覽工具，借助這些新技術(shù)，用戶可以查詢二維矢量數(shù)據(jù)，并可利用調(diào)整縮放和平移功能迅速快捷地瀏覽內(nèi)容復(fù)雜而詳盡的圖形文件，特別是圖形矢量化處理技術(shù)的應(yīng)用，從根本上解決了大量數(shù)據(jù)、圖形傳輸中網(wǎng)絡(luò)瓶頸的問題，大大地提高了信息交流和數(shù)據(jù)查詢的速度。它可以轉(zhuǎn)換目前各種GIS開發(fā)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，信息可以在網(wǎng)上發(fā)布，速度快，用戶通過目前的IE或Netscape瀏覽器就可能很方便地獲得取到發(fā)布的地理信息(d l xn x)。另外，MapGuide能對(duì)本地的多種格式的數(shù)據(jù)

59、庫(kù)進(jìn)行操作掛接，包括DBASE、Excel、Access、Lotus1-2-3，并能同時(shí)訪問多個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)，諸如Oracle、Informix、Sybase、SQL SERVER、DB2等。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖76Autodesk MapGuide采用一種(y zhn)稱為“地圖窗口文件”（MWF）的智能地圖文件。MWF是一種完備的文件，它包括一般的地圖屬性、安全信息、地圖圖層屬性、原始地圖數(shù)據(jù)和用戶接口規(guī)程等。地圖圖層屬性中包括服務(wù)器地址、數(shù)據(jù)庫(kù)文件定義、屬性關(guān)鍵字段名稱和其他類型的數(shù)據(jù)。這使得當(dāng)需要時(shí)，Autodesk MapGuide插件能夠獨(dú)立地請(qǐng)示空間或?qū)傩詳?shù)據(jù)。用戶能夠遠(yuǎn)程訪問任意數(shù)量的Autodesk MapGuide Server來檢索地理數(shù)據(jù)和相關(guān)的地圖應(yīng)用。共八十三頁第七章 網(wǎng)絡(luò)(wnglu)電子地圖77Autodesk MapGuid