【正文】 ，用戶能夠最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)上的各種資源 。 面向?qū)ο蠓治觯?OOA） 、 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) （ OOD） 、 而面向?qū)?象語 言 （ OOL ） 和 面 向?qū)ο?數(shù)據(jù) 管 理（ OODBM） 貫穿整個(gè)信息系統(tǒng)的生命周期 。 WebGIS能在網(wǎng)絡(luò)上直接查詢和存取數(shù)據(jù) ? 建立地理時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和操作標(biāo)準(zhǔn) ， 直接在 Iner上查詢數(shù)據(jù)和存取數(shù)據(jù) ， 使用面向?qū)ο蠹夹g(shù) ， 定義空間對象查詢語言 （ Spatial Object Query Language） ， 或者通過定義通用空間語言 CSL（ Common Spatial Language） ，以最基本的對象作為操作單元 ， 既可實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)操作和大容量地理數(shù)據(jù)存儲 ， 又保證地理數(shù)據(jù)的共享性和一致性 。 建立 WebGIS的基本要求 ? WebGIS應(yīng)當(dāng)是開放的 ? WebGIS能夠共享多種來源 、 多級尺度 、存放在不同地點(diǎn)的地理數(shù)據(jù) ， 能夠和其他應(yīng)用軟件集成 ， 并 通過 Java、 .Net、DCOM等技術(shù)跨平臺協(xié)作運(yùn)行 ， 支持 C/S模式 等 。 隨著 Ier技術(shù) 和標(biāo) 準(zhǔn)化 的飛 速發(fā) 展 ， 完全 互操 作 的WebGIS將會成為現(xiàn)實(shí) 。 隨著 Java, .Net語言技術(shù)的發(fā)展 ， 未來的 WebGIS可以做到“ 一次編寫 ， 到處運(yùn)行 ” ， 使 WebGIS的跨平臺特性走向更高層次 。和數(shù)據(jù)源的動(dòng)態(tài)鏈接將保持?jǐn)?shù)據(jù)和軟件的現(xiàn)勢性 。GIS數(shù)據(jù)和分析工具是獨(dú)立的組件和模塊 ， 用戶可以隨意從網(wǎng)絡(luò)的任何地方訪問這些數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序 。 這些圖形大部分是JPG和 GIF格式的文件 ， 因此用戶無法操作地圖 ， 甚至連像 Zoom、 Pan、 Query這樣簡單的分析功能都無法執(zhí)行 ?？蛻艉头?wù)器間的連接根據(jù) TCP/IP這樣的能信協(xié)議來建立 。 這些對象布署在 Inter的不同服務(wù)器上 ， 當(dāng)需要時(shí)進(jìn)行裝配和集成 。 ? WebGIS不但具有大部分乃至全部傳統(tǒng) GIS軟件具有的功能 ， 而且還具有利用 Inter優(yōu)勢的特有功能 。 ? Inter的飛速發(fā)展 ， 使傳統(tǒng) GIS的發(fā)展更加廣闊 。 它改變了 GIS數(shù)據(jù)及應(yīng)用的訪問和傳輸方式 ， 使 GIS真正變成了大眾使用的工具 。 這些特有功能包括用戶不必在自己的本地計(jì)算機(jī)上安裝 GIS軟件就可以在 Inter上訪問遠(yuǎn)程的 GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序 ， 進(jìn)行 GIS分析 ，在 Inter上提供交互的地圖和數(shù)據(jù) 。 Inter上的任何其他系統(tǒng)都能和這些對象進(jìn)行交換和交互操作 。 ? WebGIS應(yīng)用客戶 /服務(wù)器概念來執(zhí)行 GIS的分析任務(wù) ，它把任務(wù)分為服務(wù)器端和客戶端兩部分 ， 客戶可以從服務(wù)器請求數(shù)據(jù) 、 分析工具和模塊 ， 服務(wù)器或者執(zhí)行客戶的請求并把結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)送回給客戶 ， 或者把數(shù)據(jù)和分析工具發(fā)送 給 客戶供客戶端使用 。 