互联网时代的WebGIS开发

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摘  要：本文首先对互联网时代的GIS开发进行分析，接着重点介绍了WebGIS的特点、设计思想、应用前景，并指出了建立长沙市WebGIS系统的模型以及技术关键 

关键词：GIS ； WebGIS ； 地理信息系统  
  
1．概述 
互联网络(Internet)在全球范围内的飞速发展，使万维网(World Wide Web)成为高效的全球性信息发布场所，它已经渗透各行各业。随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求，利用Internet在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS发展的必然趋势。 
于是，基于Internet技术的地理信息系统――WebGIS就应运而生。从互联网的任意一个地方，Internet用户都可以浏览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。因此，WebGlS不但具有大部分乃至全部传统GIS软件具有的功能，而且还具有利用Internet优势的特有功能，即用户不必在自己的本地计算机上安装GIS软件就可以在Internet上访问远程的GIS数据和应用程序，进行GIS分析。WebGIS的关键特征是面向对象、分布式和互操作。任何G1S数据和功能都是一个对象，这些对象部署在Internet的不同服务器上，当需要时进行装配和集成。Internet上的任何其他系统都能和这些对象进行交换和交互操作。 
2．特点 
· 浏览器/服务器应用 
 WebGIS应用浏览器/服务器概念来执行GIS的分析任务。它把任务分为服务器端和浏览器端两部分，客户可以从服务器请求数据、分析工具或模块，服务器或者执行客户的请求并把结果通过网络送回给客户，或者把数据和分析工具发送给客户供浏览器端使用。 
· 大众性 
 网络功能将使GIS更容易被全社会所接受，真正实现GIS无所不在，无所不能。由于Internet的迅速发展，Web服务正以几何级的速度进入千家万户，WebGIS给更多用户提供了使用GIS的机会。通过浏览器我们可以浏览、查询。当然，有时候浏览器需要安装额外的插件(plug-in)、ActiveX控件和Java Applet，而这些通常都是免费的，这样就大大降低了浏览器端用户的经济和技术负担，在很大程度上扩大了GIS的用户范围。而普通的GIS产品由于成本高和技术难度大，往往成为少数专家拥有的专业工具，很难推广。  
· 扩展性 
WebGIS很容易跟Web中的其他信息服务进行无缝集成，可以建立灵活多变的GIS应用。 打破了以往GIS单一死板的应用模式。 
· 跨平台性 
WebGIS对任何计算机和操作系统都没有限制。只要能访问Internet，用户就可以访问和使用WebGIS而不必关心用户运行的操作系统是什么。随着Java的发展，未来的WebGIS可以做到“一次编写，到处运行”，使WebGIS的跨平台特性走向更高层次。 
· 动态性 
GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，WebGIS利用Internet的这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络不同的计算机上，用户可以从网络的任何地方访问这些数据和应用程序，即不需要在本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模块传送给用户。由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络的不同计算机上，随时可被管理员更新，对于Internet上的每个用户来说都将得到最新可用的数据和应用，即只要数据源发生变化，WebGIS将得到更新。   ３．开发模型
根据Internet构成特点，适合我市管理体制的基于Internet的地理信息系统可划分为4个部分：长沙市GIS中心、县级GIS服务站、Internet服务网络和普通Internet用户
在长沙市建立适当规模的GIS除满足本区常规的GIS服务外，还负责Internet上GIS服务，如集中管理网络共享的地理数据，提供地理数据目录服务，并提供大量的地理主页，供他人参观访问。
    县级的地理信息服务站，是结合本地的实际情况，在上一级GIS中心的协调下建立的，主要为本地区服务，站点规模可大可小，在功能上是GIS中心的子集。
    在这样的模型中，系统大部分数据分布在较大的GIS中心，小部分在GIS站点。系统数据除了GIS空间信息和属性信息外，还包含大量的主页数据和常规的管理数据。通过Internet，任何人都可访问GIS中心，当然不同级别和权限的用户参与的活动有一定的区别。 
4．设计思想
目前的大部分WebGIS是采用的CGI/Sever API方法。但是，CGI机制本身有很大的缺陷，对于每一个客户机的请求，都要重新启动一个新的服务进程，从而影响速度。它不适应于编写最新的客户/服务器应用软件，也不适合编写面向对象的Java客户机。经过各种扩充的CGI工具也无助于问题的解决，因为不管是采用进程间DLL、服务器插件或者是ORB对象的方案，它们都需要HTTP和Web服务器作为中介，来协调服务器和客户机对象之间的通信。一个客户机对象无法直接调用服务器对象，客户机与服务器对象之间交互的基本形式仍然是HTML表格。对于象WebGIS这样复杂的客户/服务器应用来说，网络通信量相当大，采用这种方式很难进一步提高速度。为了解决这个问题，于是诞生了Web的一种分布式对象方案，称为“Object Web”。基于Object Web规范的WebGIS可以称为分布式对象WebGIS，这是WebGIS的最新发展方向。基于Objec

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