【正文】 重點科研與攻關(guān)項目可行性研究報告項目名稱：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號南大科技園2號樓406室郵 編：330029 時 間：二○○六年十月八日 永澤科技 WebGIS地理信息系統(tǒng)可行性研究報告目 錄167。第一章 WebGIS立項依據(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 4 WebGIS發(fā)展現(xiàn)狀 6 國外地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用發(fā)展狀況 6 我國地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用發(fā)展狀況 8 WebGIS技術(shù)先進性，對相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)進步的推動作用 10 WebGIS技術(shù)先進性 10 信息技術(shù)(IT)對GIS的影響 11 互聯(lián)網(wǎng)上的GIS的構(gòu)件模型 13 WebGIS目前進展情況 13167。第二章 WebGIS技術(shù)方案 15 WebGIS基礎(chǔ)平臺功能設(shè)計 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 坐標系統(tǒng) 20 查詢系統(tǒng) 21 空間運算 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 坐標編輯 27 三維瀏覽 28 三維模擬 29 WebGIS技術(shù)關(guān)鍵點及創(chuàng)新點，項目完成時達到的技術(shù)水平 31 WebGIS技術(shù)關(guān)鍵點 31 WebGIS技術(shù)創(chuàng)新點 33 WebGIS達到的技術(shù)水平 34 WebGIS技術(shù)選型 36 WebGIS基本組成 36 WebGIS實現(xiàn)模式 37 WebGIS設(shè)計實現(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 82 WebGIS各階段目標 83 WebGIS經(jīng)費預(yù)算情況 84 WebGIS投資總額、項目已完成投資 84 WebGIS投資及構(gòu)成 85 WebGIS投資預(yù)算 85 WebGIS申請經(jīng)費使用預(yù)算 87167。第三章 WebGIS實施支撐條件 89 WebGIS技術(shù)來源 89 WebGIS實驗、檢測條件 89 WebGIS人才資源情況 89 WebGIS技術(shù)人員總數(shù) 89 WebGIS中高級技術(shù)人員比例 90 WebGIS團隊人員專業(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)濟效益 91 WebGIS預(yù)期市場需求 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GIS 97 WebGIS實施風險分析 98 WebGIS技術(shù)風險 98 WebGIS管理風險 99 WebGIS市場風險 99167。第五章 WebGIS預(yù)計社會效益、環(huán)境效益 100 WebGIS對社會發(fā)展的作用 100 WebGIS對資源利用情況 101 WebGIS對人才培養(yǎng)情況 102 WebGIS環(huán)境影響及效益 102目錄 第 3 頁 共 3 頁167。第一章 WebGIS立項依據(jù) WebGIS產(chǎn)業(yè)政策 1995年，科技部決定，通過國家“九五”科技攻關(guān)計劃，推動我國GIS技術(shù)的研究與產(chǎn)品開發(fā)，進而形成和發(fā)展我國的GIS軟件產(chǎn)業(yè)。并確定了“引入競爭機制、堅持滾動發(fā)展、加強科技攻關(guān)、促進產(chǎn)業(yè)建設(shè)”的管理指導(dǎo)思想。在我國GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中，科技部代表國家，其支持和扶植起到了關(guān)鍵性的作用。 科技部對GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)和扶植，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 政策引導(dǎo) “九五”期間，國家第一次將發(fā)展具有我國自主版權(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)計劃，圍繞“抓應(yīng)用，見效益、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?！熬盼濉鼻皟赡辏才帕?6B0203課題，堅持工程化、實用化、產(chǎn)品化的方向，強調(diào)以企業(yè)機制開發(fā)軟件產(chǎn)品，集中力量抓好地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件的開發(fā)與商品化；在國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品取得顯著成績、出現(xiàn)了一批有一定實力的國產(chǎn)軟件開發(fā)企業(yè)和有一定知名度的軟件產(chǎn)品，具備了市場競爭能力以后，于1997年底召開全國地理信息系統(tǒng)應(yīng)用工作會議，不失時機地決定在一些主要領(lǐng)域開展地理信息系統(tǒng)示范應(yīng)用工程，將發(fā)展產(chǎn)業(yè)的重點轉(zhuǎn)向應(yīng)用推廣。接著，又先后安排了96B02096B02096B0207三個課題，解決國產(chǎn)GIS平臺軟件的應(yīng)用示范問題。經(jīng)過幾年的努力，%，GIS軟件產(chǎn)業(yè)初步形成?？