webgis

WebGIS：通過網際網路對地理空間數據進行發布和應用，以實現空間數據的共享和互操作，如GIS信息的在線查詢和業務處理等。WebGIS客戶端採用Web瀏覽器，如IE，FireFox。WebGIS是利用Internet技術來擴展和完善GIS的一項新技術，其核心是在GIS中嵌入HTTP標準的應用體系，實現Internet環境下的空間信息管理和發布。WEBGIS可採用多主機、多資料庫進行分散式部署，通過Internet/Intranet實現互聯，是一種瀏覽器/伺服器（B/S）結構，伺服器端向客戶端提供信息和服務，瀏覽器（客戶端）具有獲得各種空間信息和應用的功能。

WebGIS是Internet技術應用於GIS開發的產物。GIS通過Web功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具。從Web的任意一個節點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據、製作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進入千家萬戶。

WebGIS是利用Web技術來擴展和完善地理信息系統的一項技術。它是基於網路的客戶機/伺服器系統；利用網際網路來進行客戶端和伺服器之間的信息交換；它是一個分散式系統，用戶和伺服器可以分佈在不同的地點和不同的計算機平台上。WebGIS主要作用是進行空間數據發布、空間查詢與檢索、空間模型服務、Web資源的組織等。

全球化的伺服器應用

全球範圍內任意一個WWW節點的Internet用戶都可以訪問WebGIS伺服器提供的各種GIS服務，甚至還可以進行全球範圍內的GIS數據更新。

真正大眾化的GIS

由於Internet的爆炸性發展，Web服務正在進入千家萬戶，WebGIS給更多用戶提供了使用GIS的機會。現在流行的WebGIS平台有: ARCIMS;Mapgis IMS;Super Map IS;TopMap World;MapXtreme等國內外成熟產品。WebGIS可以使用通用瀏覽器進行瀏覽、查詢，也可通過瀏覽器上的插件(plug-in)、ActiveX控制項和Java Applet來進行WebGIS功能的訪問，瀏覽器和這些插件都是免費的，易獲取的，很大程度上擴大了GIS的潛在用戶範圍。而以往的GIS由於成本高和技術難度大，往往成為少數專家擁有的專業工具，很難推廣。

良好的可擴展性

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。

跨平台特性

在WebGIS以前，儘管一些廠商為不同的操作系統(如：Windows、UNIX、Macintosh)分別提供了相應的GIS軟體版本，但是沒有一個GIS軟體真正具有跨平台的特性。而基於Java的WebGIS可以做到"一次編程，到處運行 (write once, run anywhere)" ，把跨平台的特點發揮得淋漓盡致。

據目前的WebGIS架構來分析，主要分兩種:

1.圖片式的WebGIS也叫做柵格地圖，也可以實現矢量地圖，目前主要通過VML

2.基於控制項的矢量地圖.(ActiveX,Java Applet)

這兩個開發各有利弊。尤其是基於控制項的會受到諸多限制。自Google Maps發布以來，瓦片式的地圖越來越盛行！

WebGIS的基本特徵

1）WebGIS是集成的全球化客戶/伺服器網路系統。

2）WebGIS應用客戶/伺服器概念來執行GIS的分析任務。

3）WebGIS是交互系統

4）WebGIS是分散式系統

5）WebGIS是動態系統

6）WebGIS是跨平台系統

綜合來看，目前WebGIS具備以下這樣一些基本特點：

（1）傳輸協議採用HTTP。

（2）主要的運算任務都在伺服器端執行，比如繪製地圖，查詢空間資料庫，空間分析等。

（3）用戶端一般使用能解釋HTML的通用瀏覽器。

（4）遠程伺服器端提供地理信息服務時，把WWW伺服器作為信息進出的重要關口。

（5）WWW使用的通用標記語言在瀏覽器與伺服器之間的GIS信息通訊中佔有重要地位，即使使用其它數據格式或者將來HTML被其它標記語言所取代，大概這一點不會改變。

Web GIS的發展與GIS技術、信息技術和通信技術的發展密不可分。許多Internet組網技術可直接移植於Web GIS系統。但Web GIS自身還有一些關鍵技術必須解決，如高質量數據壓縮技術、寬頻和高碼率WAP技術、組件式GIS設計等。隨著寬頻網的加速普及和WAP技術的快速發展，Web GIS的應用領域將不斷拓寬。

