【正文】 重點(diǎn)科研與攻關(guān)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告項(xiàng)目名稱：WebGIS地理信息系統(tǒng) 單 位：南昌永澤科技發(fā)展有限公司 聯(lián) 系 人：龔慶元 電 話：07918130106 地 址：南昌市高新大道589號(hào)南大科技園2號(hào)樓406室郵 編：330029 時(shí) 間：二○○六年十月八日 永澤科技 WebGIS地理信息系統(tǒng)可行性研究報(bào)告目 錄167。第一章 WebGIS立項(xiàng)依據(jù) 1 WebGIS產(chǎn)業(yè)政策 1 政策引導(dǎo) 1 研發(fā)支持 2 技術(shù)導(dǎo)向 3 展望未來(lái) 4 WebGIS發(fā)展現(xiàn)狀 6 國(guó)外地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r 6 我國(guó)地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r 8 WebGIS技術(shù)先進(jìn)性，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)作用 10 WebGIS技術(shù)先進(jìn)性 10 信息技術(shù)(IT)對(duì)GIS的影響 11 互聯(lián)網(wǎng)上的GIS的構(gòu)件模型 13 WebGIS目前進(jìn)展情況 13167。第二章 WebGIS技術(shù)方案 15 WebGIS基礎(chǔ)平臺(tái)功能設(shè)計(jì) 15 編輯專題 15 圖層的顯示與隱藏 16 地圖瀏覽操作 16 圖層屬性表 17 圖層的屬性 18 專題的屬性 19 坐標(biāo)系統(tǒng) 20 查詢系統(tǒng) 21 空間運(yùn)算 21 線圖層轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)圖層 22 網(wǎng)絡(luò)分析——最短路徑 23 緩沖分析 24 新圖層的編輯 26 編輯工具 26 坐標(biāo)編輯 27 三維瀏覽 28 三維模擬 29 WebGIS技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)，項(xiàng)目完成時(shí)達(dá)到的技術(shù)水平 31 WebGIS技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn) 31 WebGIS技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 33 WebGIS達(dá)到的技術(shù)水平 34 WebGIS技術(shù)選型 36 WebGIS基本組成 36 WebGIS實(shí)現(xiàn)模式 37 WebGIS設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 42 WebGIS研發(fā)技術(shù) 52 WebGIS研發(fā)流程 72 WebGIS主要技術(shù)參數(shù) 81 WebGIS技術(shù)質(zhì)量指標(biāo) 82 WebGIS各階段目標(biāo) 83 WebGIS經(jīng)費(fèi)預(yù)算情況 84 WebGIS投資總額、項(xiàng)目已完成投資 84 WebGIS投資及構(gòu)成 85 WebGIS投資預(yù)算 85 WebGIS申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)使用預(yù)算 87167。第三章 WebGIS實(shí)施支撐條件 89 WebGIS技術(shù)來(lái)源 89 WebGIS實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)條件 89 WebGIS人才資源情況 89 WebGIS技術(shù)人員總數(shù) 89 WebGIS中高級(jí)技術(shù)人員比例 90 WebGIS團(tuán)隊(duì)人員專業(yè)結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu) 90 WebGIS新增投資籌集情況 90167。第四章 WebGIS預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益 91 WebGIS預(yù)期市場(chǎng)需求 91 WebGIS預(yù)期盈利水平 94 WebGIS預(yù)期產(chǎn)業(yè)化前景 95 城市GIS 95 政府GIS 96 社會(huì)GIS 97 WebGIS實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分析 98 WebGIS技術(shù)風(fēng)險(xiǎn) 98 WebGIS管理風(fēng)險(xiǎn) 99 WebGIS市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn) 99167。第五章 WebGIS預(yù)計(jì)社會(huì)效益、環(huán)境效益 100 WebGIS對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用 100 WebGIS對(duì)資源利用情況 101 WebGIS對(duì)人才培養(yǎng)情況 102 WebGIS環(huán)境影響及效益 102目錄 第 3 頁(yè) 共 3 頁(yè)167。