WebGIS技术

, , , , , , ,*,WebGIS,浙江大学地理信息科学研究所,一部电影,以查理为首的一伙职业盗贼，在意大利威尼斯完成了一票大买卖，抢得了大量黄金。史蒂夫竟一个人带着金条溜之大吉。,为了抢回属于自己的那份，剩下的人重新出发，与新加入的斯黛拉一起来到洛杉矶。成功的控制了洛杉矶市的交通系统，造成了有史以来最大的城市交通阻塞。而他们驾驶着迷你型宝马车，在装甲车与直升机的追逐下，在大街小巷甚至是地铁隧道里，完成了一场惊天大逃亡。,偷天换日,内容提纲,网络,GIS,概论,WebGIS,特点,主要,WebGIS,平台,WebGIS,开发技术,WebGIS,最新发展趋势,什么是,WebGIS,万维网地理信息系统,（,WebGIS,）,指,基于,Internet,平台、客户端应用软件采用,WWW,协议运行在万维网上的地理信息系统,。,时常,人们也将这一技术通称为互联网地理信息系统，即：互联网,GIS,，,因特网,GIS,，,Internet,GIS,WebGIS,WebGIS,是由多主机、多数据库与多台终端，通过,Internet/Intranet,连接而组成。,WebGIS,在结构上属于分布式地理信息系统模型，通过,Internet/www,机制可有效实现分布式地理信息处理,WebGIS,开拓了,GIS,资源利用的新领域，为,GIS,信息的高度社会化共享提供了可能，为,GIS,信息的提供者和使用者提供了有效途径，为,GIS,的发展提供了新的机遇,WebGIS,的特点,基于,Internet/Intranet,标准,分布式服务体系结构,发布速度快，范围广，维护方便,数据来源丰富,、,分布存储,用户界面友好,系统建设投资少,系统安全性,系统,协同性,WebGIS,的特点,基于,Internet/Intranet,标准,基础技术,网络通讯协议,TCP/IP,文档和文件传输,HTTP,文档显示与应用程序集成,HTML,应用程序传送,客户端集成,Plug-in, ActiveX, Java Applet,服务器端集成,CGI，,服务器,API,，,Java,应用程序扩展,客户端,扩展,HTML，,JavaScript, VBScript,服务器端扩展,CGI，,服务器,API,，,Java,WebGIS,的特点,分布式服务体系结构,分布式,服务体系结构是在客户端和服务器端都能提供活跃的、可执行进程的体系结构；它能有效地平衡两者之间的处理负载。,WebGIS,的特点,发布速度快，范围广，维护方便,由于,运用了,Internet,技术，,Web GIS,的信息更新之及时、发布速度之快、发布范围之广是其他传统地理信息系统难以比拟的,。,只需,维护服务器端的一套数据，用户端都能及时看到更新的数据,WebGIS,的特点,高效利用空间数据资源,服务器端的,GIS,数据（包括图形和属性数据）不需要全部集中在一台机器上，可以分散安装在不同的多台机器上，这些机器可分布在空间距离很远的地方，只要通过,Internet/Intranet,相联就可以。这种分散存储数据的方式对于降低系统负载，加快访问速度，降低成本等方面都是很有帮助的。这是,WebGIS,一个极其重要的优势。,WebGIS,的特点,基于,Internet/Intranet,标准,分布式服务体系结构,发布速度快，范围广，维护方便,数据来源丰富,、,分布存储,用户界面友好,系统建设投资少,系统安全性,系统,协同性,主要,WebGIS,系统平台,ESRI,公司的,Internet Map Server(ArcIMS),平台,MapInfo,公司的,MapXtreme,平台,Autodesk,公司的,Autodesk MapGuide,平台,Intergraph,公司的,GeoMedia Web Map,平台,武汉吉奥公司（,GeoStar）,的,GeoSurf,武汉中地公司的,MapWEB,超图公司的,SuperMap IS,国家遥感应用工程技术中心的地网,GeoBeans,平台,北京朝夕公司的,MapEngine,美国的明尼苏达大学的,MapServer,ArcIMS,ArcIMS,ArcIMS,是一个通过中心网络门户来发布,GIS,地图、数据和元数据的有效解决方案。,ArcIMS,面向开发者,影像数据格式,支持多种数据源：,DWG、DXF、DGN、TIF、JPEG、Shapefile、Coverage、SDE Layer,等,内核为,esriMap.dll，,基于,CGI,ArcIMS,的优点,支持要素流,浏览器端的多种定制方法,多层应用服务器,ArcXML,的通信机制,简单的基于向导的界面,强大的智能化的客户端,地图编辑和地图注释功能,高质量的制图显示功能,开放、可伸缩的结构,MapXtreme,Mapinfo,公司的,MapXtreme,平台,支持分布式服务体系结构,MapXtreme for NT,MapXtreme for Java,MapXtreme,Mapxtreme,特点,可扩展性。