（1）空間數據的壓縮與解壓縮

GIS中海量的空間數據會產生數據傳輸和存儲問題，即使是寬頻高速網，也不能使影象在萬維網上以各種比例尺任意漫遊，因此空間數據的壓縮就顯得尤為重要。此外，空間數據的管理和使用，如影象資料庫的建立(影象無縫漫遊)、網上數據分發、數據通信傳播等都要求對空間數據進行壓縮和解壓縮。目前，由於小波理論能有效地應用於空間數據的壓縮和解壓縮，從而成為地理信息數據壓縮領域的研究熱點。

（2）基於WAP技術的Web瀏覽

由於無線網際網路屬於窄帶網，網路環境並不十分穩定，但本身技術含量又特別高，因此，如何解決客戶端的負荷是一個關鍵問題。最好的解決辦法就是強化伺服器端，同時研究具有可兼容、擴展和交互的、滿足客戶端要求的Web瀏覽技術。

（3）分散式Web GIS資料庫管理

目前Web GIS數據訪問技術有CGI、Web伺服器專用APl、JDBC、Object Web 4種方法。Object Web是最新一代的動態網頁技術，主要是Java/CORBA和Active X/DCOM 2種互相競爭的技術。Object Web通過分散式對象技術，允許客戶機直接調用伺服器，開銷小，避免了CGI形成的“瓶頸”。2種方式都是獨立於語言的，而且是組件式的。但Active X/DCOM目前只能運行在Win 95/NT上，而Java/CORBA具有跨平台的特性，具有十分突出的特點。

（1）地理信息的空間分散式獲取

WebGIS可以在全球範圍內通過各種手段獲取各種地理信息。將已存在的圖形數據語言通過數字化轉化為 WebGIS的基礎數據，使數據的共享和傳輸更加方便。

（2）地理信息的空間查詢、檢索和聯機處理

利用瀏覽器的交互能力， WebGIS 可以實現圖形及屬性數據的查詢檢索，並通過與瀏覽器的交互使不同地區的客戶端來操作這些數據。

（3）空間模型的分析服務

在高性能的伺服器端提供各種應用模型的分析與方法，通過接收用戶提供的模型參數，進行快速的計算與分析，即時將計算結果以圖形或文字等方式返回至瀏覽器端。

（4）網際網路上資源的共享

網際網路上大量的信息資源多數都具有空間分佈的特徵，利用WebGIS對這些信息進行組織管理，為用戶提供基於空間分佈的多種信息服務，提高資源的利用率和共享程度。

目前，已有若干不同的技術方法被用於研製萬維網地理信息系統。分別是：公共網端介面方法（Common Gateway Interface—CGI）、伺服器應用程序介面方法（Server API）、插入法（Plug-in）、Java 網際網路編程語言、ActiveX 技術方法。目前構建webgis的主要平台軟體有mapgis、arcgis、supermap等

（1）有限的交互性。WebGIS與傳統的桌面GIS相比，用戶與瀏覽器的交互顯然要遜色得多。用戶不能像桌面GIS或C/S模式的GIS客戶端那樣體驗地圖。

（2）響應速度受帶寬的影響。對於WebGIS用戶而言，最讓人關心或害怕的是由於網路的延遲而帶來的超長的等待。它不能像桌面或本地GIS系統那樣對用戶的請求作出迅速響應。

（3）超時限制。對於許多WebGIS應用，出於性能和安全的需要，往往有超時設置。當用戶兩次請求超過一定時間間隔時，可能不能正確得到所需要的結果。

新一代的WebGIS應用，綜合使用了JavaScript，非同步請求以及CSS等標準的Web技術，這種基於瀏覽器的富Internet應用（RIA，Rich Internet Application）極大地改善WebGIS應用的性能和用戶體驗。