第十讲 网络地理信息系统
程承旗
北京大学遥感与地理信息系统研究所
计算机网络的组成
1、网络工作站
? 网络工作站 （ Workstation） 是计算机网
络的用户终端设备, 通常是 PC机, 主要
完成信息浏览和桌面数据处理等功能 。
在客户 /服务器网络中, 网络工作站称为
客户机 。
2、网络服务器
? 网络服务器 （ Server） 是可以被网络工作
站访问的计算机系统, 通常是一台高性
能计算机 。 网络服务器包括各种网络信
息资源, 并负责管理资源和协调用户对
资源的访问 。
3、传输设备
? （ 1） 电缆
? 在局域网中, 包括两类电缆 （ Cable）, 一类用于连结
网络工作站和局域网交换设备的用户线电缆 （ 在综合
布线系统中称为水平电缆 ）, 另一类是用于局域网交
换设备之间互连的中继线电缆 （ 在综合布线系统中称
为主干电缆 ） 。
? （ 2） 网络接口卡
? 网络接口卡 （ NIC） 通常简称为网卡, 用于连接计算机
于电缆, 并通过电缆实现在计算机局域网交换设备之
间高速传输数据 。 每台网络工作站都应安装一个 NIC，
一般插在计算机扩展槽中 。
4、局域网交换设备
? 局域网交换设备所使用的网络技术, 有以下几种局域
网交换设备：
? （ 1） ATM局域网交换设备, 例如 ATM局域网交换
机 （ Switch）, ATM集中器 （ HUB） 。
? （ 2） FDDI交换设备, 如 FDDI交换机, FDDI集中器 。
? （ 3） 以太网交换设备, 例如以太网交换机, 10Base-
TX,100Base-TX集线器 。
? （ 4） 快速以太网交换设备, 例如快速以太网交换机,
100Base-TX,100Base-FX集线器 。
? （ 5） 千兆位以太网交换设备, 例如千兆位以太网交
换机 。
5、网络互连设备
? （ 1） 局域网间的互连
? 局域网之间的互连主要有两种情况：一种是指不同类
型的局域网之间的互连, 可通过网桥 （ Bridge） 和路由
器来实现；另一种是同类局域网之间的互连, 可使用
中继器 （ Repeater） 来实现 。
? （ 2） 局域网于广域网间的互连
? 局域网与广域网分为两种情况：一种是与数字数据通
信网 （ 例如 DDN,X25,ISDN,真中继等 ） 的互连,
常采用路由器来实现；另一种是模拟电话网 （ 例如公
话网 ） 的互连, 通常使用访问服务 （ Access Server） 和
调制解调器池 （ Modem Pool） 来实现 。
6、网络外部设备
? 网络外部设备是网络用户共享的硬件设
备之一, 通常是些昂贵的设备, 例如高
性能网络打印机 （ 高质量的激光打印
机 ）, 大容量硬盘和绘图仪等 。
7、网络软件
? 如同计算机系统在计算机软件的控制下
工作一样，网络也是网络软件控制之下
工作的
（ 1）网络操作系统
? 1） UNIX是历史最悠久的网络系统, 适
合于大中型网络 。
? 2） Windows NT是目前发展最快的操作
系统, 广泛应用于中小型网络系统 。
? 3） Net Ware由于 Internet/Intranet的发展
而至适合于中小型局域网系统 。
（ 2）网络应用软件
? 1） 数据库管理系统, 控制用户对数据库的访问,
并发, 安全, 数据完整性等 。
? 2） 电子邮件, 电子邮件是计算机网络中应用最
广泛的业务, 也是网络用户通信联络最为有效的
形式 。
? 3） 网络 GIS—Web-GIS。
? 4） 办公自动化 （ OA） 和管理信息系统 （ MIS）
网络分类
? 1,广域网
? 2,局域网
? 1） 基带局域网
? 2） 宽带局域网
（ 1） 局域网
? 局域网 （ LAN） 的覆盖范围较小, 一般
从几十米到几公里, 典型的在办公室,
办公楼里使用 。 局域网的特点是传输速
率高, 组网灵活, 成本低 。
（ 1） 城域网
? 城域网 （ MAN） 的覆盖范围从几公里到几十公
里, 通常是一座城市, 而且具有较高的传输速
率, 通常城域网是有政府和大型集团组建, 例
如城市信息港, 它作为城市的基础设施, 为公
众提供服务, 目前许多城市都在规划和建设自
已的城市信息高速公路 。 对于某些大型企业集
团来说, 建设覆盖范围较大的企业 Intranet网络,
也是城域网的一种应用 。
（ 3） 广域网
? 广域网 （ WAN） 的覆盖范围很大, 几个城市, 一个或
几个国家都属于广域网的范畴, 从几十公里到几千,
几万公里 。 例如 CHINSNET是中的 Internet,它借助
CHINANET提供的高速中继线路, 使用超高速路由器
（ 例如 Cisco7000系统 ）, 组成了覆盖中国各省市并连
通国际 Internet的计算机广域网 。 一些政府机关, 大型
企业通过租用专线或自建通信线路, 建立自己的
Internet的计算机广域网 。
计算机网络拓扑结构及网络分类
? 网络拓扑结构式网络规划和设计的重要内容,
是网络中的各个组成部分相互连接的形式和方
法, 网络构成或形状, 包括逻辑拓扑结构和物
理拓扑结构 。
? 逻辑拓扑结构 是指各部分之间的逻辑关系, 即信息如
何流动；
? 物理拓扑结构 是指各部分之间的物理关系, 即连接方
式 。
?
网络拓扑结构
? 1,星形拓扑
? 2,总线拓扑
? 3,环形拓扑
? 4,树形拓扑
? 5,星环拓扑
? 6,无线网络
星型拓扑结构环形拓扑结构
总线型拓扑结构树型拓扑结构
网状拓扑结构环形性拓扑结构
常见的网络拓扑结构
集线器（ HUB）
PC PC 服务器
令版环PC
服务器
PC
PC
服务器 PC
PCPC
服务器
以太网交换机
集线器 集线器
PC PC PC PC PC PC
网桥 /路由器
FDDI集中器
FDDI
服务器
FDDI集中器
PC PC PC PC
1.逻辑总线拓扑
? 以太网也许是人们最熟知的逻辑总线网络, 也
是最流行的 LAN类型 。
? 逻辑总线拓扑又是如何工作的呢？每一次一个
节点总是占有其它节点的数据，并向各个网络
传播这个数据。各个节点都可以收到这个数据，
并检查此数据是否属于它自己的。如果是的，
这些节点就保留它；如果不是，就放过它直至
其到达目的地。每个以太网卡都有一个 48位的
地址。每帧数据指定地址在网上传输，直至到
达指定好的节点。
? 一, 总线网络上的数据传送
? 在总线风张上, 每个工作站都能以一种
称为分组 （ Packet） 的方式发出信息包 。
任何在网络上传送的数据都要遵守严格
的格工, 即数据链路层的帧 （ Data Link
Layer Frame） 格式 。 通过这种格式, 网
络来安排数据, 以太网的数据链路层的
帧结构
? 每个数据帧不能长于 1518字节, 这是为了使每
个工作站不会过长地占有网络 。 在工作站向网
络发出信息前, 它先检查网络上是否有其它用
户, 如果没有, 它就开始发送信息 。
? 如果有其它的用户的怎么办呢？ 这是以太网需
要关注的一个问题 。 当每个节点需通过网络发
送分组时, 它将监听电缆是否当时有任何频率
信号通过电缆, 如果发送节点检测到电缆上有
频率信号, 它就等待该信号通过然后再发出自
己的分组；如果栓测到线路是空的, 则节点 A
就是直接发出自己的分组 。
? 此种传输的最大问题是传输的距离。如
果节点 A和 B间的距离过大，它们在网络
上不会取得联系，当煞费苦心们同时传
出分组时，就会发生分组的碰撞。出现
这种碰撞的结果将是在电缆上出现频率
,波纹, 。检测到这个, 波纹, 的第一
个节点将公发出更高的频率信号。
? 此信号将会掩盖抻所有的其它信号 。 这个更高的频率
信号会通知网络上的其它节点, 网络上已出现碰撞,
所有的节点应该立即停止发送分驵 。 此时, 每个节点
在沉默任意长的一段时间后, 又重新开始试图传送信
息 。 在节点放弃这种努力前, 它可以进行多达 16次的
传送努力 。
? 以上的过程都在以太网的网卡进行中 。 因此, 如果你
要使用以太网拓扑的话, 你的所有节点必须安装以太
网卡 。 以太网卡可在物理总线, 物理星形或物理环形
上运行 。
? 以太网是用的最多的一种总线拓扑 。
2.逻辑令牌环网络拓扑
? 以太网是一种广播系统, 即如果一个站
点传播信息的话, 其它所有的站点都可
以收听到 。 令牌环网则是不以这种方式
工作 。 在令牌环网中, 每个站必须重复
它从前一个站收听到的信息, 形成一种
组桶式 （ bucket brigade） 信息 。
?
