webgis技术发展研究

webgis技术发展研究

webgis是基于internet技术和通信协议的网络化信息系统。它包括web技术、gis技术和数据库技术，以新的工作模式和新的数据收集机制在各种信息安全领域应用，并为全球范围内的用户提供信息服务，例如数据采集和其他服务。与传统的gis相比，webgis具有更广泛的访问范围（全球互联网用户可以访问），降低了开发和应用成本（除了本身的廉价之外，数据采集和管理费用也可以省略）。操作简单、扩展迅速（易于与其他信息集成）、独立平台等特点。1光程序接口目前,已经有多种不同的技术方法被应用于研制实现WebGIS,包括:CGI(CommonGate-wayInterface),即通用网关接口技术;Plug-in,即应用程序插件技术;ActiveX控件技术;JavaApplet技术等,下面对这些技术进行简单的描述和比较.1.1标准ce接口CGI(CommonGate-wayInterface)是Internet网络服务器调用外部应用程序的接口,是超文本标识语言(HTML)的一种扩展.CGI相当于外部应用程序与Internet网络服务器之间的桥梁.1.2web域名中心作用Plug-inGIS插件法的主要作用是增加Web浏览器处理地理空间数据的能力,并能够生成自己的数据,供Web浏览器或其他Plug-in显示使用.1.3webgis简介ActiveX是由微软公司推出的应用于Internet的一种对象链接与嵌入技术(OLE),它可将一个巨大的WebGIS软件系统分解成相对独立的组件,通过组件开发技术和OLE等实现WebGIS.1.4实现方式比较JavaApplet是由面向对象语言Java创建的,与Web浏览器紧密结合,可以直接处理矢量图形的显示、放大、缩小、复位、更新等功能.使用Java语言的最大优势在于跨平台操作能力,基于Java的WebGIS可应用于Windows,Macintosh,UNIX等操作平台.对以上各种WebGIS实现技术的比较见表1.综观这些技术,在实现方式上可分为两类:一是基于服务器策略的,如CGI技术、ServerAPI技术;二是基于客户机策略的,如Plug-in、ActiveX、JavaApplet技术等.前者的基本思想是把所有的GIS数据处理功能都集中在服务器端,当客户端向Web服务器提出请求时,服务器端便开始调用相关的软件,实现矢量图像向Web浏览器支持的图像格式的转换,最后把处理的结果传给客户端,从头至尾服务器处在一个核心的地位;后者通过加入插件或控件,在客户机端扩展浏览器的功能,使得原本不支持图形的浏览器支持矢量图形,然后在本机上直接分析处理数据,最后显示结果.两种技术路线相比,基于客户机策略的技术更先进一些,表现在:⑴这种技术传送给用户的是矢量化的空间数据,而不只是一幅由服务器处理好的静态图像,给用户提供更大的操作自由度,使用户不仅可以查询地图数据,还可以分析和更新数据;⑵这种技术传输的是各类矢量和属性数据,与图像相比,数据量大大降低;同时由于简单的操作可在客户端执行,从而减轻了网络传输的负担,提高了系统的运行效率.2种webgis软件的性能比较目前,WebGIS研究已成为GIS发展的热点,国内外各大公司都竞相研制WebGIS产品.已经开发出的产品,国外主要有ESRI公司的MapObjects和ArcIMS,MapInfo公司的MapInfoProServer,Intergraph公司的GeomediaWebMap,Autodesk公司的MapGuide;国内主要有武汉测绘科技大学的InternetGeoStar,中国测绘科学研究院的WebGeoWindow.表2是3种常用WebGIS软件的性能比较.从表2可以看出,3种WebGIS软件特点各有千秋,ArcIMS客户端不需要插件,具有较强的GIS分析功能,如:路径分析、缓冲区分析、动态分段分析、管线交叉分析等,而后两者使用插件或控件技术,GIS操作速度快.MapGuide和GeoMediaWebMap可以直接访问并发布多种格式的GIS数据,并可将多种空间数据源的各类不同地理数据库结合起来,ArcIMS则只可访问或发布本公司软件产生的数据格式.三者均可采用矢量或栅格传递图形格式,ArcIMS和GeoMediaWebMap可以动态地发布直接来自于最新操作中GIS数据库中的数据,且无需将其转成新的格式.三者实现方法各不相同:ArcIMS采用CGI-通用网关接口法,MapGuide采用Plug-inGIS插件法,GeoMediaWebMap采用ActiveX方法.由于MapGuide和GeoMediaWebMap所需要的插件和ActiveX控件可以统一分发,预先安装,所以与客户端的交互性较强,速度也较快.GeoMediaWebMap是为Windows98和WindowsNT而设计的,因此它的操作一般用户都很熟悉,就像其他基于Windows的工具一样,使得GeoMediaWebMap成为非技术人员非常理想的选择.MapGuide的客户端只能是WindowsNT操作系统的浏览者,而ArcIMS则在客户端支持多种平台.总体上说,MapGuide功能较强,GeoMediaWebMap技术较先进,但ArcIMS凭借其在GIS软件界的龙头地位具有较大的市场占有量.3webgis的发展前景尽管WebGIS技术发展迅速,软件功能日益完善,但仍有一些问题困扰WebGIS技术的普及.首先是网络传输速度的问题:由于GIS管理、存储、分析的地理数据往往是海量的,而目前的Internet宽带还处于较低水平,WebGIS传输速度的降低势必减弱人们使用WebGIS的积极性.其次是网络安全问题:通过Web传输地理空间数据的过程中,信息完全有可能被截取或破坏,只有很好的解决了这个问题,用户才会无后顾之忧的使用WebGIS.现在WebGIS的发展还处于起步阶段,有许多问题亟待解决,但其发展前