【文章內(nèi)容簡介】 eX插件的 Netscape Navigtor等瀏覽器 ，或 Visual Basic、 Visual C++t Delphi等計算機語言 。GIS控件具有計算 、 通信能力和自己的圖形接口 ， 而且能像插件和 JavaApplets一樣在 Web頁面中使用 。 有各種不同的 ActiveX控件 ， 每個控件都具有不同的功能和性能 ， 而 GIS控件是用于處理 GIS數(shù)據(jù)和執(zhí)行 GIS分析 的 ActiveX控件 。 ? ActiveX控件和插件一樣，都是可以擴展 Web瀏覽器功能動態(tài)模塊。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。 GIS ActiveX控件的工作方式 ? 目前的瀏覽器并不直接支持 GIS數(shù)據(jù)類型 。 當(dāng)HTML頁面中包含有 GIS數(shù)據(jù)時 ， 它需要加載特定的 GIS插件 、 Helper程序或者 GIS控件到客戶的瀏覽器中去顯示 GIS數(shù)據(jù) 。 GIS控件由HTML文檔引用并由瀏覽器執(zhí)行 。 它們開始駐留在服務(wù)器上 ， 當(dāng)用戶連接該 Web站點并請求包含有對 GIS控件引用 （ OBJECT標(biāo)記符 ）的 HTML文檔時 ， 這些控件就下載到瀏覽器端 。GIS控件當(dāng)需要時從 Web服務(wù)器上下載 ， 或者若以前下載過 ， 則它已經(jīng)存在客戶端計算機上而不再需要下載 。 GIS控件下載時步驟 ? （ 1） 通過單擊超鏈接的 URL， 用戶可以向 Web服務(wù)器發(fā)送請求 。 ? （ 2） 服務(wù)器接受請求 ， 加載 HTML頁面 。 ? （ 3） 瀏覽器解釋 HTML文件 ， 并檢測 GIS控件引用 （ OBJECT）標(biāo)識符 。 ? （ 4） 從服務(wù)器下載 GIS控件 。 ? （ 5） GIS控件引用的其他控件和數(shù)據(jù)文件被檢測到并下載 。 ? （ 6） 按照嵌入式控件 、 全屏控件或隱藏控件 ， 在瀏覽器內(nèi)部或外部顯示 GIS控件 。 ? （ 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) 。 GIS控件的優(yōu)缺點 ? 和插件一樣 ， GIS控件需要下載和安裝到用戶的本地計算機上 ， 并根據(jù)需要一直駐留在硬盤上 ， 它在不需要時不占內(nèi)存 。 但它要占用本機硬盤空間 。 ? GIS控件也像插件一樣 ， 不是跨平臺的 。 開發(fā)者必須為不同平臺創(chuàng)建不同的 GIS控件 。 而且對不同的 GIS數(shù)據(jù)格式 ， 也需要創(chuàng)建不同的 GIS控件來處理和解釋這些 GIS數(shù)據(jù)格式 。 加外 ， Netscape Nacigator需要安裝一個特殊的插件才能使用 GIS控件 。 ? ESRI的 MapObject Inter Map Server,Intergraph的GeoMedia Web Server都是采用 GIS控件的典型產(chǎn)品 。 GIS Java Applets ? 最新的開發(fā)是用 Java——Inter編程語言來創(chuàng)建 GIS Java Applets。 GIS Java Applets從服務(wù)器下載到本地計算機并在瀏覽器內(nèi)立刻執(zhí)行 。 GIS的功能和數(shù)據(jù)被封裝在一個包內(nèi) ， 并根據(jù)需要遷移到客戶端 ， 但不需要像 GIS PlugIns或 GIS控件那樣先進行安裝 。 Java ? 隨著 Java的出現(xiàn)和飛速發(fā)展 ， WebGIS又有了一條新的實現(xiàn)途徑 。 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 。Java Applets是能在支持 Java的瀏覽器內(nèi)運行的小應(yīng)用程序 ， 可以作到和瀏覽器無縫集成 ，并且根據(jù)需要從服務(wù)器下載到客戶的瀏覽器端運行 。 Java對創(chuàng)建和顯示圖形提供了最廣泛的支持 ， 因此它最適合于操作 Web上的 GIS數(shù)據(jù) 。為實現(xiàn) GIS功能的 Java Applet， 簡稱為 GIS Applet。 GIS Applet工作方式 ? GIS Applet用于解釋 GIS數(shù)據(jù) ， 執(zhí)行 GIS分析 。每種 GIS功能 ， 如放大 、 縮小 、 區(qū)域放大 、 標(biāo)注和查詢及其輸出等 ， 都可以由一個 Java Applet實現(xiàn) 。 ? GIS Applet是可執(zhí)行代碼 ， 它駐留在可訪問的Web站點服務(wù)器上 。 它內(nèi)嵌到 HTML文檔中 ，用 APPLET標(biāo)識符引用 ， 并在客戶端由瀏覽器執(zhí)行 。 當(dāng)支持 Java的瀏覽器加載 HTML文檔和 GIS Applet時 ， 其過程如圖所示 。 