? 一, 令牌分组
? 令牌环拓扑的中心是令牌公组（ Token
Packet）。为了避免分组的碰撞，令牌环
拓扑确保任一时刻在网络让只有一个工
作站发送信息。实现这种功能的是令牌
分组或移对话证。只有控制了此令牌公
组后，节点才能在网络上发送信息。
? 令牌公组在网络中是如何传递的呢？当一个工作站持有它时，它
就会向邻近的下一个站传递此令牌分组。如果没有站响彻云霄应
它，这个站会第二次传递令牌分组。如果此次仍无站做出反应，
那么持久令牌分组站会出一个普遍证询，即请求后继帧（ Solicit
Successor Frame）询问, 谁想做下一个令牌持有者,,如果有一
个站做出响应询问站就会确定做出响应的站地址，并将令牌传递
过去。由于任何一个节点传送的时间不长于一帧数据在网络上运
行一周的时间，因此任何一个节点只需等待信息在网络上传送一
周的时间就可以得到一次发送（自己）信息的机会。在以太网中
分组碰撞会使网络堵塞，限制基它节点得到一次发送以及网不同，
令牌环网络保证每个节点都有自己的机会。
局域网技术?
1,局域网组成
? 1） 网络服务器
? 2） 网络工作站
? 3） 网络适配器
? 4） 网络传输介质
? 5） 网络附属设备
? 6） 网络软件
2、网络操作系统
? 一个 NOS性能的好环, 主要取决于如下方面：
? 1） 硬件独立性 。
? 2） 有桥接能力 。
? 3） 支持多用户和多服务器
? 4） 安全存取控制 。
? 5） 网络管理
? 6） 用户界面 。
? 3,局域网协议
? 4,无线局域网技术
? 5,网络文件系统
网络互连技术
? 1） 同构型局域网的互连 （ LAN—LAN）
? 2） 异构型局域网的互连 （ LAN—LAN）
? 3） 局域网与广域网的互连 （ LAN—WAN）
? 4） 两个局域网经由广域网互连 （ LAN—
WAN— LAN）
? 1,网络互连设备
? 1） 中继器 （ Repeater）
? 2） 网桥 （ Bridge）
? 3） 路由器 （ Router）
? 4） 网关 （ Gateway）
网络互连协议 TCP/IP
? 特点：
? 1） 网络技术独立 。
? 2） 极强的连通力
? 3） 端到端确认
? 4） 支持标准应用协议
网络性能评价
? 对网络系统的性能评价, 不同的场合可用不同
的方法, 通常有以下几种：
? 1） 经验估计法 。
? 2） 测量法 。
? 3） 模拟法 。
? 4） 分析法 。
? 5） 综合评价法
?
万维网地理信息系统
万维网地理信息系统, 是 GIS与 www的有机结合,
GIS通过 www功能得到了扩展, 从 www的任意
一个节点, 人们可以浏览和获取 Web上的各种
地理空间数据及属性数据, 图像, 文件, 以及
进行地理空间分析, 地理数据的概念已扩展为
分布式的, 超媒体特性的, 相互关联的数据 。
? Internet的飞速发展, 使传统 GIS的发展更加广
阔 。 它改变了 GIS数据及应用的访问和传输方
式, 使 GIS真正变成了大众使用的工具 。
? WebGIS是 Internet和 www技术应用于 GIS开发
的产物, 是实现 GIS互操作的一条最佳解决途
径 。 从 Internet的任意节点, 用户都可以浏览
WebGIS站点中的空间数据, 制作专题图, 进
行各种空间信息检索和空间分析 。
? WebGIS不但具有大部分乃至全部传统 GIS软件具有的
功能, 而且还具有利用 Inetrnet优势的特有功能 。 这些
特有功能包括用户不必在自己的本地计算机上安装 GIS
软件就可以在 Internet上访问远程的 GIS数据和应用程序,
进行 GIS分析, 在 Internet上提供交互的地图和数据 。
WebGIS的关键特征面向对象, 分布式和互操作 。 任何
GIS数据和功能都是一个对象 。 这些对部署在 Internet的
不同服务器上, 当需要时进行装配和集成 。 Internet上
的任何其他系统都能和这些对象进行交换和交互操作 。
WebGIS的基本特征?
1,WebGIS是集成的全球化的
客户 /服务器网络系统
? 客户 /服务器的概念就是把应用分析为服务器和客户两
者间的任务, 一个客户 /服务器应用有 3个部分：客户,
服务器和网络, 每个部分都由特定的软硬件平台支持 。
客户发送请求给服务器然后服务器处理该请求, 并把
结果返回给客户, 客户再把结果或数据提供给用户 。
客户和服务器间的连接根据像章 TCP/IP这样的能信协
议来建立 。
? WebGIS应用客户 /服务器概念来执行 GIS的分析任务,
它把任务分为服务器端和客户端两部分, 客户可以从
服务器请求数据, 分析工具和模块, 服务器或者执行
客户的请求并把结果通过网络送回给客户, 或者把数
据和分析工具发送 给 客户供客户端使用 。
2,WebGIS是交互系统
? 通过超链接 （ Hyperlink）, www提供在 Intenet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 。
3,WebGIS是分布式系统
? 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 。
4,WebGIS是动态系统
? 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 。
5,WebGIS是跨平台系统
? 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 。
6,WebGIS能访问 Internet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 。
7,WebGIS是图形化的超媒体
信息系统
? 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的基本要求?