第一章 WebGIS立項(xiàng)依據(jù) WebGIS產(chǎn)業(yè)政策 1995年，科技部決定，通過(guò)國(guó)家“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃，推動(dòng)我國(guó)GIS技術(shù)的研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，進(jìn)而形成和發(fā)展我國(guó)的GIS軟件產(chǎn)業(yè)。并確定了“引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制、堅(jiān)持滾動(dòng)發(fā)展、加強(qiáng)科技攻關(guān)、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)建設(shè)”的管理指導(dǎo)思想。在我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中，科技部代表國(guó)家，其支持和扶植起到了關(guān)鍵性的作用。 科技部對(duì)GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)和扶植，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 政策引導(dǎo) “九五”期間，國(guó)家第一次將發(fā)展具有我國(guó)自主版權(quán)的地理信息系統(tǒng)軟件產(chǎn)品列入“重中之重”科技攻關(guān)計(jì)劃，圍繞“抓應(yīng)用，見(jiàn)效益、促發(fā)展”這條主線組織科技攻關(guān)工作，取得了明顯的效果?！熬盼濉鼻皟赡?，安排了96B0203課題，堅(jiān)持工程化、實(shí)用化、產(chǎn)品化的方向，強(qiáng)調(diào)以企業(yè)機(jī)制開(kāi)發(fā)軟件產(chǎn)品，集中力量抓好地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件的開(kāi)發(fā)與商品化；在國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品取得顯著成績(jī)、出現(xiàn)了一批有一定實(shí)力的國(guó)產(chǎn)軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)和有一定知名度的軟件產(chǎn)品，具備了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力以后，于1997年底召開(kāi)全國(guó)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用工作會(huì)議，不失時(shí)機(jī)地決定在一些主要領(lǐng)域開(kāi)展地理信息系統(tǒng)示范應(yīng)用工程，將發(fā)展產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向應(yīng)用推廣。接著，又先后安排了96B02096B02096B0207三個(gè)課題，解決國(guó)產(chǎn)GIS平臺(tái)軟件的應(yīng)用示范問(wèn)題。經(jīng)過(guò)幾年的努力，%，GIS軟件產(chǎn)業(yè)初步形成?？萍疾坑钟?000年五月召開(kāi)了“九五”科技攻關(guān)國(guó)產(chǎn)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用示范工程總結(jié)研討會(huì)，總結(jié)“九五”后三年來(lái)在地理信息系統(tǒng)示范應(yīng)用工作方面的經(jīng)驗(yàn)，研究今后五年發(fā)展我國(guó)地理信息系統(tǒng)軟件產(chǎn)業(yè)的方針和策略，探討如何加快推廣應(yīng)用的途徑。與信息產(chǎn)業(yè)部一起發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化的若干意見(jiàn)》，提出了堅(jiān)持“抓應(yīng)用、促發(fā)展、見(jiàn)效益”的指導(dǎo)方針，以及將地理信息系統(tǒng)建設(shè)納入我國(guó)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、“十五”期間在510個(gè)領(lǐng)域內(nèi)組織實(shí)施國(guó)產(chǎn)GIS軟件示范應(yīng)用工程、建設(shè)國(guó)家地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、鼓勵(lì)和引導(dǎo)GIS有關(guān)單位建立現(xiàn)代企業(yè)制度、建立GIS軟件產(chǎn)品測(cè)評(píng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)等十一條政策性意見(jiàn)，全面指導(dǎo)我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！笆濉逼陂g的事實(shí)證明，國(guó)家的政策引導(dǎo)對(duì)GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了十分關(guān)鍵的作用。 研發(fā)支持 在政策引導(dǎo)的同時(shí)，科技部從“九五”開(kāi)始，根據(jù)發(fā)展形勢(shì)，連續(xù)在國(guó)家科技計(jì)劃中安排GIS關(guān)鍵技術(shù)研究、軟件開(kāi)發(fā)和典型應(yīng)用示范工程項(xiàng)目，極大地促進(jìn)了我國(guó)在GIS領(lǐng)域的科技進(jìn)步?！