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WebGIS：通過互聯(lián)網(wǎng)對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)布和應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的共享和互操作，如GIS信息的在線查詢和業(yè)務(wù)處理等。WebGIS客戶端采用Web瀏覽器，如IE，F(xiàn)ireFox。WebGIS是利用Internet技術(shù)來擴(kuò)展和完善GIS的一項(xiàng)新技術(shù)，其核心是在GIS中嵌入HTTP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)Internet環(huán)境下的空間信息管理和發(fā)布。WEBGIS可采用多主機(jī)、多數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分布式部署，通過Internet/Intranet實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，是一種瀏覽器/服務(wù)器（B/S）結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端向客戶端提供信息和服務(wù)，瀏覽器（客戶端）具有獲得各種空間信息和應(yīng)用的功能。

WebGIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。GIS通過Web功能得以擴(kuò)展，真正成為一種大眾使用的工具。從Web的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)、制作專題圖，以及進(jìn)行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進(jìn)入千家萬戶。

WebGIS是利用Web技術(shù)來擴(kuò)展和完善地理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)技術(shù)。它是基于網(wǎng)絡(luò)的客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)；利用因特網(wǎng)來進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的信息交換；它是一個(gè)分布式系統(tǒng)，用戶和服務(wù)器可以分布在不同的地點(diǎn)和不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。WebGIS主要作用是進(jìn)行空間數(shù)據(jù)發(fā)布、空間查詢與檢索、空間模型服務(wù)、Web資源的組織等。

范圍內(nèi)任意一個(gè)WWW節(jié)點(diǎn)的Internet用戶都可以訪問WebGIS服務(wù)器提供的各種GIS服務(wù)，甚至還可以進(jìn)行范圍內(nèi)的GIS數(shù)據(jù)更新。

由于Internet的爆炸性發(fā)展，Web服務(wù)正在進(jìn)入千家萬戶，WebGIS給更多用戶提供了使用GIS的機(jī)會(huì)。現(xiàn)在流行的WebGIS平臺(tái)有: ARCIMS;Mapgis IMS;Super Map IS;TopMap World;MapXtreme等國內(nèi)外成熟產(chǎn)品。WebGIS可以使用通用瀏覽器進(jìn)行瀏覽、查詢，也可通過瀏覽器上的插件(plug-in)、ActiveX控件和Java Applet來進(jìn)行WebGIS功能的訪問，瀏覽器和這些插件都是免費(fèi)的，易獲取的，很大程度上擴(kuò)大了GIS的潛在用戶范圍。而以往的GIS由于成本高和技術(shù)難度大，往往成為少數(shù)專家擁有的專業(yè)工具，很難推廣。

WebGIS很容易跟Web中的其他信息服務(wù)進(jìn)行無縫集成，可以建立靈活多變的GIS應(yīng)用。

在WebGIS以前，盡管一些廠商為不同的操作系統(tǒng)(如：Windows、UNIX、Macintosh)分別提供了相應(yīng)的GIS軟件版本，但是沒有一個(gè)GIS軟件真正具有跨平臺(tái)的特性。而基于Java的WebGIS可以做到"一次編程，到處運(yùn)行 (write once, run anywhere)" ，把跨平臺(tái)的特點(diǎn)發(fā)揮得。

據(jù)目前的WebGIS架構(gòu)來分析，主要分兩種:

1.圖片式的WebGIS也叫做柵格地圖，也可以實(shí)現(xiàn)矢量地圖，目前主要通過VML；

2.基于控件的矢量地圖.(ActiveX,Java Applet)。

這兩個(gè)開發(fā)各有利弊。尤其是基于控件的會(huì)受到諸多限制。自Google Maps發(fā)布以來，瓦片式的地圖越來越盛行！

WebGIS的基本特征

1）WebGIS是集成的化客戶/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2）WebGIS應(yīng)用客戶/服務(wù)器概念來執(zhí)行GIS的分析任務(wù)。

3）WebGIS是交互系統(tǒng)

4）WebGIS是分布式系統(tǒng)

5）WebGIS是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)

6）WebGIS是跨平臺(tái)系統(tǒng)

綜合來看，目前WebGIS具備以下這樣一些基本特點(diǎn)：

（1）傳輸協(xié)議采用HTTP。

（2）主要的運(yùn)算任務(wù)都在服務(wù)器端執(zhí)行，比如繪制地圖，查詢空間數(shù)據(jù)庫，空間分析等。

（3）用戶端一般使用能解釋HTML的通用瀏覽器。

（4）遠(yuǎn)程服務(wù)器端提供地理信息服務(wù)時(shí)，把WWW服務(wù)器作為信息進(jìn)出的重要關(guān)口。

（5）WWW使用的通用標(biāo)記語言在瀏覽器與服務(wù)器之間的GIS信息通訊中占有重要地位，即使使用其它數(shù)據(jù)格式或者將來HTML被其它標(biāo)記語言所取代，大概這一點(diǎn)不會(huì)改變。