1,WebGIS应当是开放的
? WebGIS能够共享多种来源, 多级尺度,
存放在不同地点的地理数据, 能够和其
他应用软件集成, 并通过 Java,CORBA、
DCOM等技术跨平台协作运行, 支持 C/S
模式等 。
2,WebGIS能在 Internet环境下运行
? WebGIS使用 Internet协议标准, 将 GIS与
Web服务器集成, 通过普通浏览器, 用
户可以在任何地方操纵 WebGIS,共享地
理空间信息服务, 从而将 GIS扩展成为公
众服务系统：通过 Internet存取地理空间
数据, 提高了地理数据的共享程度, 降
低了数据分发的成本 。
2,WebGIS必须支持数据分
布和计算分布
? WebGIS服务器为网络用户提供 GIS服务：
地理数据存取服务, 地理数据目录服务,
地理信息分析服务和地图显示服务 。 通
过互操作技术, GIS处理过程可由多个
GIS服务器协调完成, 它们共享分布的数
据对象, 在多个不同的平台上协同运行,
最大限度地利用网络资源 。
3,WebGIS能在网络上直接
查询和存取数据
? 建立地理时空数据结构标准和操作标准, 直接
在 Inernet上查询数据和存取数据, 使用面向对
象技术, 定义空间对象查询语言 （ Spatial
Object Query Language）, 或者通过定义通用
空间语言 CSL（ Comman Spatial Language）,
以最基本的对象作为操作单元, 既可实现高效
的数据操作和大容量地理数据存储, 又保证地
理数据的共享性和一致性 。
WebGIS的基础技术?
1,空间数据库管理技术
? 关系型数据库管理系统已经相当成熟,
商业化的 RDBMS不仅支持 C/S模式, 而
且支持数据分布, 通过 SQL语言和 ODBC，
几乎所有 GIS软件通过公共标识号都能和
其协同运行 。 对象 ——关系数据库技术
和面向对象的数据库技术正有逐步成熟
起来, 成为未来 GIS空间数据管理的主要
技术 。
2,面向对象方法
? 面向对象是一种认识方法 。 面向对象分析
（ OOA）, 面向对象设计 （ OOD）, 而面向对
象语言 （ OOL ） 和 面 向 对 象 数 据 管 理
（ OODBM） 贯穿整个信息系统的生命周期 。
面向对象控件数据库技术正在逐步成熟, 空间
对象查询语言 （ SOQL）, 空间对象关系分析,
面向对象数据库管理, 对象化软件技术等, 都
和 GIS密切相关 。 从面向对象技术的发展来看,
它是描述地理问题非常理想的方法 。
3,客户 /服务器模式
? 客户 /服务器的含义非常广泛, 数据库技
术和分布处理技术都和它密世相关 。 通
过平衡客户 /服务器间的数据通信和地理
运算, 能够利用服务器的高性能处理复
杂的关键性业务, 并降低网络数据流量；
通过规划客户 /服务器模式的 GIS系统,
用户能够最大限度地利用网络上的各种
资源 。
4,组件技术
? 为避免系统重复编码, 浪费软件资源,
参照制造业成功经验, 使用插件 （ Plug-
in ）, 组件 （ ActiveX ） 和中间件
（ Middleware） 技术组装软件产品：各
软件生产商制作自己最好的组件, 其他
软件开发人员和系统集成人员, 可直接
使用该部件提供的功能, 无须重新编码,
从而扩大了软件开发社会分工, 提高了
软件生产效率 。
5,分布计算平台
? 分布计算平台 （ Distributed Computing Platfom） 技术,
目前有 OMG 的 CORBA/Java 标 准 和 微 软 的
DCOM/ActiveX标准 。 两者各有千秋, 相持不下 。
CORBA/java在运行速度上虽然不如 DCOM/activeX,但
和 Java一样, CORBA/java规范的最大优势仍然在于其
跨平台能力, 适用于 Window,Macintosh,Unix等 。
DCOM/ActiveX目前只能运行于 32位 Windows平台, 但
是其市场占有率达 80%以上, 在 Internet客户端的计算
机市场里占有率更高 。 具体选择何种标准, 应根据设
计目标权衡各方面因素 。
? 和 WebGIS相关的技术还包括下列各方面；
多媒体数据操作标准 ISO SQL/MM地理数
据 目 录 服 务 技 术 （ Geodata Catalog
Service）, 数据仓库技术, 地理信息高
速公路设施等 。
WebGIS的应用模型
? 基于 Internet的 GIS,改变了传统的 GIS运行模式, 使用
户可以在远程作用 GIS,这一点对于 GIS产业来说具有
重大的意义 。 第一, Internet使 GIS由专业人员使用的系
统转变为公众信息系统, 通过 Internet,没有 GIS专业知
识的人, 可以在任何地方操纵网络 GIS应用系统, 享用
地理空间信息服务；第二, 通过 Inernet存取地理空间
数据, 降低了数据散发成本, 提高了地理数据共享程
度, 可能避免信息资源的重复生产；第三, 运用基于
Internet的 GIS技术, 通过信息高公路设施, 可以构造跨
地区, 跨部门的地理信息服务网络 。 根据 Internet构成
特点, 适合我国管理体制的基于 Internet的地理信息系
统可划分为 4个部分：主要城市 GIS中心, 县市级 GIS服
务站, Internet服务网络和普通 Inetrnet用户, 如图所示 。
?
? GIS中心的服务器包括网络服务器, 数据库管理服务器,
GIS服务器, Web服务器等 。 操作系统一般采用 UNIX
或 Windows NT。 数据库管理系统 RDBMS,使用高性
能的 Oracle或 Sybase数据库系统, 或简单易用的 Access；
数据存取采用较流行的 ODBC或 JDBC等数据库连接标
准 。 GIS服务器提供数据存取, 地图显示, 空间分析,
模型管理, 目录索引等服务 。 通过扩充 Web服务器,
使 GIS服务器透过 WWW协议的 Internet用户提供地理信
息服务 。 GIS服务器的设计是核心之一 。
WebGIS的客户机 /服务器模型
? GIS客户 /服务器模型表示如图所示, 模
型共分 6个部分：数据库, GIS服务器,
WEB服务器, GIS服务代理, 本地 GIS应
用软件和远程用户 GIS应用软件 。
网页数据 目录数据 地理模型 空间数据 属性数据
服务器群 客户群
GIS服务器 （ 数据存取, 地图显示空
间分析模型管理目录服务等 ）
GIS服务代理
WWW服务器
应用软件
空间数据管理维护
属性数据管理维护
评价模型管理维护
地理空间查询，等
（ C/C++,Java,SQL等）
WWW浏览器
（ Java,DCOM,CORRA等
）
B2C空间信息动态服务系统模型
无线或网络通讯
PDA用户
GIS服务器
? GIS服务器 是指能够为网络客户提供各种地理
服务的软件系统和硬件系统的总称 。
? 服务 包括数据存取, 地图显示, 空间分析, 模
型管理, 目录检索等 。
? 数据存取服务 指服务器响应客户的操作请求, 以数据
记录或空间图形要素为单位, 通过数据库管理系统或
GIS软件, 完成存取空间数据及相关属性数据, 数据存
取服务要支持多用户请求, 并保持空间数据的完整性
和一致性 。
? 地图显示服务 指服务器能够按特定的要求, 取出满足
条件的空间信息 。 组织成地图格式 （ 如 CGM）, 或图