熬盼濉币婚_(kāi)始，就安排中小型GIS平臺(tái)軟件的開(kāi)發(fā)，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)適合中國(guó)市場(chǎng)的軟件產(chǎn)品。兩年以后，國(guó)產(chǎn)GIS軟件產(chǎn)品取得了明顯的發(fā)展，可以在實(shí)際工程中使用。接著安排針對(duì)典型行業(yè)的應(yīng)用示范工程，同時(shí)針對(duì)GIS工程各個(gè)階段的工作需要，如地理空間數(shù)據(jù)獲取、加工生產(chǎn)、制圖輸出、設(shè)施管理、三維可視化、網(wǎng)上發(fā)布等等，研究開(kāi)發(fā)特定需要的軟件產(chǎn)品，在“九五”末期初步形成了以中小型GIS工程需要為主的GIS技術(shù)體系與軟件產(chǎn)品系列?！笆濉币婚_(kāi)始，又針對(duì)我國(guó)缺乏大型企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，在863計(jì)劃中安排了面向網(wǎng)絡(luò)的大型GIS軟件平臺(tái)研發(fā)項(xiàng)目，接著又安排了若干行業(yè)級(jí)的GIS應(yīng)用示范工程，同時(shí)進(jìn)行GIS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的研究，并順應(yīng)GIS技術(shù)發(fā)展適當(dāng)安排了前沿技術(shù)研究。經(jīng)過(guò)十年左右的時(shí)間，基本形成了我國(guó)的GIS技術(shù)體系與軟件產(chǎn)品系列。 十年來(lái)，科技部在“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃中安排了近2000萬(wàn)元的GIS研發(fā)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)；“十五”863計(jì)劃中安排了近7000萬(wàn)GIS研發(fā)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)；與此同時(shí)，科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金中安排了近8000萬(wàn)GIS產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)。從而系統(tǒng)地支持GIS理論研究、軟件開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品培育乃至市場(chǎng)開(kāi)拓的整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈?？梢哉f(shuō)，我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各個(gè)階段，科技部的支持與扶植起到了至關(guān)重要的作用。 技術(shù)導(dǎo)向 在政策引導(dǎo)、研發(fā)支持的同時(shí)，科技部開(kāi)展年度GIS軟件測(cè)評(píng)，在GIS技術(shù)發(fā)展方面起了導(dǎo)向的作用。受科技部的委托，中國(guó)GIS協(xié)會(huì)和科技部國(guó)家遙感中心、中國(guó)海外GIS協(xié)會(huì)一起具體組織和實(shí)施了每年的測(cè)評(píng)工作，與測(cè)評(píng)專家一起傾注了大量的心血?！熬盼濉逼陂g，一九九六年三月舉行了第一次國(guó)產(chǎn)GIS軟件年度測(cè)評(píng)，其直接目標(biāo)是對(duì)當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)GIS基礎(chǔ)軟件研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)狀況進(jìn)行摸底，在確定科技攻關(guān)計(jì)劃支持對(duì)象時(shí)作為重要的參考依據(jù)；同時(shí)決定在隨后的五年中堅(jiān)持每年進(jìn)行測(cè)評(píng)，測(cè)評(píng)結(jié)果將作為滾動(dòng)支持的依據(jù)?！笆濉逼陂g，科技部決定將測(cè)評(píng)工作制度化、經(jīng)?；?，建立了GIS軟件測(cè)評(píng)中心，并逐漸向產(chǎn)品認(rèn)證的方向發(fā)展。到目前為止，GIS年度測(cè)評(píng)工作已經(jīng)堅(jiān)持了九年。測(cè)評(píng)的軟件種類(lèi)從基礎(chǔ)平臺(tái)軟件發(fā)展到專業(yè)軟件和應(yīng)用軟件產(chǎn)品，從國(guó)產(chǎn)軟件發(fā)展到在國(guó)外平臺(tái)軟件商進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件產(chǎn)品。 展望未來(lái) GIS技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路是漫長(zhǎng)的，我們的任務(wù)還相當(dāng)艱巨。從更加廣泛的角度，GIS可以從科學(xué)（Geographic Information Science，GIS）、軟件（Geographic Information Software，GIS）和服務(wù)（Geographic Information Service，GIS）這三個(gè)層次來(lái)加以考慮，從而形成集理論與方法、技術(shù)與工具、應(yīng)用與服務(wù)為一體的完整的體系。其中，服務(wù)是目標(biāo)，軟件是工具，科學(xué)是基礎(chǔ)?