WebGIS关键技术汇.doc

WebGIS 关键技术汇总 随着分布式计算技术、面向对象的组件技术、网络技术的迅速发展，以及Internet在社会生活中的日益普及，出现了与WWW相结合的GIS—WebGIS，并迅速成为GIS发展的重要方向。WebGIS一个交互式的、分布式的、动态的地理信息系统，是由多个主机、多个数据库的无线终端，并由客户机与服务器（HTTP服务器及应用服务器）相连所组成的。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析等。 WebGIS拓展了GIS的应用范围和服务领域。且客户端平台具有独立性。无论客户端是何种操作系统，只要支持通用的 Web 浏览器，用户就可以访问 WebGIS 数据。它还有更简单的操作，还可以平衡高效的计算负载。WebGIS 能充分利用网络资源，将复杂的处理交由服务器执行，而对简单的操作则由客户端直接完成。 WebGIS具有以下功能： （1）空间数据发布； （2）空间查询检索和联机处理； （3）空间数据可视化； （4）空间模型分析服务； （5）Web资源的共享； WebGIS正在应用于几乎传统GIS所有领域，并且越来越广泛，除了传统GIS应用领域，还有基于网络技术特色的应用，如基于Internet的公众信息在线服务。为公众提供交通、旅游、餐饮娱乐、房地产、购物等与空间位置相关的信息服务；基于Intranet的企业内部管理。如帮助企业进行设备管理、线路管理、安全监控等。 WebGIS有很好的发展空间和前景： （1）随着Web Service的兴起，一系列的服务、通信标准的制定，在网络上实现GIS互操作已成为可能。 （2）WebGIS将与各种先进的计算机技术结合，如虚拟现实技术、多媒体技术等，这将会极大地扩展WebGIS的应用和发展空间。 （3）结合GPS、移动GIS等技术的研究和实用化，WebGIS将深入到人们的日常工作与生活中。WebGIS作为基于位置服务（LBS）的基础平台，将为人们提供丰富多彩的位置服务。 （4）电子商务、电子政务的应用离不开空间信息，WebGIS将为其提供良好的支持。 但毕竟WebGIS发展时间有限，还存在一些关键技术问题有待更好的发展。目前已有多种不同的技术方法被应用于研制实现WebGIS，包括CGI（CommonGate-way Interface，通用网关接口）方法、服务器应用程序接口（ServerAPI）方法、插件（Plug-in）方法、动态服务器端页面（ActiveServerPage）、ActiveX方法以及Java Applet方法等。 1 . CGI方法 CGI是一种连接应用软件和Web服务器的标准技术,它是超文本标记语言(HTML)的功能扩展。HTML是一种静态文本,它的设计原则是显示数据和文件,而不是处理数据,因而不可以用它来产生动态的信息,缺乏交互性。但是灵活易用的CGI程序与HTML的结合实现了交互式的动态通信,虽然它有系统开销大,运行效率低等缺点,但是成熟的技术,广泛的应用范围以及专业软件产品的支撑,使得基于CGI结构的解决方案仍然是目前建立WebGIS应用的主要方案。 使用CGI方法实现的WebGIS是利用外部CGI程序通过环境变量、命令行参数、标准输入输出与Web服务器和GIS数据库服务器进行通信,并传递有关参数和GIS处理结果。 CGI技术是 WebGIS最早使用的方法。CGI是Web 服务器调外部程序的接口，通过CGI服务器能完成一些本身不能企及的工作。CGI建立了Internet服务器与应用程序之间的接口。基于CGI的WebGIS是 按照如下方式实现WWW交互的。用户发送一个请求到服务器上，服务器通过CGI把该请求转发给后端运行的GIS应用程序，由应用程序生成结果交还给服务器，服务器再把结果传回用户端显示。 利用也可以生成图像。 它使用户可以通过浏览器进行交互操作，并得到相应的操作结果。这种工作方式的优点是：灵活性较强，可以用任何一种能运行在服务器上的语言编写。客户端无需安装任何插件，所有的GIS操作都是由服务器完成，具有客户端小、处理大型GIS操作分析的功能强、充分利用现有GIS操作分析资源等优势。另外由于在客户端使用的是支持标准HTML的浏览器，操作结果是以静态图像的形式表现，因而客户端要求低。 CGI的缺点是：基于CGI的工作方式会增加网络传输负担、服务器的负担重、客户端操作限制大，本身效率不高，再加上通过WebGIS传到客户端的地图为栅格数据(GIF或JPEG格式)，因此每次客户端的操作(如放大、缩小、漫游等)都必须由服务器来完成，网络和服务器的负担较沉重，因此经常会造成延迟，使客户失去耐心。其次，这种方法需要GIS系统一