像格式 （ JEPG）, 然后送给用户 。
? 地理空间分析服务 指服务器能够按照客户的请求, 对
特定的空间数据, 进行最基本的空间分析, 分析的结
果可返回给用户 。
? 地理目录服务 指服务器集中管理本地的空间数据目录,
供给客户检索和判断所需的地理数据 。
本地地理应用软件
? 指在本地 LAN/Internet环境中运行的系列软件 。
如空间数据维护管理, 包括空间数据采集, 空
间数据目录管理等；属性数据维护管理, 包括
空间属性数据管理, 非空间关系型数据管理等；
评价模型维护管理, 包括模型的定义, 建立,
维护, 运行等；地理空间查询系统, 如土地登
记图形查询, 市政设施管理等 。 本地地理应用
软件内容非常丰富, 它为本地区提供地图服务,
空间信息管理, 地理问题分析等服务；这些应
用软件部分是 GIS,其他可以是用 VB,C/C++、
Java等工具编写的 GIS相关应用 。
远程用户地理应用软件
? 通过 Internet协议, 为远程用户提供空间
信息服务的软件 。 远程用户地理应用软
件的运行, 要求信息通信量尽可能少,
地理分析工作尽可能在服务器端完成 。
远程用户地理应用软件主要采用 Applet、
ActiveX和 Plug-In等技术 。
WebGIS地理数据管理及检索机制
? 地理空间数据是 GIS最重要的资源, 因而对于 WebGIS
来说, 地理数据目录管理及检索相当重要；通过有效
的目录服务, 可以开拓新的地图传播途径, 快速扩散
地理空间数据, 提高地理空间信息共享程度, 使地理
空间信息更加大化 。
? 地理数据目录服务的核心问题是地理目录数据标准,
目录数据管理, 目录数据服务, 目录数据语义分析等 。
? 地理目录数据 （ 或称元数据, Metadata） 是对地理空间
数据的定量和定性描述, 主要包括以下内容：所在区
域, 采集者, 所有者, 覆盖范围, 涉及专题和用途,
比例尺和精度 （ 分辩率 ）, 采集日期和更新, 数据结
构和属性, 时空参照以及数据所在位置等 。 关于目录
数据的标准已有很多, 如 FGDC,ISO,15046-15、
SDTS,SAIF,DIGEST等 。
? 在分布环境中, 数据对象是分布的, 不同 GIS“信息团
体, 内可能使用不同的语义 。 为满足分布式 GIS要求,
须引入语义分析机制通过这一机制达到语义, 理解,,
使 GIS判别分布数据的可用必和可达性 。
? 目录数据管理也相当重要，收于地理空间数据量非常
巨大，手工维护目录数据相当困难，应当采取有效的
手段，及时获取和更新地理空间数据目录。目录数据
管理软件，要能够自动读取地理数据，自动更新其大
部分内容。
?
WebGIS地理分析, 巨事务, 处理方
案
? 与数据库之类的事务处理相比, 地理分析是一
个相当长时间的事务, 可称为, 巨事务, 。 一
个地理分析事务, 可能在几秒内完成, 也可能
需要几十分钟, 为适应地理分析, 巨事务,,
可以使用 HTML网页技术和, Push”技术, 即将
地理分析结果存储在特制的网页中, 并通过
,Push”机制, 将结果送到客户端 。 模型如图
所示, 地理分析巨事务处理将是一个实的
WebGIS必备的功能 。
WebGIS空间数据, 动态, 存取接口
? 现有的空间数据标准接口和数据交换软件, 基本上是
,静态的, 数据交换, 其功能是将空间数据从一种格
式转化为另一种格式, 然后, 才供系统使用 。 为使 GIS
直接存取空间数据, Clement 等提出了 OGDI（ Open
Geospatial Datastore Interface）, 使用驱动程序和标准
数据接口, 在网络通信技术基础上, 进行异种 GIS数据
存取； Rawlings也勾画了空间数据交换蓝图；孔云峰
等则提出了, 开放空间数据引擎, （ Open Spatial Data
Engine,OSDE）, 通过类型 ODBC那样的数据接口, 实
现不同格式数据存取, 模型如图所示 。
? OSDE的核心是采用某一空间数据标准，定义数据存取
接口和操纵规范，依此开发该种格式的数据开发相应
的驱动程序。 OSDE将是一个很好地解决数据继承和共
享问题的方案。
? 开放空间数据引擎, 技术要解决三大核
心技术；数据标准和操作标准, 开放引
擎设计, 标准驱动程序接口等 。 数据操
纵标准可采用 ISO SQL/MM,ISO OQL、
SD*SQL,API等 。
? 标准驱动程序接口类似 ODBC,但比 ODBC复
杂得多 。 在分布计算环境中, 设计数据引擎,
也需要复杂的技术 。
设计原则
? （ 1） 系统软件资源, 硬件资源和数据资
源能够共享；
? （ 2） 系统可伸缩性强, 容易扩大规模；
（ 3） 网络数据流量均衡, 整个系统运行
效率高；
? （ 4） 遵循系统工程的原则, 使用系统集
成方便等 。
WebGIS基本框架
? WebGIS的客户端 是 Web浏览器；通过安装 GIS Plug-In、
下载 GIS ActiveX或 GIS Java Applets,实现客户端的
GIS计算 。
? WebGIS服务器端 由 WWW服务器, GIS服务器, GIS远
数据服务器以及数据库服务器组成 。 其中 WWW服务
器负责接受客户端的 GIS服务请求, 传递给 GIS服务器
或 GIS元数据服务器, 交把结果送回给客户； GIS服务
器完成客户的 GIS服务请求的工能, 将结果转为 HTML
页面或直接把 GIS数据通过 WWW服务器返回客户端；
GIS服务器也能同客户端的 GIS Plug-In/ActiveX/Java
Applets直接通信, 完成 GIS服务； GIS元数据服务器管
理服务器端的 GIS数据, 并为客户提供 GIS数据检索,
查询服务 。 加外, 在 WWW服务器和 GIS服务器间还可
以增加 GIS服务代理, 协调服务器端 GIS软件, GIS数
据库和 GIS应用程序间的通信, 提高 GIS服务器性能 。
WebGIS客户端实现技术
? 客户端 WebGIS允许 GIS的数据和 GIS计算
能在用户本地计算机的浏览器上执行，
客户端应用包括 3种主要技术方案； GIS
插件 /Helper程序,GIS ActiveX控件和
GIS Java Applets
GIS插件 /Helper
? GIS插件 /Helper程序是工作在 Netscape和 IE这样
的 WWW浏览器上用于处理 GIS数据和地图的
插件程序 。 它们从 Web服务器下载到用户的本
地计算机上, 安装后在浏览器中运行 。 正如
Helper程序, GIS插件处理嵌在 HTML中的 GIS
数据, 而这些特殊的 GIS数据 HTML不能识别 。
Mcrosoft ActiveX Document是种特殊的 Helper
程序 。
? Autodesk公司的 MapGuide就是 GIS插件的最典
型的例子 。
1,GIS插件 /Helper程序的工作方式
? 插件是动态代码模块, 它们和一种 Web流览器
本身不支持的数据类相关联 。 当 Web浏览器启
动时, 它接照一种特定平台的方式列举出可用
的插件, 并根据其 MIME类型进行注册 。 当
Web浏览器在 HTML页面中遇到未知的数据类
型 时 （ 大多数 GIS数据类型对于 Web浏览器而
言都是未知的 ）, 它会查找一个和该数据类型
相关联的插件, 并装截该插件 。 客户端插件的
工作流程如图示, 可以简单地描述如下 。
?