，F(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的飛速進(jìn)步為GIS提供了前所未有的技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)現(xiàn)條件，如何充分利用這些條件則是GIS領(lǐng)域的科學(xué)家和技術(shù)人員需要認(rèn)真思考和積極努力的。為此，需要實(shí)現(xiàn)理論和方法的突破，尋找新的技術(shù)路線。這里，空間數(shù)據(jù)的組織是問(wèn)題的關(guān)鍵之一，要面向客觀存在的空間對(duì)象，要研究空間對(duì)象的關(guān)系，不僅要考慮幾何關(guān)系，還要考慮語(yǔ)義關(guān)系和時(shí)序關(guān)系，發(fā)展空間關(guān)系代數(shù)。進(jìn)而發(fā)展新的空間數(shù)據(jù)組織模型，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)算要求來(lái)解決存儲(chǔ)模型問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)集群和分布式空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，妥善地解決空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性。問(wèn)題的關(guān)鍵之二是空間數(shù)據(jù)的計(jì)算模型，要研究分布式GIS軟件的體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)機(jī)制，突破空間數(shù)據(jù)分布式計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)，不僅要考慮計(jì)算問(wèn)題的分布，還要考慮計(jì)算環(huán)境的分布，妥善地解決計(jì)算環(huán)境與計(jì)算問(wèn)題的統(tǒng)一問(wèn)題。問(wèn)題的關(guān)鍵之三是空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用模型，要研究面向問(wèn)題的空間數(shù)據(jù)應(yīng)用計(jì)算模型，突破面向問(wèn)題的空間數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)，妥善地解決計(jì)算問(wèn)題描述的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算模型與計(jì)算能力和計(jì)算對(duì)象的一致性。這些問(wèn)題既相互獨(dú)立，又互有關(guān)聯(lián)，需要統(tǒng)一考慮，分別解決。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)GIS的歷史性變革，完成GIS在四個(gè)方向的轉(zhuǎn)變，即從面向地圖處理到面向空間實(shí)體及其關(guān)系的轉(zhuǎn)變；從主要是二維處理到多維處理的轉(zhuǎn)變；從以系統(tǒng)為中心到以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)變和從主要是面向管理到面向分析決策的轉(zhuǎn)變。在新一代GIS孕育與發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)將大有作為。 在市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)方面，我們應(yīng)該堅(jiān)定地沿著“抓應(yīng)用、見(jiàn)效益、促發(fā)展”的道路前進(jìn)，堅(jiān)持以用立業(yè)。要努力營(yíng)造良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。目前，軟件分會(huì)正在倡導(dǎo)和促進(jìn)建立行業(yè)的自律機(jī)制，改變目前無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、惡性競(jìng)爭(zhēng)的局面，組織起來(lái)，維護(hù)企業(yè)自身的合法權(quán)益。 在巨大需求的牽引下，在國(guó)家的大力支持和推動(dòng)下，我國(guó)GIS正處于高速發(fā)展的階段，不論是國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，還是GIS軟件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都是如此。尤其是空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用更是日新月異，“數(shù)字區(qū)域”、“數(shù)字城市”的建設(shè)方興未艾。目前我國(guó)已經(jīng)是GIS的大國(guó)，但還不能稱為強(qiáng)國(guó)。只能說(shuō)是在邁向GIS大國(guó)的道路上迅跑。我們堅(jiān)信，只要堅(jiān)持理論突破、技術(shù)跨越、應(yīng)用創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路堅(jiān)定不移地走下去，經(jīng)過(guò)企業(yè)和理論工作者、技術(shù)人員的共同努力，我國(guó)的地理空間信息事業(yè)一定會(huì)有更大的發(fā)展，在理論、技術(shù)和應(yīng)用方面走在世界的前列，在產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面走在世界的前列，成為名副其實(shí)的GIS強(qiáng)國(guó)。 