WebGIS

WEBGIS技术—插件方法



plug－in方法由两部分组成 一是插件(plug－in modules)，二是宿主 (plug－in hosts)。 插件是第三方开发者开发的、用以扩展标准功 能的软件模块，用户可以不需改动宿主的代码， 而通过在系统中增加或升级插件以满足自己的 需要。 宿主则负责把插件载入内存并通过一定接口进 行调用、协作，当插件功能完毕之后，将插件 从内存中卸载。
GLOBE Visualization
EnviroMapper GIS Viewer
国内网络GIS的发展现状
已成型的系统
产品名称
发行商
GeoSurf
武汉测绘科技大学GIS研 究中心 奥发软件工程（武汉） 有限公司
“因特网地理信息系统 (AFInternetGIS)”
MapGuide简介

b a e client d Data center c
Application model and Web Server
Web browser
user
database
Fig. 云南省生态环境评估系统结构
WEBGIS的发展方向



WebGIS—面向网络计算环境的GIS研究 WebGIS的设计与实现 基于WebGIS的空间查询语言研究 空间对象的关系数据库模型研究 空间对象关系运算的分布式研究及其实现 WebGIS中数据通讯协议研究 基于NSII的元数据共享示范体系研究
WEBGIS原理方法
1. WEBGIS概念
2. WEBGIS特点
3. WEBGIS结构
4. 构建WEBGIS的技术
5. 国内外的WEBGIS产品及实例分析
6. WEBGIS的方向
7. 基于XML的WEBGIS的应用
WEBGIS概念
WEBGIS是地理信息系统在WEB上的实 现，是利用网络和WEB技术对传统单机 上的地理信息系统的改造和实现。 网络GIS <>Internet GIS <>WebGIS 网络GIS > Internet GIS > WebGIS
WEBGIS基本特点—图形化的超媒体系统


使用Web上超媒体系统技术，WebGIS通过超媒体 热链接可以链接不同的地图页面。例如，用户 可以在浏览全国地图时，通过单击地图上的热 链接，而进入相应的省地图进行浏览。 另外，WWW为WebGIS提供了集成多媒体信息的能 力，把视频、音频、地图、文本等集中到相同 的Web页面，极大地丰富了GIS的内容和表现能 力。
WEBGIS基本特点—分布式系统
Internet的一个特点就是它可以访问分布式数据 库和执行分布式处理，即信息和应用可以部署在跨 越整个Internet的不同计算机上。WebGIS利用 Internet这种分布式系统把GIS数据和分析工具部 署在网络不同的计算机上。GIS数据和分析工具是 独立的组件和模块，用户可以随意从网络的任何地 方访问这些数据和应用程序。用户不需要在自己的 本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请 求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模 块传送组用户，达到Just-in-Time的性能。
WEBAPI技术原理
WEBGIS技术—构件方法

Microsoft的COM/DCOM ACTIVEX CORBA Sun的Java/JavaBeans
国外网络GIS的产品
TIGER Map Server GeoMedia™ WebMap
Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser
WEBGIS技术--Applet方法

根据URL可以打开相应的网页 网页中嵌有Java Applet 打开相应的网页时自动下载Java Applet Applet在本地的Java虚拟机上运行，实现 地理数据的图形显示和查询等功能
WEBGIS技术--WEBAPI方法
Web API技术通常是 以动态链接库（DLL ）的形式提供，是驻 留在Web服务器上的 程序，扩展了Web服 务器的功能。目前流 行的Web API有 Netscape的NSAPI、 Microsoft的ISAPI、 和O'Reilly的WSAPI
GIS Web Broker
HTTP服务器
Internet
WEBGIS技术





通用网关界面CGI(Common Gateway Interface) 插件法（Plug-in） Java Applet方法 服务器端应用程序编程接口（Server Application Programming Interface ）如 ISAPI、NSAPI 构件对象方法
是AutoDesk公司的产品 由Plugin,Author, Server,Viewer组成 技术：采用plug-in插件法 计算模式：B/S(Browser/Server) 传输数据：矢量数据格式
MapGuide简介
客户端
Browser
服务器端 Viewer Server Plug-in Author Author
Arc Info
MapGuide™ ELVIS Orthophoto Browser OGDI Spatial Web Broker MapXtreme™ CARIS Internet Server ModelServer Imager Mapquest Internet MapObjects IMS
WEBGIS基本特点



交互系统 分布式系统 动态系统 跨平台系统 异构环境 图形化的超媒体系统
WEBGIS基本特点—交互系统
通过超链接，www提供在Internet上最自然的交互性，用 户通过超链接，可以一页一页地浏览Web页面。然而，每个 Web页面是由WWW开发者组织的静态图形和文本所组成。这 些图形大部分是JPEG和GIF格式的文件，因此用户无法操作 地图，甚至连像Zoom、Pan、Query这样简单的分析功能都 无法执行。WebGIS却可使用户在Internet上操作GIS地图和 数据，用Web浏览器执行像Zoom、Pan、Query和Label这样 的基本GIS功能，甚至可以执行像“离你最近的旅馆或饭店 在哪儿”这样的空间查询，或者更先进的空间分析，比如 缓冲分析和网络分析等，在Web上作用WebGIS就和在本地计 算机上使用桌面GIS软件一样。
Workstation
User
Terminal
WEBGIS结构—二层结构
Network