萍疾坑钟?000年五月召開了“九五”科技攻關(guān)國產(chǎn)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用示范工程總結(jié)研討會，總結(jié)“九五”后三年來在地理信息系統(tǒng)示范應(yīng)用工作方面的經(jīng)驗，研究今后五年發(fā)展我國地理信息系統(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)于進一步推動地理信息系統(tǒng)應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化的若干意見》，提出了堅持“抓應(yīng)用、促發(fā)展、見效益”的指導(dǎo)方針，以及將地理信息系統(tǒng)建設(shè)納入我國信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、“十五”期間在510個領(lǐng)域內(nèi)組織實施國產(chǎn)GIS軟件示范應(yīng)用工程、建設(shè)國家地理信息數(shù)據(jù)庫、鼓勵和引導(dǎo)GIS有關(guān)單位建立現(xiàn)代企業(yè)制度、建立GIS軟件產(chǎn)品測評認證機構(gòu)等十一條政策性意見，全面指導(dǎo)我國GIS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。“十五”期間的事實證明，國家的政策引導(dǎo)對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，科技部從“九五”開始，根據(jù)發(fā)展形勢，連續(xù)在國家科技計劃中安排GIS關(guān)鍵技術(shù)研究、軟件開發(fā)和典型應(yīng)用示范工程項目，極大地促進了我國在GIS領(lǐng)域的科技進步?！熬盼濉币婚_始，就安排中小型GIS平臺軟件的開發(fā)，目標是開發(fā)適合中國市場的軟件產(chǎn)品。兩年以后，國產(chǎn)GIS軟件產(chǎn)品取得了明顯的發(fā)展，可以在實際工程中使用。接著安排針對典型行業(yè)的應(yīng)用示范工程，同時針對GIS工程各個階段的工作需要，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_始，又針對我國缺乏大型企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺，在863計劃中安排了面向網(wǎng)絡(luò)的大型GIS軟件平臺研發(fā)項目，接著又安排了若干行業(yè)級的GIS應(yīng)用示范工程，同時進行GIS標準規(guī)范體系的研究，并順應(yīng)GIS技術(shù)發(fā)展適當安排了前沿技術(shù)研究。經(jīng)過十年左右的時間，基本形成了我國的GIS技術(shù)體系與軟件產(chǎn)品系列。 十年來，科技部在“九五”科技攻關(guān)計劃中安排了近2000萬元的GIS研發(fā)項目經(jīng)費；“十五”863計劃中安排了近7000萬GIS研發(fā)項目經(jīng)費；與此同時，科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金中安排了近8000萬GIS產(chǎn)品開發(fā)項目經(jīng)費。從而系統(tǒng)地支持GIS理論研究、軟件開發(fā)、產(chǎn)品培育乃至市場開拓的整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈。可以說，我國GIS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各個階段，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，科技部開展年度GIS軟件測評，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GIS協(xié)會和科技部國家遙感中心、中國海外GIS協(xié)會一起具體組織和實施了每年的測評工作，與測評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產(chǎn)GIS軟件年度測評，其直接目標是對當時國內(nèi)GIS基礎(chǔ)軟件研究與產(chǎn)品開發(fā)狀況進行摸底，在確定科技攻關(guān)計劃支持對象時作為重要的參考依據(jù)；同時決定在隨后的五年中堅持每年進行測評，測評結(jié)果將作為滾動支持的依據(jù)?！笆濉逼陂g，科技部決定將測評工作制度化、經(jīng)?；?，建立了GIS軟件測評中心，并逐漸向產(chǎn)品認證的方向發(fā)展。到目前為止，GIS年度測評工作已經(jīng)堅持了九年。測評的軟件種類從基礎(chǔ)平臺軟件發(fā)展到專業(yè)軟件和應(yīng)用軟件產(chǎn)品，從國產(chǎn)軟件發(fā)展到在國外平臺軟件商進行二次開發(fā)的應(yīng)用軟件產(chǎn)品。 展望未來 GIS技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路是漫長的，我們的任務(wù)還相當艱巨。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）這三個層次來加以考慮，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，軟件是工具，科學(xué)是基礎(chǔ)。現(xiàn)代計算技術(shù)的飛速進步為GIS提供了前所未有的技術(shù)基礎(chǔ)與實現(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)人員需要認真思考和積極努力的。為此，需要實現(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)的組織是問題的關(guān)鍵之一，要面向客觀存在的空間對象，要研究空間對象的關(guān)系，不僅要考慮幾何關(guān)系，還要考慮語義關(guān)系和時序關(guān)系，發(fā)展空間關(guān)系代數(shù)。進而發(fā)展新的空間數(shù)據(jù)組織模型，并以此為基礎(chǔ)，結(jié)合計算要求來解決存儲模型問題，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫集群和分布式空間數(shù)據(jù)存儲，妥善地解決空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性。