WebGIS發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)外，尤其是西方地理信息系統(tǒng)的發(fā)展大致可以分為四個(gè)階段。（1）模擬地理信息系統(tǒng)階段 自19世紀(jì)以來(lái)就得到廣泛應(yīng)用的地圖（包括地形圖和專題圖）——模擬的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)和描述地理的文獻(xiàn)著作——模擬的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合，構(gòu)成了地理信息系統(tǒng)的基本概念模型。但是，這種模擬式的、基于紙張的信息系統(tǒng)和信息過(guò)程，使得空間相關(guān)數(shù)據(jù)的存貯、管理、量算與分析、應(yīng)用極為不規(guī)范、不方便和效率低下。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起，數(shù)字地理信息的管理與使用成為必然。（2）學(xué)術(shù)探索階段 50年代，由于電子技術(shù)的發(fā)展及其在測(cè)量與制圖學(xué)中的應(yīng)用，人們開(kāi)始有可能用電子計(jì)算機(jī)來(lái)收集、存貯和處理各種與空間和地理分布有關(guān)的圖形和屬性數(shù)據(jù)。1956年，奧地利測(cè)繪部門(mén)首先利用電子計(jì)算機(jī)建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，隨后這一技術(shù)被各國(guó)廣泛應(yīng)用于土地測(cè)繪與地籍管理。1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家自先提出地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)，并建立了世界上第一個(gè)地理信息系統(tǒng)——加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于資源與環(huán)境的管理和規(guī)劃。稍后，北美和西歐成立了許多與GIS有關(guān)的組織與機(jī)構(gòu)，如美國(guó)城市與區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（URISA），國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)（IGU）地理數(shù)據(jù)收集和處理委員會(huì)（CGDPS），等等，極大地促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)知識(shí)與技術(shù)的傳播和推廣應(yīng)用。（3）飛速發(fā)展和推廣應(yīng)用階段 70年代以后，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化與實(shí)用化，以及大型商用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建立與使用，地理信息系統(tǒng)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的處理速度與能力取得突破性進(jìn)展。 其結(jié)果是： a）一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)（LIS）和資源與環(huán)境信息系統(tǒng)（GIS），如1970年至1976年，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局先后建50多個(gè)信息系統(tǒng)，其它國(guó)家也相繼發(fā)展自己的GIS； b）關(guān)于GIS軟件、硬件和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的商業(yè)公司篷勃發(fā)展。到1989年，國(guó)際市場(chǎng)上有報(bào)價(jià)的GIS軟件達(dá)70多個(gè)，并出現(xiàn)一些有代表性的公司和產(chǎn)品，如美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所的ARC/INFO，Intergraph公司的MGE，及Genasys公司的Genamap等等； c）數(shù)字地理信息的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化和商品化。如美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（USGS）已經(jīng)建立起數(shù)字地圖生產(chǎn)技術(shù)體系，可定期向社會(huì)發(fā)布DLG、DEM等標(biāo)準(zhǔn)地理數(shù)據(jù)； d）各種通用和專用的地理空間分析模型得到深入研究和廣泛使用，GIS的空間分析能力顯著增強(qiáng)； e）有關(guān)GIS的具有技術(shù)權(quán)威和行政權(quán)威的行業(yè)機(jī)構(gòu)和研究部門(mén)在GIS的應(yīng)用發(fā)展中發(fā)揮引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)作用。如美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)支持的國(guó)家地理信息和分析中心（NCGIA）每年都要制定GIS技術(shù)優(yōu)先發(fā)展計(jì)劃，以促進(jìn)全國(guó)GIS事業(yè)發(fā)展。（4）地理信