WebGIS卻可使用戶在 Inter上操作 GIS地圖和數(shù)據(jù) ， 用 Web瀏覽器執(zhí)行像 Zoom、 Pan、 Query和Label這樣的基本 GIS功能 ， 甚至可以執(zhí)行像 “ 離你最近的旅館或飯店在哪兒 ” 這樣的空間查詢 ， 或者更先進(jìn)的空間分析 ， 比如緩沖分析和網(wǎng)絡(luò)分析等 ， 在 Web上作用 WebGIS就和在本地計(jì)算機(jī)上使用桌面 GIS軟件一樣 。 用戶不需要在自己的本地計(jì)算機(jī)上安裝 GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序 ， 只要把請求發(fā)送到服務(wù)器 ， 服務(wù)器就會把數(shù)據(jù)和分析工具模塊傳送組用戶 ， 達(dá)到 JustinTime的性能 。 WebGIS是跨平臺系統(tǒng) ? WebGIS可以訪問不同的平臺 ， 而不必關(guān)心用戶運(yùn)行 的操作系統(tǒng)是什么 （ 如Windows 、 UNIX 、 Macintosh ） 。 WebGIS能訪問 Inter異構(gòu)環(huán)境 ? 在 GIS用戶組間訪問和共享 GIS數(shù)據(jù) 、 功能和應(yīng)用程序 ， 需要很高的互操作性 。 WebGIS是圖形化的超媒體信息系統(tǒng) ? 使用 Web上超媒體系統(tǒng)技術(shù) ， WebGIS通過超媒體熱鏈接可以鏈接不同的地圖頁面 。 WebGIS能在 Inter環(huán)境下運(yùn)行 ? WebGIS使用 Inter協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) ， 將 GIS與 Web服務(wù)器集成 ， 通過普通瀏覽器 ，用戶可以在任何地方操縱 WebGIS， 共享地理空間信息服務(wù) ， 從而將 GIS擴(kuò)展成為公眾服務(wù)系統(tǒng)：通過 Inter存取地理空間數(shù)據(jù) ， 提高了地理數(shù)據(jù)的共享程度 ，降低了數(shù)據(jù)分發(fā)的成本 。 WebGIS的基礎(chǔ)技術(shù) ? 空間數(shù)據(jù)庫管理技術(shù) ? 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)成熟 ，商業(yè)化的 RDBMS不僅支持 C/S模式 ， 而且支持?jǐn)?shù)據(jù)分布 ， 通過 SQL 語言和ODBC， 幾乎所有 GIS軟件通過公共標(biāo)識號都能和其協(xié)同運(yùn)行 。面向?qū)ο罂丶?shù)據(jù)庫技術(shù)正在逐步成熟 ， 空間對象查詢語言 （ SOQL） 、 空間對象關(guān)系分析 、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理 、 對象化軟件技術(shù)等 ， 都和 GIS密切相關(guān) 。 組件技術(shù) ? 為避免系統(tǒng)重復(fù)編碼 ， 浪費(fèi)軟件資源 ，參照制造業(yè)成功經(jīng)驗(yàn) ， 使用插件 （ Plugin ） 、 組件 （ ActiveX ） 和 中 間 件（ Middleware） 技術(shù)組裝軟件產(chǎn)品 ：各軟件生產(chǎn)商制作自己最好的組件 ， 其他軟件開發(fā)人員和系統(tǒng)集成人員 ， 可直接使用該部件提供的功能 ， 無須重新編碼 ，從而擴(kuò)大了軟件開發(fā)社會分工 ， 提高了軟件生產(chǎn)效率 (MO)。 DCOM/ActiveX目前只能運(yùn)行于 32位 Windows平臺 ， 但是其市場占有率達(dá) 80%以上 ， 在 Inter客戶端的計(jì)算機(jī)市場里占有率更高 。 第一 ， Inter使 GIS由專業(yè)人員使用的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣娦畔⑾到y(tǒng) ， 通過 Inter， 沒有 GIS專業(yè)知識的人 ， 可以在任何地方操縱網(wǎng)絡(luò) GIS應(yīng)用系統(tǒng) ， 享用地理空間信息服務(wù)； 第二 ， 通過 Iner存取地理空間數(shù)據(jù) ， 降低了數(shù)據(jù)散發(fā)成本 ， 提高了地理數(shù)據(jù)共享程度 ， 可能避免信息資源的重復(fù)生產(chǎn)； 第三 ，運(yùn)用基于 Inter的 GIS技術(shù) ， 通過信息高速公路設(shè)施 ，可以構(gòu)造跨地區(qū) 、 跨部門的地理信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) RDBMS ， 使用高性能的 Oracle 或Sybase數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) ， 或簡單易用的 Access； 數(shù)據(jù)存取采用較流行的 ODBC或 JDBC等數(shù)據(jù)庫連接標(biāo)準(zhǔn) 。 