Web GIS的發(fā)展與GIS技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展密不可分。許多Internet組網(wǎng)技術(shù)可直接移植于Web GIS系統(tǒng)。但Web GIS自身還有一些關(guān)鍵技術(shù)必須解決，如高質(zhì)量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、寬帶和高碼率WAP技術(shù)、組件式GIS設(shè)計(jì)等。隨著寬帶網(wǎng)的加速普及和WAP技術(shù)的快速發(fā)展，Web GIS的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤貙?sup class="sup--normal" data-sup="2" data-ctrmap=":2,">[2] 。

（1）空間數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮

GIS中海量的空間數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)問題，即使是寬帶高速網(wǎng)，也不能使影象在萬維網(wǎng)上以各種比例尺任意漫游，因此空間數(shù)據(jù)的壓縮就顯得尤為重要。此外，空間數(shù)據(jù)的管理和使用，如影象數(shù)據(jù)庫的建立(影象無縫漫游)、網(wǎng)上數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)通信傳播等都要求對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和解壓縮。目前，由于小波理論能有效地應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮，從而成為地理信息數(shù)據(jù)壓縮領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

（2）基于WAP技術(shù)的Web瀏覽

由于無線互聯(lián)網(wǎng)屬于窄帶網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并不十分穩(wěn)定，但本身技術(shù)含量又特別高，因此，如何解決客戶端的負(fù)荷是一個(gè)關(guān)鍵問題。解決辦法就是強(qiáng)化服務(wù)器端，同時(shí)研究具有可兼容、擴(kuò)展和交互的、滿足客戶端要求的Web瀏覽技術(shù)。

（3）分布式Web GIS數(shù)據(jù)庫管理

目前Web GIS數(shù)據(jù)訪問技術(shù)有CGI、Web服務(wù)器專用APl、JDBC、Object Web 4種方法。Object Web是一代的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)，主要是Java/CORBA和Active X/DCOM 2種互相競爭的技術(shù)。Object Web通過分布式對象技術(shù)，允許客戶機(jī)直接調(diào)用服務(wù)器，開銷小，避免了CGI形成的“瓶頸”。2種方式都是獨(dú)立于語言的，而且是組件式的。但Active X/DCOM目前只能運(yùn)行在Win 95/NT上，而Java/CORBA具有跨平臺(tái)的特性，具有十分突出的特點(diǎn)。

（1）地理信息的空間分布式獲取^[3]

WebGIS可以在范圍內(nèi)通過各種手段獲取各種地理信息。 將已存在的圖形數(shù)據(jù)語言通過數(shù)字化轉(zhuǎn)化為 WebGIS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)的共享和傳輸更加方便。

（2）地理信息的空間查詢、檢索和聯(lián)機(jī)處理

利用瀏覽器的交互能力， WebGIS 可以實(shí)現(xiàn)圖形及屬性數(shù)據(jù)的查詢檢索，并通過與瀏覽器的交互使不同地區(qū)的客戶端來操作這些數(shù)據(jù)。

（3）空間模型的分析服務(wù)

在高性能的服務(wù)器端提供各種應(yīng)用模型的分析與方法，通過接收用戶提供的模型參數(shù)，進(jìn)行快速的計(jì)算與分析，即時(shí)將計(jì)算結(jié)果以圖形或文字等方式返回至瀏覽器端。

（4）互聯(lián)網(wǎng)上資源的共享

互聯(lián)網(wǎng)上大量的信息資源多數(shù)都具有空間分布的特征，利用WebGIS對這些信息進(jìn)行組織管理，為用戶提供基于空間分布的多種信息服務(wù)，提高資源的利用率和共享程度。

目前，已有若干不同的技術(shù)方法被用于研制萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。分別是：公共網(wǎng)端接口方法（Common Gateway Interface—CGI）、服務(wù)器應(yīng)用程序接口方法（Server API）、插入法（Plug-in）、Java 互聯(lián)網(wǎng)編程語言、ActiveX 技術(shù)方法。目前構(gòu)建webgis的主要平臺(tái)軟件有mapgis、arcgis、supermap等

（1）有限的交互性。WebGIS與傳統(tǒng)的桌面GIS相比，用戶與瀏覽器的交互顯然要遜色得多。用戶不能像桌面GIS或C/S模式的GIS客戶端那樣體驗(yàn)地圖。

（2）響應(yīng)速度受帶寬的影響。對于WebGIS用戶而言，最讓人關(guān)心或害怕的是由于網(wǎng)絡(luò)的延遲而帶來的超長的等待。它不能像桌面或本地GIS系統(tǒng)那樣對用戶的請求作出迅速響應(yīng)。

（3）超時(shí)限制。對于許多WebGIS應(yīng)用，出于性能和安全的需要，往往有超時(shí)設(shè)置。當(dāng)用戶兩次請求超過一定時(shí)間間隔時(shí)，可能不能正確得到所需要的結(jié)果。

新一代的WebGIS應(yīng)用，綜合使用了JavaScript，異步請求以及CSS等標(biāo)準(zhǔn)的Web技術(shù)，這種基于瀏覽器的富Internet應(yīng)用（RIA，Rich Internet Application）極大地改善WebGIS應(yīng)用的性能和用戶體驗(yàn)。^[4]