具體步驟如下： ? （ 1） 通過單擊超鏈接的 URL， 瀏覽器客戶向服務(wù)器發(fā)送請求； ? （ 2） Web服務(wù)器接受請求 ， 加載 HTML文檔； ? （ 3） 瀏覽器解釋 HTML文檔 ， 并檢測到APPLET標(biāo)識符； ? （ 4） 從服務(wù)器下載 GIS Applet類文件； ? （ 5） 檢測被該 GIS Applet引用的其他Applet類文件和數(shù)據(jù)文件并下載； ? （ 6） GIS Applet在瀏覽器中或自己的窗口中顯示； ? （ 7） GIS Applet解釋和操作 GIS數(shù)據(jù) 。 GIS Applet優(yōu)缺點 ? 基于 Java的 GIS程序和傳統(tǒng)的單機 GIS應(yīng)用程序的差別主要是 Java程序是以網(wǎng)絡(luò)為中心的 ， 是真正的分布代碼 。 GIS Applet為網(wǎng)絡(luò)用戶呈現(xiàn)了一個非常接近于在本機上運行單機 GIS程序的模式 ， 用 Java開發(fā)的 WebGIS可以為用戶提供單機 GIS程序所有的大多數(shù)好處；響應(yīng)性能 、利用本機資源能力 、 圖形屬性查詢 ， 等等 。 同時 ， 這樣的 WebGIS打破了依賴于單機 PC的束縛 ， 而充分利用整個 Inter的計算資源 ， 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 。 ? （ 1） GIS Applet是動態(tài)的 ， 而 HTML是靜態(tài)的； ? （ 2） 由于 GIS Applet在瀏覽器端運行 ， 因此它可以更好地使用本地計算機資源； ? （ 3） GIS Java Applet設(shè)計為跨平臺結(jié)構(gòu) ， 這結(jié)于廠商和開發(fā)者來說意味著更大的潛在市場和降低軟件開發(fā)成本；對于消費者和用戶來說音意味著價格更低 、 選擇更多 、 組件間的互操作性更好； ? （ 4） GIS Applet根據(jù)用戶的請求自動從服務(wù)器下載并安裝運行 ， 當(dāng)用戶退出應(yīng)用時又自動卸載 ， 因此它不會像插件和控件一樣永久占用客戶計算機的硬盤空間； ? （ 5） GIS Applet創(chuàng)建和顯示圖形和地圖的方式更靈活 ， 因此它可以擴展用戶界面以滿足復(fù)雜的客戶端地圖操作和查詢能力； ? （ 6） Java的字節(jié)碼令 GIS Applet更小 ， 在 Inter上傳輸更快 ， 瀏覽器內(nèi)的 JIT（ Just In Time） 編譯能使 GIS Applet運行的更快； ? （ 7） Java Applet具有很高的安全性 ， 它運行于客戶端計算機的 JVM上 ，無法訪問本地系統(tǒng)資源 ， 從而不會破環(huán)或竊取本地客戶的信息 ， 也不會使客戶計算機感染病毒 。 ? GIS Applet的缺點就是由于安全限制的原因不能把 GIS數(shù)據(jù)和分析結(jié)果保存在客戶端計算機上 ， 而且只能和下載它的服務(wù)器連接 ， 而不連接網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機 ， 這就阻礙了 WebGIS所要求的真正意義上的分布處理 。 ? ActiveMaps和武漢測繪科技大學(xué)的 Inte GeoStar是 GIS Applet的典型代表 。 WebGIS服務(wù)器端實現(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 。 GIS數(shù)據(jù)和GIS計算部署在服務(wù)器上 ， 對客戶請求的響應(yīng)只是在服務(wù)器端進行 GIS計算 ， 然后將結(jié)果形成為新的中間 GIS數(shù)據(jù) ， 返送給客戶 ， 成為 GIS數(shù)據(jù)遷移 。 服務(wù)器端應(yīng)用包括 3種主要技術(shù)方案； GIS桌面系統(tǒng)擴展 、 基于 ActiveX組件的GIS服務(wù)器和基于 Java的 GIS服務(wù)器 。 GIS桌面系統(tǒng)擴展 ? 以 GIS桌面系統(tǒng)為基礎(chǔ)的 WebGIS服務(wù)器的結(jié)構(gòu)如圖所示 ， 頂層是 Inter技術(shù) ， 其中的主要技術(shù)包括 TCP/IP和 HTTP。 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 。 它是 Web服務(wù)器和 GIS服務(wù)器間的橋梁 。 GIS服務(wù)器中的監(jiān)控調(diào)度程序負(fù)責(zé)調(diào)度 、維護和管理 GIS桌面系統(tǒng)運行實例 ， 完成 GIS數(shù)據(jù)處理和 GIS計算功能 。 ? 工作方式 ? 應(yīng)用網(wǎng)關(guān)在 Web服務(wù)器和 GIS服務(wù)器之間建立連接 。 