WebGIS的客戶機(jī) /服務(wù)器模型 ? GIS客戶 /服務(wù)器模型表示如圖所示 ， 模型共分 6個(gè)部分： 數(shù)據(jù)庫 、 GIS服務(wù)器 、WEB服務(wù)器 、 GIS服務(wù)代理 、 本地 GIS應(yīng)用軟件和遠(yuǎn)程用戶 GIS應(yīng)用軟件 。 ? 地圖顯示服務(wù) 指服務(wù)器能夠按特定的要求 ， 取出滿足條件的空間信息 。 本地地理信息應(yīng)用軟件 ? 指在本地 LAN/Inter環(huán)境中運(yùn)行的系列軟件 。 遠(yuǎn)程用戶地理應(yīng)用軟件的運(yùn)行 ， 要求信息通信量盡可能少 ，地理分析工作盡可能在服務(wù)器端完成 。 ? 地理目錄數(shù)據(jù) （ 或稱元數(shù)據(jù) ， Metadata） 是對地理空間數(shù)據(jù)的定量和定性描述 ， 主要包括以下內(nèi)容：所在區(qū)域 、 采集者 、 所有者 、 覆蓋范圍 、 涉及專題和用途 、 比例尺和精度 （ 分辯率 ） 、 采集日期和更新 、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和屬性 、 時(shí)空參照以及數(shù)據(jù)所在位置等 。 ? 目錄數(shù)據(jù)管理也相當(dāng)重要，收于地理空間數(shù)據(jù)量非常巨大，手工維護(hù)目錄數(shù)據(jù)相當(dāng)困難，應(yīng)當(dāng)采取有效的手段，及時(shí)獲取和更新地理空間數(shù)據(jù)目錄。 模型如圖所示 ， 地理分析巨事務(wù)處理將是一個(gè)實(shí)的WebGIS必備的功能 。 OSDE將是一個(gè)很好地解決數(shù)據(jù)繼承和共享問題的方案 。 在分布計(jì)算環(huán)境中 ，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)引擎 ， 也需要復(fù)雜的技術(shù) 。 其中 WWW服務(wù)器負(fù)責(zé)接受客戶端的 GIS服務(wù)請求 ， 傳遞給 GIS服務(wù)器或 GIS元數(shù)據(jù)服務(wù)器 ， 交把結(jié)果送回給客戶； GIS服務(wù)器完成客戶的 GIS服務(wù)請求的功能 ， 將結(jié)果轉(zhuǎn)為HTML頁面或直接把 GIS數(shù)據(jù)通過 WWW服務(wù)器返回客戶端； GIS 服務(wù)器也能同客戶端的 GIS PlugIn/ActiveX/Java Applets直接通信 ， 完成 GIS服務(wù)；GIS元數(shù)據(jù)服務(wù)器管理服務(wù)器端的 GIS數(shù)據(jù) ， 并為客戶提供 GIS數(shù)據(jù)檢索 、 查詢服務(wù) 。 正如Helper程序 ， GIS插件處理嵌在 HTML中的GIS數(shù)據(jù) ， 而這些特殊的 GIS數(shù)據(jù) HTML不能識別 。 當(dāng) Web瀏覽器啟動(dòng)時(shí) ， 它接照一種特定平臺的方式列舉出可用的插件 ， 并根據(jù)其 MIME類型進(jìn)行注冊 。 ? （ 2） Web服務(wù)器接受請求 ， 對請求的數(shù)據(jù)或文檔標(biāo)識其MIME類型 ， 并告訴瀏覽器要發(fā)送數(shù)據(jù)或文檔的類型 。 插件或 Helper程序與 GIS數(shù)據(jù)流直接通信 。 該全屏插件用相應(yīng)的 GIS數(shù)據(jù)完全充滿窗口 ， MapGuide和 Adobe Acrobat就是這類插件兩個(gè)例子 。 GIS插件可以不用看到整個(gè)數(shù)據(jù)流就實(shí)現(xiàn)一個(gè)漸進(jìn)的瀏覽器或作出某些特定的決定。 ? GIS插件和 Helper程序必須永久地安裝在用戶本地計(jì)算機(jī)的硬盤上 ， 大量的下載插件將在用戶本地計(jì)算機(jī)上占用很多硬盤空間 。它們也是從服務(wù)器下載到用戶本地計(jì)算機(jī)上 ， 安裝注冊后執(zhí)行 。 它通過 OLE和其他程序 、 模塊和Inter進(jìn)行通信 ， 并可以被任何支持 ActiveX控件的程序和計(jì)算語言使用和重用 ， 例如 、裝有支持 ActiveX插件的 Netscape Navigtor等瀏覽器 ，或 Visual Basic、 Visual C++t Delphi等計(jì)算機(jī)語言 。