? （ 1） Web浏览器用户单击 URL的超链接向 Web服务器发
出请求 。
? （ 2） Web服务器接受请求, 对请求的数据或文档标识其
MIME类型, 并告诉浏览器要发送数据或文档的类型 。
? （ 3） 由于浏览器不直接支持 GIS MIME类型, 因此它查找
与此 MIME类型相关的 GIS插件或 Helper程序时, 用其打开
数据或文档 。
? （ 4） 如果本地计算机上没有 GIS插件或 Helper程序, 则必
须先安装此插件或 Helper程序, 或者通过网络从服务器下载 。
? （ 5） GIS插件或 Helper程序安装后, 就可以解释和操作
GIS数据 。 插件或 Helper程序与 GIS数据流直接通信 。
? GIS插件可以嵌入到 HTML文档中作为 HTML页
面的一个矩形区域 。 这和嵌入的 GIF/JPEG地图
图像类似, 只是这些地图图像是动态的, 用户
可以通过缩放, 移动和查询来操纵地图 。
? GIS插件也可以在 HTML文档之外充满整个显
示屏 。 该全屏插件用相应的 GIS数据完全充满
窗口, MapGuide和 Adobe Acrobat就是这类插
件两个例子 。 GIS Helper 程序则通常充 满
HTML文档之外的全屏 。
2,GIS插件和 Helper程序的优缺点
? 优点：
? GIS插件和 Helper程序用于扩展 Web浏览器的功
能以便无缝地支持 GIS数据。
? 一些简单的诸如缩放、移动和查询的功能可以
做到插件中并在本地执行
? GIS数据以流的形式在网络上传输提供。 GIS插
件可以不用看到整个数据流就实现一个渐进的
浏览器或作出某些特定的决定。
? 当 GIS插件需要数据时，可以从服务器上提取。
? 缺点：
? 它们不是独立于平台的，因此插件和 Helper程序开发者
不得不为不同的平台开发多个版本的 GIS插件或 Helper
程序。也就是说，需要为 Unix,Windows和 Macintosh
操作系统创建单独的插件
? GIS用户中许多 GIS数据类型，每种 GIS数据类型都需
要有一个对应的插件支持。
? GIS插件和 Helper程序必须永久地安装在用户本地计算
机的硬盘上, 大量的下载插件将在用户本地计算机上
占用很多硬盘空间 。 如果插件和 Helper程序很复杂, 规
模很大, 数量很多, 将会给用户带来极大的麻烦 。
GIS控件
? 用 Mcrosoft的 ActiveX技术创建的 GIS控件 。
这些 GIS控件和 GIS Pulg-Ins一样, 用于
扩展 HTML的功能, 以便使浏览器能处
理 GIS地图和数据 。 它们也是从服务器下
载到用户本地计算机上, 安装注册后执
行 。
ActiveX控件
? ActeveX控件技术创建 GIS控件 。 ActiveX
是微软件开发的, 使 Internet变为活动,
的一项新的软件技术, 它建立在 OLE标
准之一, 是为扩展 IE的功能而提供的一
个公共框架 。
? 一个 ActiveX控件是执行一特定任务并和特定信息通信
的一组软件模块 。 它通过 OLE和其他程序, 模块和
Internet进行通信, 并可以被任何支持 ActiveX控件的程
序和计算语言使用和重用, 例如 IE3.0及以上版本, 装
有支持 ActiveX插件的 Netscape Navigtor等浏览器, 或
Visual Basic,Visual C++t Delphi等计算机语言 。 GIS控
件具有计算, 通信能力和自己的图形接口, 而且能像
插件和 JavaApplets一样在 Web页面中使用 。 有各种不同
的 ActiveX控件, 每个控件都具有不同的功能和性能,
而 GIS控件是用于处理 GIS数据和执行 GIS分析 的
ActiveX控件 。
? ActiveX控件和插件一样，都是可以扩展 Web浏览器功
能动态模块。但前者还可以由支持 OLE标准的任何其
他应用和语言使用，而后者是专门用于浏览器的，只
能在浏览器中使用。
1,GIS ActiveX控件的工作方式
? 目前的浏览器并不直接支持 GIS数据类型 。 当
HTML页面中包含有 GIS数据时, 它需要加载
特定的 GIS插件, Helper程序或者 GIS控件到客
户的浏览器中去显示 GIS数据 。 GIS控件由
HTML文档引用并由浏览器执行 。 它们开始驻
留在服务器上, 当用户连接该 Web站点并请求
包含有对 GIS控件引用 （ <OBJECT>标记符 ）
的 HTML文档时, 这些控件就下载到浏览器端 。
GIS控件当需要时从 Web服务器上下载, 或者
若以前下载过, 则它已经存在客户端计算机上
而不再需要下载 。
GIS控件下载时步骤
? （ 1） 通过单击超链接的 URL,用户可以向 Web服务器发送请求 。
? （ 2） 服务器接受请求, 加载 HTML页面 。
? （ 3） 浏览器解释 HTML文件, 并检测 GIS控件引用 （ OBJECT） 标识符 。
? （ 4） 从服务器下载 GIS控件 。
? （ 5） GIS控件引用的其他控件和数据文件被检测到并下载 。
? （ 6） 按照嵌入式控件, 全屏控件或隐藏控件, 在浏览器内部或外部显
示 GIS控件 。
? （ 7） GIS控件使用其内建功能, 解释和操作从服务器端异步传的 GIS数
据 。
2,GIS控件的优缺点
? 和插件一样, GIS控件需要下载和安装到用户的本地计
算机上, 并根据需要一直驻留在硬盘上, 它在不需要
时不占内存 。 但它要占用本机硬盘空间 。
? GIS控件也像插件一样, 不是跨平台的 。 开发者必须为
不同平台创建不同的 GIS控件 。 而且对不同的 GIS数据
格式, 也需要创建不同的 GIS控件来处理和解释这些
GIS数据格式 。 加外, Netscape Nacigator需要安装一个
特殊的插件才能使用 GIS控件 。
? ESRI 的 MapObject Internet Map Server,Intergraph 的
GeoMedia Web Server都是采用 GIS控件的典型产品 。
GIS Java Applets
? 最新的开发是用 Java——Internet编程语
言来创建 GIS Java Applets 。 GIS Java
Applets从服务器下载到本地计算机并在
浏览器内立刻执行 。 GIS的功能和数据被
封装在一个包内, 并根据需要迁移到客
户端, 但不需要像 GIS Plug-Ins或 GIS控
件那样先进行安装 。
Java
? 随着 Java的出现和飞速发展, WebGIS又有了一
条新的实现途径 。 Java是面向对象的编程语
言,,和其他语言相比, 它更适于网络环境 。
Java Applets是能在支持 Java的浏览器内运行的
小应用程序, 可以作到和浏览器无缝集成, 并
且根据需要从服务器下载到客户的浏览器端运
行 。 Java对创建和显示图形提供了最广泛的支
持, 因此它最适合于操作 Web上的 GIS数据 。
为实现 GIS 功能的 Java Applet, 简称为 GIS
Applet。
GIS Applet工作方式
? GIS Applet用于解释 GIS数据, 执行 GIS分析 。
每种 GIS功能, 如放大, 缩小, 区域放大, 标
注和查询及其输出等, 都可以由一个 Java
Applet实现 。
? GIS Applet是可执行代码, 它驻留在可访问的
Web站点服务器上 。 它内嵌到 HTML文档中,
用 <APPLET>标识符引用, 并在客户端由浏览
器执行 。 当支持 Java的浏览器加载 HTML文档
和 GIS Applet时, 其过程如图所示 。 具体步骤
如下：
? （ 1） 通过单击超链接的 URL,浏览器客户向服务器
发送请求；
? （ 2） Web服务器接受请求, 加载 HTML文档；
? （ 3） 浏览器解释 HTML文档, 并检测到 <APPLET>
标识符；
? （ 4） 从服务器下载 GIS Applet类文件；
? （ 5） 检测被该 GIS Applet引用的其他 Applet类文件
和数据文件并下载；
? （ 6） GIS Applet在浏览器中或自己的窗口中显示；
? （ 7） GIS Applet解释和操作 GIS数据 。
GIS Applet优缺点