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)運行實先 ， 完成客戶請求的 GIS計算 ， 然后把結(jié)果返回給 Web服務(wù)器 ， 最后再返回給客戶 ， 從而實現(xiàn)所有的 GIS功能 。 在應(yīng)用服務(wù)器層 ， 還可以實現(xiàn) GIS服務(wù)代理功能 ， 協(xié)調(diào) WWW服務(wù)器和 GIS服務(wù)器 、 GIS數(shù)據(jù)庫等之間的運行 ， 以控制 GIS服務(wù)器的性能和狀態(tài) 。要作過程如圖所示 ， 具體步驟如下： 具體步驟如下： ? （ 1） 瀏覽器用 URL和 Web服務(wù)器連接； ? （ 2） 服務(wù)器接受請求并把 URL轉(zhuǎn)換為路徑和文件名； ? （ 3） 啟動相應(yīng)的 CGI/SAPI網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序； ? （ 4） CGI/SAPI網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序調(diào)用 GIS服務(wù)器的監(jiān)控調(diào)度程序 ，并轉(zhuǎn)換和傳遞用戶的地理操作參數(shù)； ? （ 5） 監(jiān)控調(diào)度程序使用可用的 GIS桌面系統(tǒng)運行實例 ， 完成GIS計算 ， 并把結(jié)果轉(zhuǎn)換為 GIF/JPEG圖像格式文件； ? （ 6） CGI/SAPI網(wǎng)關(guān)把結(jié)果按照 MIME類型返回給 Web服務(wù)器； ? （ 7） Web服務(wù)器把結(jié)果傳遞給瀏覽器 ， 進行顯示 。 系統(tǒng)的優(yōu)缺點 ? 這種類型的系統(tǒng) ， 所有的 GIS計算全部在服務(wù)器端完全 ， 客戶端只要是標(biāo)準(zhǔn)的 Web瀏覽器即可 ， 是典型的 “ 瘦 ” 客戶機 /“肥 ” 服務(wù)器模式 ， 由于 GIS服務(wù)器的核心是成熟的 GIS地圖桌面系統(tǒng) ， 因此可以利用以前的開發(fā)成果和 GIS數(shù)據(jù) 。 ? 它的缺點：第一就是對于每個客戶機的請求都要啟動一個新的完整的 GIS桌面系統(tǒng)實例進程 ， 這不但浪費服務(wù)器的系統(tǒng)資源 ， 也嚴(yán)重影響性能 。 雖然通過 GIS服務(wù)代理可以緩解問題的嚴(yán)重性 ，但無法從根本上解決問題 。 第二就是系統(tǒng)和客戶的交互性非常差 ，因此像區(qū)域 /多邊形選擇圖形要素為樣簡單的地理操作都不可能實現(xiàn) ， 從而影響系統(tǒng)的使用性 。 ? ESRI的 Inter Map Server for ArcView和 MapInfo的 ProSever、Sylvan Ascent,Inc的 SylvanMaps是這種類型的典型代表 。 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)實現(xiàn)的 GIS服務(wù)器 ， 其核心是 GIS ActiveX組件 。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示 。 ActiveX組件 ? ActiveX組件封裝其內(nèi)部實現(xiàn)細(xì)節(jié)并提供符合標(biāo)準(zhǔn)的操縱接口 ，是一個完成獨立功能的程序模塊 。 一般情況下 ， 組件按照功能可以分為 3個層次； ? GIS功能組件 ： GIS組件 、 地圖顯示組件 、 空間分析組件等； ? 管理組件： 提供對整個應(yīng)用的管理功能 ， 包括有 GIS服務(wù)代理組件 、 系統(tǒng)性能監(jiān)測和負(fù)載平衡組件 、 安全管理組件等； ? 用戶組件： 負(fù)責(zé)用戶交互 ， 響應(yīng)用戶操作清求功能 ， 系統(tǒng)可以根據(jù)需要對這些構(gòu)成組件剪裁或增加 ， 以滿足應(yīng)用需求 。 ? 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 。 優(yōu)缺點 ? 這種方案的好處在于它可以實現(xiàn)可伸縮的應(yīng)用系統(tǒng) ， 降低系統(tǒng)的成本 ， 提高系統(tǒng)的性能；由于組件遵循相同的 ActiveX標(biāo)準(zhǔn) ， 因此組件間可以實現(xiàn)無縫的連接 ， 提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ， “ 瘦 ” 客戶/“肥 ” 服務(wù)器模式 ， 使任何瀏覽器用戶都可以訪問 GIS服務(wù)器的地理信息 。 另外 ， 系統(tǒng)開發(fā)可以采用任何支持 ActiveX標(biāo)準(zhǔn)的工具 ，例如 FrontPage和 InterDev；和 ASP結(jié)合起來 ， 使開發(fā)變得非常容易 。 ? 當(dāng)然 ， 這種方案只有 Windows平臺上實現(xiàn) ， 由于目前 Windows平臺占