,MapXtreme Java,使用智能,Java,线程，可同时为多个客户端服务，这样降低了每个客户端的内存消耗，并当增加,CPU,（或者集群）后保证性能成比例提高。它可以适于处理高强度的使用需求。,多平台。,MapXtreme Java,可以在异构硬件环境下运行（,Linux,，,UNIX,，,NT,等）。,Map Xtreme Java,向所有,PC,或,UNIX,工作站的,web,浏览器发送地图，而无需专用插件。,编写一次，随处运行。无论未来选择何种硬件和软件平台，,Map Xtreme Java,应用（代码）都可以方便地被移植和重用，节约了开发时间和成本。,MapXtreme,快速应用开发与部署。,Map Xtreme Java,版附带有,Java Beans,，可加快应用开发。因为它可以用于可视化的,Internet,开发环境,(IDEs),，例如,Borland JBuilder,、,Oracle Jdeveloper,或,Sun ONE Studio,，开发商可以采用标准的拖放、设置属性机制，将对象添加到应用中。,灵活性。,MapXtreme Java,支持大量的网络开发，包括瘦、中和胖的,web,浏览器客户端。,MapGuide,MapGuide,是,Autodesk,公司推出的在网络上发布空间数据的新一代,Web GIS,平台，为了促进开源,Web GIS,的发展，,Autodesk,公司推出了开源版的,MapGuide,和商业版,MapGuide,MapGuide,特点,跨平台支持。新一代的,MapGuide,支持,Windows,和,Linux,操作系统。,支持多种浏览器。,MapGuide,提供两种,Viewer, DWF Viewer,和,AJAX Viewer,。,DWF Viewer,使用,ActiveX,控件，只支持,IE,浏览器。,AJAX Viewer,支持,Fire fox, Opera,浏览器。,支持多种数据格式。,MapGuide,使用,FDO,（,Feature Data Object,）,存取数据，,MapGuide,提供多种数据的,FDO,，,如,sdf,、,shp,、,Oracle,、,SqlServer,、,WFS,、,WMS,等多种数据源。,MapGuide,特点,提供内容丰富的,API,，,简化二次开发。,MapGuide,提供,.NET,、,PHP,、,JSP,三种语言的,API,，,可以对地图数据按照要求进行相应修改，显示，用户可以根据不同条件选用相应的开发语言。,集成多种,GIS,功能。,MapGuide API,可以进行属性查询和空间查询，,MapGuide API,包含一系列坐标系的函数，可以 方便地完成坐标转换等功能。,MapGuide,框架结构,MapGuide Server,MapGuide Web Extension,MapGuide Studio,MapGuide Viewer,MapGuide Server,用于与空间数据直接交互，并处理,MapGuide Web Extension,发出的请求，,MapGuide Server,支持,Windows,和,Linux,平台。,MapGuide Web Extension,MapGuide Web Extension,也称为,Web Server,，,是网络结构的中间层，用于转发,IIS (Internet Information Service),的请求，并向,MapGuide,服务器发出相应的请求。,MapGuide Web Extension,支持,IIS,和,Apache,，它提供一系列完整的,API,，,可以用这些,API,进行定制开发。,MapGuide Web Extension,支持三种语言的开发，分别是,PHP,、,ASP,和,JSP,。,MapGuide Studio,是一个用于地图管理的工具，为了用户方便, Studio,内部集成了浏览器，用户可以用,Studio,进行所见即所得的便捷管理，,MapGuide Studio,只能安装在,Windows,平台。,MapGuide Viewer,用于在浏览器中对地图进行浏览，编辑等，它提供两种,Viewer, DWF Viewer,和,AJAX Viewer,，,由于,DWF Viewer,是,Active,控件，所以它只支持,Microsoft IE,（,Internet Explorer,），,AJAX Viewer,支持,Fire fox, Opera (Mac),等浏览器。,MapGuide,框架结构,Geomedia,Intergraph,公司的,Web GIS,平台,GeoMedia Web Map,采用了分布式体系结构，以,HTML,为应用层协议标准，以通用的浏览器为客户端软件，采用微软,Active Server Pages,（,ASP,）技术，通过客户端浏览器向服务器提出申请，所有的程序都在服务器端执行。