但前者還可以由支持 OLE標(biāo)準(zhǔn)的任何其他應(yīng)用和語言使用，而后者是專門用于瀏覽器的，只能在瀏覽器中使用。 它們開始駐留在服務(wù)器上 ， 當(dāng)用戶連接該 Web站點(diǎn)并請求包含有對 GIS控件引用 （ OBJECT標(biāo)記符 ）的 HTML文檔時(shí) ， 這些控件就下載到瀏覽器端 。 ? （ 3） 瀏覽器解釋 HTML文件 ， 并檢測 GIS控件引用 （ OBJECT）標(biāo)識符 。 ? （ 7） GIS控件使用其內(nèi)建功能 ， 解釋和操作從服務(wù)器端異步傳的GIS數(shù)據(jù) 。 開發(fā)者必須為不同平臺創(chuàng)建不同的 GIS控件 。 GIS Java Applets ? 最新的開發(fā)是用 Java——Inter編程語言來創(chuàng)建 GIS Java Applets。 Java是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言 ， 和其他語言相比 ， 它更適于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 。 GIS Applet工作方式 ? GIS Applet用于解釋 GIS數(shù)據(jù) ， 執(zhí)行 GIS分析 。 當(dāng)支持 Java的瀏覽器加載 HTML文檔和 GIS Applet時(shí) ， 其過程如圖所示 。 同時(shí) ， 這樣的 WebGIS打破了依賴于單機(jī) PC的束縛 ， 而充分利用整個(gè) Inter的計(jì)算資源 ， 更主要的是 GIS Applet還提供如下 HTML、 插件和GIS控件不具備的重要特性 。 WebGIS服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)技術(shù) ? 服務(wù)器端應(yīng)用的 WebGIS就是在服務(wù)器執(zhí)行 GIS計(jì)算 ， 并把執(zhí)行的結(jié)果轉(zhuǎn)換為 HTML格式 （ 一般是 GIF/JPEG圖像 ） 返回客戶端 。 底層為 GIS服務(wù)器 ， 其核心是已經(jīng)成熟的 GIS桌面系統(tǒng) ， 中間層是應(yīng)用服務(wù)器 。 它把客戶的 GIS服務(wù)請求從 Web服務(wù)器通過 OLE或者 TCP/IP技術(shù)轉(zhuǎn)送到 GIS服務(wù)器中的監(jiān)控調(diào)度程序 ， 監(jiān)控調(diào)度程序選擇可用的GIS桌面系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)先 ， 完成客戶請求的 GIS計(jì)算 ， 然后把結(jié)果返回給 Web服務(wù)器 ， 最后再返回給客戶 ， 從而實(shí)現(xiàn)所有的 GIS功能 。 ? 它的缺點(diǎn)：第一就是對于每個(gè)客戶機(jī)的請求都要啟動(dòng)一個(gè)新的完整的 GIS桌面系統(tǒng)實(shí)例進(jìn)程 ， 這不但浪費(fèi)服務(wù)器的系統(tǒng)資源 ， 也嚴(yán)重影響性能 。 基于 ActiveX組件的 GIS服務(wù)器 ?組件 GIS服務(wù)器是在服務(wù)器端采用ActiveX組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的 GIS服務(wù)器 ， 其核心是 GIS ActiveX組件 。 ? 另外就是用戶組件可以從服務(wù)器端下載到客戶端 ， 通過DCOM/ActiveX直接和服務(wù)器的 GIS組件通信 ， 完成 GIS功能 。 ? 這類產(chǎn)品的代表有 ESRI的 MapObjects Inter Server和 MapIfo的MapXtreme 基于 Java的 GIS服務(wù)器 ?由于 Java是面向?qū)ο蟮?、 與平臺無關(guān)的 、而向網(wǎng)絡(luò)的和多線程的編程語言 ， 因此用 Java作為服務(wù)器端的開發(fā)平臺也是 GIS服務(wù)器端技術(shù)的一個(gè)解決方案 。 ? 只有這些問題都得到解決 ， WebGIS才會成為真正實(shí)用的系統(tǒng) 。 4） 平臺獨(dú)立性 ?無論服務(wù)器 /客戶機(jī)是何種機(jī)器 ， 無論Web GIS服務(wù)器端使用何種 GIS軟件 ， 由于使用了通用的