典型的C/S结构 形式简单 部分克服了服务 器的瓶颈问题
User
Client
Server
User
Client
WEBGIS结构—三层结构
系统易于扩充、 使用 减少对中央结 点的依赖 设计、管理复 杂。
Network
WEBGIS基本特点—跨平台系统
WebGIS可以访问不同的平台，而不必关心用 户运行的操作系统是什么（如Windows、UNIX、 Macintosh）。WebGIS对任何计算机和操作系 统都没有限制。只要能访问Internet，用户 就可以访问和使用WebGIS。随着Java的发展， 未来的WebGIS可以做到“一次编写，到处运 行”，使WebGIS的跨平台特性走向更高层次
WEBGIS基本特点—异构环境
在GIS用户组间访问和共享GIS数据、功能和应用 程序，需要很高的互操作性。OGC提出的开放式 地理数据互操作规范（Open Geodata Interoperablity Specification）为GIS互操 作性提出了基本的规则。其中有很多问题需要 解决，例如数据格式的标准、数据交换和访问 的标准，GIS分析组件的标准规范等。随着 Ineternet技术和标准的飞速发展，完全互操作 的WebGIS将会成为现实。
TerraServer PARC Map Viewer
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地网GeoBeans简介


Biblioteka Baidu

由国家遥感应用工程技术研究中心网络与运行 工程部研究与开发 地网GeoBeans采用了Browse/Server计算模式 由分布在Internet上的客户端（Browser）、 Web服务器、多应用服务器、多数据库服务器 组成。 采用了平台无关性的Java构件模型JavaBeans 来构造 地网GeoBeans 完全是基于矢量的空间数据
WEBGIS基本特点—动态系统
由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部 署在网络的不同计算机上，并由其管理员进行管 理，因此，这些数据和应用程序一旦由其管理员 进行更新，则它们对于Internet上的每个用户来 说都将是最新可用的数据和应用。这也就是说， WebGIS和数据源是动态链接的，只要数据源发生 变化，WebGIS将得到更新。和数据源的动态链接 将保持数据和软件的现势性。
浏览器
浏览器
浏览器
Web 服务器
CGI,ISAPI…
应用服务器(多线程)
ASP
DB 服务器 JDBC
RM I
DB 服务器 Servlet
CORBA IDL
ODBC DB 服务器
GeoBeans 系统结构图
系统结构说明



浏览器：客户端工具，如Netscape 4.0、IE 4.0 以上。 Applet: 由服务器下载到客户端，负责图形的放 大、缩小、漫游等功能，通过CGI、RMI、IDL与 应用服务器通信。 Web服务器：负责WWW服务，处理和分发请求。 应用服务器：负责处理并发请求，实例化状态， 交易处理，安全管理，数据库连接池管理及完成 复杂的空间计算等。 应用构件：完成不同的用户应用功能。 数据库服务器：负责存贮、管理数据。
WEBGIS技术--CGI方法


CGI－Common Gate Intergace（通用网关接口） 在物理上，CGI是一段程序，它运行在Server上，提供 同客户段 Html页面的接口。 用户选择某种操作后，浏览器把这些信息传送到服务 器的cgi目录下特定的cgi程序中，于是cgi程序在服务 器上按照预定的方法进行处理。然后cgi程序给客户端 发送一个信息，表示请求的任务已经结束。
MapGuide简介

Server完成数据操作和后端程序 Author完成图形的编辑 Viewer完成数据操作的前端，并提供可 视化界面
GeoMedia Web Map简介



是Intergraph公司的产品 遵循OpenGIS标准 技术：采用plug-in插件法(Active CGM Plug-in) 计算模式：B/S(Browser/Server) 传输数据：矢量数据格式
WEBGIS结构

一层结构 二层结构 三层结构 四层结构
GIS服务 GIS DB
协议
WEB
界面
GIS用户
基本结构方式
WEBGIS结构—一层结构


形式最简单 用户采用远程登 录的方式 主要的瓶颈在于 服务器，服务器 的性能决定了整 个系统的性能
Communication
User
Terminal
Network

User
Client
HTTP Server
Data Server


User
Client
WEBGIS结构—四层结构
空间分析模型库 空间对象数据库

分布式系统 共享性能更 加完善
数据库服务器
Client Browser Plug-ins Client Browser Plug-ins
Internet Map Server
Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser
STAR Next Surf NetGIS
Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser Web Browser