当程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器。,GeoMedia,的特点,直接访问多源,数据,动态发布,Active CGM,矢量,图形,实时发布、实时,更新,实现客户端空间,分析,易于,开发,维护,简单,客户端操作,简便,栅格影像,背景,多媒体支持,GeoSurf,GeoSurf,是武汉武大吉奥信息工程技术有限公司开发的面向网络服务的跨平台、分布式、多数据源、开放式的,Web GIS,平台软件，是国内最早的国产,Web GIS,软件之一，主要用于空间数据的发布与共享。,GeoSurf,特点,提供了基于,Java,类和,JavaBeans,组件两种灵活的二次开发方式,通过,GeoSurfAdmin,服务管理向导，快速部署,Web,地图应用,服务器端,MapServer,、配置管理工具,Admin,和客户端,Viewer,均可以跨平台运行,服务器端地图服务可以部署在支持,Java,的多种应用服务器上,可扩展的数据源，支持,ShapFile,、,Mif/Mid,、,GeoStar,工作区、,GeoSurf,等数据文件，支持,GeoStar Oracle9i Spatial,、,GeoImageDB,，用户还可采用系统定义接口扩展新的数据源。,GeoSurf,特点,支持,OGC,的,Web,地图服务，遵循,WMS1.1.1,的规范,支持,OGC,的,Web,要素服务，遵循,WFS1.0.0,的规范,支持,OGC,的,Web,覆盖服务,使用,GeoSurfViewer,在线浏览海量遥感影像数据,强大的地图符号库通过一个转换工具，能够直接读取,GeoSymDesign,设计用户能够完成地图的点符号、线符号、面符号的配置和表现,丰富的专题制图,数据编辑和更新,通过实现,OGC,标准的,Web,互操作接口，提供了一个访问,WMS,、,WFS,和,WCS,服务的集成客户端。,MapServer,MapServer,是美国明尼苏达大学提供的,WebGIS,解决方案。,MapServer,做为一款成功开源网络制图软件，在过去的十几个年头里，借鉴相关项目，吸纳政府资助，发展开源社区，联合商业软件，成立基金会，逐渐被商业机构、政府部门、科研院校、非盈利组织，以及个人所广泛的采用。,MapServer,的壮大令,ESRI,、,Intergraph,，以及,Autodesk,等业界巨头们都不敢小觑，纷纷抛邀其合作。,MapServer,是整个开源地理空间信息软件的一面旗帜，带领着整个社区和众多开源软件一道发展。,MapServer,从,1994,年,Steve Lime,离开明尼苏达大学开始被熟悉；在加拿大推动,MapServer,的发展。包含,Shapelib,库，支持,OGR,库和,GDAL,库，由此产生了大量的矢量和栅格数据以支持,MapServer,和其它的开源软件。, Cheetah,和,MapServer Enterprise,，,后者是,Autodesk,的原,MapGuide,。,开源,WebGIS,项目,平台,项目地址,Deegree,OpenMap,GeoServer*14,http:/docs.codehaus.org/display/GEOS/Home,GeoTools,http:/www.geotools.org,uDig*12, Map Service (WMS);Web Feature Service (WFS);Web Coverage Service (WCS);Web Gazetteer Service (WFS-G);Web Terrain Service (WTS);Web Coordinate Transformation Service (WCTS);Web Catalog Service (WCAS),。,mapbuilder-lib,是一个基于浏览器的,(AJAX)web mapping client,：,模块化设计使得它可扩展新的组件和数据源，快速的客户端反应，支持,Internet Explorer6+,、,Mozilla1.3+,、,Netscape6+,，,开源基于,LGPL,发布。,mapbuilder-lib,具体包括的客户端：,WMS,Map,Viewer. WMS Time Series,Map,Viewer. Geographic Feature Viewer (,使用,GML,与,WFS,技术,) Geographic Feature editor,和上传到基于,Web,的,geographic,数据库,(WFS-T). Web,Map,Context editor.,WebGIS,实现技术,CGI,SERVER API,Plug,in,ActiveX,Java Applet,CGI,公共网关接口,CGI,（,Common Gateway Interface,）,初始化软件服务的服务器端接口,定义了信息服务（如,HTTP,服务）和服务器主机资源（如数据库和其他程序）间通讯的规范,根据,CGI,规范，任何软件都可以是,CGI,程序,CGI,是,Web,服务器技术的一种扩展,CGI,的工作原理,万维网,客户端,万维网,服务器,CGI,服务程序,外部,应用程序,Internet,基于,CGI,的,WebGIS,实现原理,Server API,Server API,类似于,CGI,，,它可以让软件开发者修改服务器的预定行为，并赋予其新功能。