? 基于 Java的 GIS程序和传统的单机 GIS应用程序
的差别主要是 Java程序是以网络为中心的, 是
真正的分布代码 。 GIS Applet为网络用户呈现
了一个非常接近于在本机上运行单机 GIS程序
的模式, 用 Java开发的 WebGIS可以为用户提供
单机 GIS程序所有的大多数好处；响应性能,
利用本机资源能力, 图形属性查询, 等等 。 同
时, 这样的 WebGIS打破了依赖于单机 PC的束
缚, 而充分利用整个 Internet的计算资源, 更主
要的是 GIS Applet还提供如下 HTML,插件和
GIS控件不具备的重要特性 。
? （ 1） GIS Applet是动态的, 而 HTML是静态的；
? （ 2） 由于 GIS Applet在浏览器端运行, 因此它可以更好地使用本地计算
机资源；
? （ 3） GIS Java Applet设计为跨平台结构, 这结于厂商和开发者来说意味
着更大的潜在市场和降低软件开发成本；对于消费者和用户来说音意味着价
格更低, 选择更多, 组件间的互操作性更好；
? （ 4） GIS Applet根据用户的请求自动从服务器下载并安装运行, 当用户
退出应用时又自动卸载, 因此它不会像插件和控件一样永久占用客户计算机
的硬盘空间；
? （ 5） GIS Applet创建和显示图形和地图的方式更灵活, 因此它可以扩展
用户界面以满足复杂的客户端地图操作和查询能力；
? （ 6） Java的字节码令 GIS Applet更小, 在 Internet上传输更快, 浏览器内
的 JIT（ Just In Time） 编译能使 GIS Applet运行的更快；
? （ 7） Java Applet具有很高的安全性, 它运行于客户端计算机的 JVM上,
无法访问本地系统资源, 从而不会破环或窃取本地客户的信息, 也不会使客
户计算机感染病毒 。
? GIS Applet的缺点就是由于安全限制的原因不
能把 GIS数据和分析结果保存在客户端计算机
上, 而且只能和下载它的服务器连接, 而不连
接网络上的其他计算机, 这就阻碍了 WebGIS
所要求的真正意义上的分布处理 。
? InternetGIS.com和 ActiveMaps和武汉测绘科技
大学的 Intenet GeoStar是 GIS Applet的典型代表 。
WebGIS服务器端实现技术
? 服务器端应用的 WebGIS就是在服务器执行 GIS
计算, 并把执行的结果转换为 HTML格式 （ 一
般是 GIF/JPEG图像 ） 返回客户端 。 GIS数据和
GIS计算部署在服务器上, 对客户请求的响应
只是在服务器端进行 GIS计算, 然后将结果形
成为新的中间 GIS数据, 返送给客户, 成为 GIS
数据迁移 。 服务器端应用包括 3种主要技术方
案； GIS桌面系统扩展, 基于 ActiveX组件的
GIS服务器和基于 Java的 GIS服务器 。
GIS桌面系统扩展
? 以 GIS桌面系统为基础的 WebGIS服务器的结构
如图所示, 顶层是 Internet技术, 其中的主要技
术包括 TCP/IP和 HTTP。 底层为 GIS服务器, 其
核心是已经成熟的 GIS桌面系统, 中间层是应
用服务器 。 它是 Web服务器和 GIS服务器间的
桥梁 。 GIS服务器中的监控调度程序负责调度,
维护和管理 GIS桌面系统运行实例, 完成 GIS数
据处理和 GIS计算功能 。
?
1、工作方式
? 应用网关在 Web服务器和 GIS服务器之间建立
连接 。 它把客户的 GIS服务请求从 Web服务器
通过 OLE或者 TCP/IP技术转送到 GIS服务器中
的监控调度程序, 监控调度程序选择可用的
GIS桌面系统运行实先, 完成客户请求的 GIS计
算, 然后把结果返回给 Web服务器, 最后再返
回给客户, 从而实现所有的 GIS功能 。 在应用
服务器层, 还可以实现 GIS服务代理功能, 协
调 WWW服务器和 GIS服务器, GIS数据库等之
间的运行, 以控制 GIS服务器的性能和状态 。
要作过程如图所示, 具体步骤如下：
具体步骤如下：
? （ 1） 浏览器用 URL和 Web服务器连接；
? （ 2） 服务器接受请求并把 URL转换为路径和文件名；
? （ 3） 启动相应的 CGI/SAPI网关应用程序；
? （ 4） CGI/SAPI网关应用程序调用 GIS服务器的监控调度程序,
并转换和传递用户的地理操作参数；
? （ 5） 监控调度程序使用可用的 GIS桌面系统运行实例, 完成
GIS计算, 并把结果转换为 GIF/JPEG图像格式文件；
? （ 6） CGI/SAPI网关把结果按照 MIME类型返回给 Web服务器；
? （ 7） Web服务器把结果传递给浏览器, 进行显示 。
2、系统的优缺点
? 这种类型的系统, 所有的 GIS计算全部在服务器端完全, 客户端
只要是标准的 Web浏览器即可, 是典型的, 瘦, 客户机 /“肥, 服
务器模式, 由于 GIS服务器的核心是成熟的 GIS地图桌面系统, 因
此可以利用以前的开发成果和 GIS数据 。
? 它的缺点：第一就是对于每个客户机的请求都要启动一个新的完
整的 GIS桌面系统实例进程, 这不但浪费服务器的系统资源, 也
严重影响性能 。 虽然通过 GIS服务代理可以缓解问题的严重性,
但无法从根本上解决问题 。 第二就是系统和客户的交互性非常差,
因此像区域 /多边形选择图形要素为样简单的地理操作都不可能实
现, 从而影响系统的使用性 。
? ESRI的 Internet Map Server for ArcView和 MapInfo的 ProSever、
Sylvan Ascent,Inc的 SylvanMaps是这种类型的典型代表 。
基于 ActiveX组件的 GIS服务器
? 组件 GIS 服 务 器 是 在 服 务 器 端 采 用
ActiveX组件技术实现的 GIS服务器, 其
核心是 GIS ActiveX组件 。 系统结构如图
所示 。
ActiveX组件
? ActiveX组件封装其内部实现细节并提供符合标准的操纵接口,
是一个完成独立功能的程序模块 。 一般情况下, 组件按照功能可
以分为 3个层次；
? GIS功能组件,GIS组件, 地图显示组件, 空间分析组件等；
? 管理组件 提供对整个应用的管理功能, 包括有 GIS服务代理组件,
系统性能监测和负载平衡组件, 安全管理组件等；
? 用户组件 负责用户交互, 响应用户操作清求功能, 系统可以根据
需要对这些构成组件剪裁或增加, 以满足应用需求 。
? 另外就是用户组件可以从服务器端下载到客户端, 通过
DCOM/ActiveX直接和服务器的 GIS组件通信, 完成 GIS功能 。
优缺点
? 这种方案的好处在于它可以实现可伸缩的应用系统, 降低系统的
成本, 提高系统的性能；由于组件遵循相同的 ActiveX标准, 因此
组件间可以实现无缝的连接, 提高系统的稳定性,, 瘦, 客户
/“肥, 服务器模式, 使任何浏览器用户都可以访问 GIS服务器的地
理信息 。 另外, 系统开发可以采用任何支持 ActiveX标准的工具,
例如 FrontPage和 InterDev；和 ASP结合起来, 使开发变得非常容易 。
? 当然, 这种方案只有 Windows平台上实现, 由于目前 Windows平
台占有 80%的市场, 所以这个缺点是微不足道的 。
? 这类产品的代表有 ESRI的 MapObjects Internet Server和 MapIfo的
MapXtreme
基于 Java的 GIS服务器
? 由于 Java是面向对象的, 与平台无关的,
而向网络的和多线程的编程语言, 因此
用 Java作为服务器端的开发平台也是 GIS
服务器端技术的一个解决方案 。 基于 Java
的 GIS服务器, 其结构如图所示 。
WebGIS的其他技术问题
? 由于 WebGIS是 GIS的一个新的应用领域, 许多
技术问题都有待于解决 。 其中主要包括；
? 地理元数据的管理和服务；
? 高效高性能的空间数据库技术；
? 地理, 巨分析, 事务的实现；
? 空间数据的交换；
? 空间数据的安全和保护 。
? 只有这些问题都得到解决, WebGIS才会成为
真正实用的系统 。
?