問題的關(guān)鍵之二是空間數(shù)據(jù)的計算模型，要研究分布式GIS軟件的體系結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)機制，突破空間數(shù)據(jù)分布式計算的關(guān)鍵技術(shù)，不僅要考慮計算問題的分布，還要考慮計算環(huán)境的分布，妥善地解決計算環(huán)境與計算問題的統(tǒng)一問題。問題的關(guān)鍵之三是空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用模型，要研究面向問題的空間數(shù)據(jù)應(yīng)用計算模型，突破面向問題的空間數(shù)據(jù)計算技術(shù)，妥善地解決計算問題描述的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)計算模型與計算能力和計算對象的一致性。這些問題既相互獨立，又互有關(guān)聯(lián)，需要統(tǒng)一考慮，分別解決。進而實現(xiàn)GIS的歷史性變革，完成GIS在四個方向的轉(zhuǎn)變，即從面向地圖處理到面向空間實體及其關(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)展的過程中，我國將大有作為。 在市場和產(chǎn)業(yè)方面，我們應(yīng)該堅定地沿著“抓應(yīng)用、見效益、促發(fā)展”的道路前進，堅持以用立業(yè)。要努力營造良好的市場競爭環(huán)境。目前，軟件分會正在倡導(dǎo)和促進建立行業(yè)的自律機制，改變目前無序競爭、惡性競爭的局面，組織起來，維護企業(yè)自身的合法權(quán)益。 在巨大需求的牽引下，在國家的大力支持和推動下，我國GIS正處于高速發(fā)展的階段，不論是國家空間數(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。目前我國已經(jīng)是GIS的大國，但還不能稱為強國。只能說是在邁向GIS大國的道路上迅跑。我們堅信，只要堅持理論突破、技術(shù)跨越、應(yīng)用創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路堅定不移地走下去，經(jīng)過企業(yè)和理論工作者、技術(shù)人員的共同努力，我國的地理空間信息事業(yè)一定會有更大的發(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，成為名副其實的GIS強國。 WebGIS發(fā)展現(xiàn)狀 國外地理信息系統(tǒng)(GIS)應(yīng)用發(fā)展狀況 國外，尤其是西方地理信息系統(tǒng)的發(fā)展大致可以分為四個階段。（1）模擬地理信息系統(tǒng)階段 自19世紀以來就得到廣泛應(yīng)用的地圖（包括地形圖和專題圖）——模擬的圖形數(shù)據(jù)庫和描述地理的文獻著作——模擬的屬性數(shù)據(jù)庫相結(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。隨著計算機科學(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)展及其在測量與制圖學(xué)中的應(yīng)用，人們開始有可能用電子計算機來收集、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，奧地利測繪部門首先利用電子計算機建立了地籍數(shù)據(jù)庫，隨后這一技術(shù)被各國廣泛應(yīng)用于土地測繪與地籍管理。1963年，加拿大測量學(xué)家自先提出地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語，并建立了世界上第一個地理信息系統(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)的組織與機構(gòu)，如美國城市與區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會（URISA），國際地理聯(lián)合會（IGU）地理數(shù)據(jù)收集和處理委員會（CGDPS），等等，極大地促進了地理信息系統(tǒng)知識與技術(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，由于計算機技術(shù)的工業(yè)化、標準化與實用化，以及大型商用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立與使用，地理信息系統(tǒng)對地理空間數(shù)據(jù)的處理速度與能力取得突破性進展。 其結(jié)果是： a）一些發(fā)達國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，美國地質(zhì)調(diào)查局先后建50多個信息系統(tǒng)，其它國家也相繼發(fā)展自己的GIS； b）關(guān)于GIS軟件、硬件和項目開發(fā)的商業(yè)公司篷勃發(fā)展。到1989年，國際市場上有報價的GIS軟件達70多個，并出現(xiàn)一些有代表性的公司和產(chǎn)品，如美國環(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)標準化、工業(yè)化和商品化。如美國地質(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，可定期向社會發(fā)布DLG、DEM等標準地理數(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； e）有關(guān)GIS的具有技術(shù)權(quán)威和行政權(quán)威的行業(yè)機構(gòu)和研究部門在GIS的應(yīng)用發(fā)展中發(fā)揮引導(dǎo)和驅(qū)動作用。如美國國家科學(xué)基金會支持的國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)展計劃，以促進全國GIS事業(yè)發(fā)展。（4）地理信