而且在修改、扩充服务器的功能时，不需要改变服务器的原来的代码，也不必重新编译和链接服务器代码。相反，新代码是放在动态链接库（,DLL,）,中的，服务器在运行的时候动态链接它。此外，,Server API,还具有和服务器共享数据和通信资源、记忆状态等优点。,但作为专用接口，各个,Web,服务器的,API,都只适用于它们各自的平台。,MOIMS,的工作原理,网络浏览器,HTML,ActiveX Control,Java Applets,WEB,服务器,URL HTML,WEB SERVER,ESRIMAP,GIS,服务器,MapObjects,应用程序,WebLink,空间,数据库,请求,HTML/,文本,/,图形,客户端,服务器端,COM/DCOM,和,ActiveX,组件对象模型,Component Object Model,（,COM,），是微软的,Windows,对象的二进制标准，定义了对象如何在单个应用程序中或应用程序间相互作用的面向对象的程序设计模型,。,分布式组件对象模型,(DCOM),是组件对象模型,(COM),技术的网络扩展，该模式允许通过网络在进程间通讯,。,ActiveX,是一套基于,DCOM,的可以使软件组件在网络环境中进行互操作而不管该组件是用何种语言创建的技术。,基于,COM/DCOM,和,ActiveX,的,WebGIS,实现,Plug-ins,插件法（,Plug-in,）是由美国网景公司（,Netscape,）开发的增加网络浏览器功能的方法。它提供了一套应用程序接口（,API,），可用于研制和网络浏览器直接交换信息的专门的软件包,。,最大优点在于当需要是暂时接入，用完后又可以脱开以释放系统,资源,减少网络、服务器的信息流量和压力,基于,Plug-ins,的,WebGIS,实现,Java,Sun,公司所倡导的,Java,语言是目前网络应用方面发展较快的一种解决,方案,利用,Java,的,Applet,实现跨平台特性,。,ESRI,的新一代,WebGIS,平台,ARCIMS,WebGIS,的技术现状,类型,工作,模式,运行,环境,优点,缺陷,基于,CGI,的,WebGIS,CGI,服务器,客户端很小；充分利用服务器的资源,。,JPEG,和,GIF,是客户端操作的唯一形式；互联网和服务器的负担重。,基于服务器,API,的,WebGIS,服务器,API,服务器,客户端很小；充分利用服务器的资源；速度较快,。,JPEG,和,GIF,是客户端操作的唯一形式；依附于特定的服务器和计算机平台。,基于,Plug-in,的,WebGIS,Plug-in,客户机,具有动态代码的模块；比,HTML,更灵活，可直接操作,GIS,数据,。,与平台和操作系统相关；不同的,GIS,数据需要不同的,Plug-in,支持；,Plug-in,必须安装在客户机的硬盘上。,基于,Java Applet,的,WebGIS,Java Applet,客户机,在支持,Java,的互联网浏览器上运行，与平台和操作系统无关；分布式处理数据对象。,对于处理较大的,GIS,分析任务的能力有限；,GIS,数据的保存，分析结果的存储和网络资源的使用能力有限。,基于,ActiveX,的,WebGIS,ActiveX,控件,客户机,具有动态代码的模块；通过,OLE,与其它程序、模块和互联网通讯；是一种通用的部件。,ActiveX,需要下载和安装，占用硬盘空间；与平台和操作系统相关；不同的,GIS,数据需要不同的,ActiveX,控件支持。,现有实现技术小结,CGI、Server API：,早期的,Web GIS,平台实现技术，难有进一步发展的动力。,Plug-ins、COM/DCOM&ActiveX、Java：,目前的主流,Web GIS,平台开发技术，,“,三分天下,”,，难见高下。,J2EE,作为,Sun,最新分布式技术框架，有明显优势。,参考书目,Web,GIS,原理及其应用,-,主要,Web,GIS,平台开发实例,作者：刘南，刘仁义出版社：科学出版社出版日期：,2004,年,12,月版次：,ISBN,：,703010315,页数：开本：包装：原价：￥,45.0,网络地理信息系统原理与技术,作者,:,孟令奎 史文中 张鹏林,ISBN: 9787030151223,页数,: 308,定价,: 30,出版社,:,科学出版社装帧,:,平装,(,无盘,),出版年,: 2005-3-1,