Web GIS具有以下优点
?
1） 更广泛的访问范围
? 客户可以同时访问多个位于不同地方的
服务器的上的最新数据, 而 Web所特有
的优势大大方便了 GIS的数据管理, 使分
布式的多数据源的数据管理和合成更易
于实现 。
2） 应用面广
? 由于网络功能将会使 Web GIS应用扩展到
整个社会, 真正实现 GIS的无所不能, 无
处不在 。
3） 现势性强
? Web GIS在网上进行信息发布对地理信息
进行实时更新, 因而人们能得到最新信
息, 最新动态 。
4） 平台独立性
? 无论服务器 /客户机是何种机器, 无论
Web GIS服务器端使用何种 GIS软件, 由
于使用了通用的 Web浏览器, 用户就可
以透明地访问 Web GIS数据, 在本机或某
个服务器上进行分布式部件的动态组合
和空间数据的协同处理与分析, 实现远
程异构数据的共享 。
5） 应用简单
? Web GIS用户可以直接从网上获取所需要
的各种地理信息 。 用户可以进接进行各
处地理信息的分析, 而不用关心空间数
据库的维护和管理 。
WebGIS发展热点问题
?
一、开发模式
? （ 1） WebGIS软件基于面向对象的构件
化开发, 使原来复杂而庞大的 GIS系统可
由独立的构件组装而成, 使用不同的开
发语言和平台以及依据不同的标准, 导
致了 WebGIS的多种不同解决方案 。
二、互操作技术
? 空间数据的相互转换问题在 WebGIS中显
得更为突出 。 统一的空间数据结构标准
是大势所趋的潮流, 但在目前尚无统一
结构标准的情况下, 实现高效便捷的空
间数据的转换接口工作仍具有得要意义 。
三、元数据管理
? （ 3） WebGIS必须与 Metadata系统相结合，
通过 Metadata系统的支持,WebGIS的用
户能在 Inetrnet上快速搜索和获取到所需
数据与功能。 FGDC的 Metadata标准
CSDGM在地理空间领域具有权威性与广
泛性
WebGIS开发工具
? WebGIS作为分布式系统, 目前的开发技术主要有
OMG 的 CORBA （ Common 0bject Request Broker
Architecture ）, Microsoft 的 DCOM （ Distributed
Component 0bject Mode） 和 SUN的 RMI。 DCOM目前
还没有实现在不同平台之间的互操作, 但以它为基础,
围绕 Microsoft的组件对象模型 （ COM）, OLE技术和
API而产生的 ActiveX,能较好地支持 web,是时下较好
的软件组件开发工具 。 而 Java以其自身的特点, 同时
又与 CORBA捆绑在一起, 也是目前开发 WebGIS的重
要工具 。
? XML—Extended Makeup L
? G-XML
Java
? Java是一个简单的面向对象的、分布的、安全的、与
平台无关的、可移植的、高性能的、多线程的以及动
态的解释型程序语言。 Java不仅仅是一种程序设计语
言，更是一种网络操作系统，它可以不依赖于任何操
作系统，可以直接运行在某种机器或 CPU上；它有自
己的内存管理功能,Java支持多线程可以对处理器资
源进行分配和处理； Java可以对设备进行管理，如屏
幕、键盘、属标等； Java支持网络文件管理，可打开
远程机器上文件。 Java与数据库的接口是通过 JDBC来
实现的
? RMI—Remote method Invocator Java 的 CORBRA
共同对象请求代理构架 CORBA
? 共同对象请求代理构架（ CORBA）是对象管
理组（ OMG）用于降低软件开发的复杂性和减
少开发费用而制定的规范，它定义了用面向对
象的方法来开发软件的构件，每个对象封装了
内部工作的细节和提供一个精确定义的接口，
这降低了应用的复杂性，同时，当该对象被测
试通过生成之后，将能被重复利用减少开发费
用
对象请求代理（ ORB）
? CORBA描述了对象请求代理 （ ORB）, ORB具有以下
特点：能以静态或动态的方式激活, 可选用不同的语
言进行开发, 每个 ORB构件有可被系统识别的规范定
义接口和功能描述, 支持局部或远程的对象通讯, 围
绕 ORB范围和运行的机器有一套安全处理机制, 通过
CORBA的接口描述语言 （ IDL） 与原有的系统无缝连
接 。 目前产品化的开发工具有 VisiBroker, Joe,
OrbixWeb等 。
代表性 WebGIS开发模式
? 利用 CGI在万维网与 GIS系统建立系统网关,如
MapInfo Proserver，它相当 OLE Automation Server，通
过响应 CGI应用请求，在 Server进行处理后以图象的形
式返回给用户端。
? 利用 Plug In技术实现 GIS应用,如 AutoDesk的
MapGuide，它支持的是 MWF（ Map Windows File）文
件。
? 利用 ActiveX Com构造 WebGIS，如 ESRI的 Map0bject和
MapInfo的 MapX，它们本质上是 ActiveX控件。
? 利用 Java开发 WebGIS。如 ESRI的所实现的 Java Applet
的例子。
基于 Java和 CORBA的解决方案
? 作为一个分布式跨平台操作的系统,WebGIS应用完全建立在
以 Java语言开发的基础之上，内部的构件用 CORBA相连接，具体
用的 ORB库可用 C++,Java或其他语言开发，目前大量的 GIS系统
都是用 C++语言开发的，原先用 C++开发的软件代码经过简单改
进后便可生成 ORB库，这既减轻了工作量又节约了费用。当然，
随着 CORBA与 Java的进一步结合，用 Java开发 ORB库是最佳的开
发方式。在 WebGIS中，并不需要所有的功能都由服务器端来提供，
少量较为简单的功能可在用户端通过加载 ORB运行库的 Web浏览
器来实现，这将在大大减少服务器端的开销，同时还可充分利用
Web浏览器的强大功能。系统对数据库的访问通过 JDBC来实现。
Java,JDBC与 CORBA的结合模式如下图所示：
基于 Web的 GIS技术的代表系
统及其解决方案
?
