WebGIS 的基本特征及优点

“Internet”近年来已成为家喻户晓的名词。许多登载在报纸、杂志、电视，甚至招贴栏里的广告都注有互联网网址。网络的发展对我们的将来有着深远的影响，网络用户和信息数量正在以惊人的速度增长。在我们的工作、学习和生活中，网络应用处处可见。WWW（World　Wide Web, 万维网），又称Web，是一个分布式的超媒体系统（Kelly，1993），它的开发基于客户机/服务器模式，客户端发送请求给Web服务器，功能强大的服务器运行后把结果（文本、图形、图象）送回客户机并显示（Kelly，1993）。Web是一个庞大易使用的全球数据和信息资源库，其中也包括数量可观、以地图形式表达为主的地理信息[1]。经过十几年的发展，传统的GIS技术已基本成熟，商业软件也日益丰富完善，已经应用到多个行业。但随着Internet技术的发展，特别是万维网的出现和普及，在万维网上运行GIS已成为新的客户需要。

        Web GIS 的基本特征及优点

　　Web GIS可简单定义为基于Web环境的GIS。当前Internet/Intranet正在以惊人的速度迅速膨胀发展，在这样的形势下，如何将GIS引入Internet/Intranet世界，使GIS充分利用和发挥互联网的优势，就成为GIS发展研究的一个重要课题。

　　从系统集成的角度，综合OpenGIS, ESR, Intergraph的观点, 基于万维网的GIS应具有以下特点：首先Web GIS是一个开放系统。注重数据共享、软件重用、跨平台运行和易于集成等。简单地说，它能够共享多种来源、多级尺度、存放在不同地点的地理数据；能够通过对象管理、中件和插件等技术手段与非GIS系统（如Delphi）集成；并能够通过Java、CORBA、DCOM等技术跨平台协作运行，支持用客户机/服务器模式等。开放式系统使GIS用户、软件开发者、系统集成者都得到益处。其次，Web GIS适合在万维网环境中运行。将GIS软件与Web服务器集成，通过普通浏览器，用户可以在任何地方操纵网络GIS，享用地理空间信息服务，从而将GIS扩展成为公众服务系统；同时拓宽地图出版渠道，降低数据散发成本，提高地理数据共享程度。最后，Web GIS支持数据分布（data distribution）和计算分布(distributed processing)。GIS服务器为局域和远程用户提供GIS服务，如地理数据目录服务，地理数据存取服务，地理空间分析服务，地理模型系统服务，地理空间可视化服务等。通过互操作技术，一个GIS处理过程可由多个GIS服务器协调完成，它们共享分布的数据对象，在多个不同的平台上协同运行，最大限度地利用网络资源[5]。

与传统的基于桌面或局域网的GIS相比，Web GIS具有以下优点：

       1. 更广泛的访问范围。客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一Internet/Intranet所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。

       2.平台独立性。无论服务器/客户机是何种机器，无论Web GIS服务器端使用何种GIS软件，由于使用了通用的Web浏览器，用户就可以透明地访问Web GIS数据，在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。

       3.可以大规模降低系统成本。普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，这实际上造成了极大的浪费。Web GIS在客户端通常只需要使用Web浏览器（有时还要加一些插件）。其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。

       4.更简单的操作。要广泛推广GIS，使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户，就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。

       5.平衡高效的计算负载。传统的GIS大都使用文件服务器结构的处理方式，其处理能力完全依赖于客户端，效率较低。而当今一些高级的Web GIS能充分利用网络资源，将基础性、全局性的处理交由服务器执行，而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配，是一种较理想的优化模式。

　　开发基于万维网的开放式GIS，需要多种技术的支持，包括Internet/Intranet技术；数据库管理技术（DBMS）；面向对象方法；客户机/服务器模式（Client/Server）；分布式平台技术（Distributed Computing Platform）；插件技术（Component Plugging Software）、嵌入技术（如OLE）、中件技术（Middleware）和Java小程序（Applet）；多媒体数据操作标准ISO，地理数据目录服务技术（Geodata Catalog Service），数据仓储技术，地理信息高速公路设施（如美国的NSDI）和Web Server 等。下面，笔者将主要就分布式地理信息客户机/服务器模型（Distributed GIS Client/Server Model）和构件化的分布式Web GIS模型（Component-based Distributed Web GIS Model）技术进行探讨