? 美国 Esri公司 Map Objects Internet Map Server
（ IMS） 和 Arcview Internet Map Server（ IMS）
? 美国 InterGragh公司的 GeoMedia Web Map；
? 澳大利亚 Bentley公司的 ModelServer Discovery
? MapInfor的 MapXtreme
MapXtreme
? MapXtreme是一个典型的基于服务器端
的应用系统, 它具有伸缩性强, 兼容性
好, 地图功能强大和开发简单, 易于实
现等特性 。 通过 MapXtreme企业可以实
现地图数据的可视化以揭示数据之间的
关联和发展趋势, 从而为企业的发展决
策提供可靠的支持依据 。 它的核心是
MapX控件, 安装 MapXtreme后可以添加
MapX控件 。 MapXtreme由三大部分组成 。
? 1 地图服务器管理, 完成服务器的配置和地图引擎
的设定, 它指定了浏览器端所显示的地图表现形式 。
? 2 基准地图数据管理是一个管理无缝地图层工具,
指定了基准地图数据所在的目录和路径 。
? 3 地理对象管理, 由多个地理对象按选定的投影方
式以适当的显示比例构成地理对象集合 （ Geoset） 并
根据不同的地理对象设置相应的缩放显示范围, 这种
由上至下的设置方式实现了地图对象逐级分类显示,
可以保证图面的清晰和整洁, 还允许系统设置标注属
性, 增减图层或改变属性层显示 。
? MapXtreme为开发人员在地图和 Intearnet方面进行应用
开发提供了完备的方案工具, MapXtreme随着应用的
不断增长而扩展, 企业可以通过简单地增加服务器个
数以支持不断增长的用户 。 MapXtreme的开放结构使
行它能够充分利用 ISAP,NSAPI或 CGI的优越性, 在
任何 Web服务器上运行 。 另外, MapXtreme不需要专门
的 plug-in,可在任何基于 pc或 Unix或 Web浏览器上显示
地图 。
Map Objects
? Map Objects是一组供应用开发人员使用的制图与 GIS功能构件,
它是基于服务器端的应用系统, 由一个 ActiveX控件和一系列可编
程对象组成, 主要有以下功能：
? 1） 支持 ARC/INFO COVERAGE,SHAPE,SDE以及大量栅格图
像格式, 如 BMP,TIFF等；
? 2） 可通过 ODBC访问外部数据库；
? 3） 可将多个图层叠加显示；
? 4） 可用标准 SQL表达式进行空间特片选择和查询；
? 5） 可以不同的形式显示各类专题图；
Autodesk MapGuide
? Autodesk MapGuide是基于客户端为满足 GIS用户的数
据发布需要而设计的, 其主要特点为：利用 WWW浏
览器交互式操作, 真正的矢量地图传输数据库的动态
相关 。 是世界上第一个通过 Internet和 Intranet发布实时
的, 内容丰富而翔实的地图和地理数据的交互式解决
方案 。 这样通过使用低成本的全球性基础设施 Inetrnet
和 Intranet来传播信息, 极大地提高了产品竞争力 。
? Autodesk MapGuide为 Web提供了一种新的二维矢量格式 DWF及
PLUG-IN的浏览工具, 借助这些新技术, 用户可以查询二维矢量
数据, 并可利用调整缩放和平移功能迅速快捷地浏览内容复杂而
详尽的图形文件, 特别是图形矢量化处理技术的应用, 从根本上
解决了大量数据, 图形传输中网络瓶颈的问题, 大大地提高了信
息交流和数据查询的速度, 它可以转换目前各种 GIS开发平台的
数据, 信息可以在网上发布, 速度快, 用户通过目前的 IE 或
Netscape浏览器就可能很方便地获得取到发布的地理信息 。 另外,
MapGuide能对本地的多种格式的数据库进行操作挂接, 包括
DBASE,Excel,Access,Lotus1-2-3,并能同时访问多个远程数
据库, 诸如 Oracle,Informix,Sybase,SQL SERVER,DB2等 。
? Autodesk MapGuide采用一种称为, 地图窗口文件, （ MWF） 的
智能地图文件 。 MWF是一种完备的文件, 它包括一般的地图属性,
安全信息, 地图图层属性, 原始地图数据和用户接口规程等 。
? 地图图层属性中包括服务器地址, 数据库文件定义, 属性关键字
段名称和其他类型的数据 。 这使得当需要时, Autodesk MapGuide
插件能够独立地请示空间或属性数据 。 用户能够远程访问任意数
量的 Autodesk MapGuide Server来检索地理数据和相关的地图应用 。
? Autodesk MapGuide Author是一个可视化的制作工具,
用于建立和管理 MWF文件 。 由于 Autodesk MapGuide
Author也是网络化, 它显示地图数据的方法与 Autodesk
MapGuide 插 件 完 全 相 同, 这 给 用 户 提 供 了
（ WYSIWYG） 制作界面, 这个制作工具也可以远程
使用, 例如, 最终用户可能与某个服务机构签订了地
图数据的管理与服务合约, 但最终用户一样能够使用
Autodesk MapGuide Author远程建立和管理驻留在服务
机构站点上的 MWF文件, 保持对应用的控制 。
GeoMedia Web Map
? 随着网络技术应用的发展和普及, 在 Internet上查询和
浏览空间信息 （ 包括地图和属性信息 ） 的需求越来越
强烈, Intergragh公司在 1996年开发出 GeoMedia Web
Map。 它是基于客户端的应用系统, 动态地发布直接
来自于最新操作中 GIS数据库的以矢量为基础的图形,
且无需将其转成新的格式, 或是复制此数据库 。 此产
品无需或需要很少的专业软件就能开发生成, Smart
Map”特征, 用户可以通过显示和查询功能就能生成他
们自己的交互式图形, 以 Internet或 Inteanet上浏览和检
索空间数据信息 。
? GeoMedia 灵 巧 的 图 形 方 式 是 使 用 Intergragh 的 Ac-
tiveCGM开放式数据格式使用户获得取数据并可与现
有的数据相互作用 。 这些基于矢量的图形包括图形内
单个特征的超级连接 。 用户通过单击某一图形特征,
GeoMedia Web Map即可通过从相关数据库中获取最新
数据来提供此特征的信息, 而且无需担心所显示的信
息是否是最新的, 因为利用 ActiveCGM技术会将每次
在服务器上更新的地理信息进行更新 。
? GeoMedia Web Map是开放式的 GIS解决方案, 不需要
任何专门的语言或数据格式, 它发布 MFE,FRAMME、
ARC/IN-FO,ARCView,Mapinfo,ORACLE等格式的
数据而无需转换 。 使用标准的 Web开发工具例如 Java和
Microsoft Visual Inter-Dev, FrontPage 和
ActiveX,GeoMekia WebMap就可被用户化 。
? 值得提的是, 由于 GeoMedia本身以组件的方式提供,
因而可以提供各种不同的编程接口, 大大方便了工作
人员, 有利于开发出完全用户化的功能强大的应用软
件, 并且能与 MIS 系统实现无缝集成 。 一系列的
GeoMedia Web Map通过使用客户端插件和 ActiveCGM
图形格式来实现面向 Internet的地图数据发布 。
Model Sever Discovery
? Model Sever Discovery是基于 Web服务器的为地
理工程企业提供的网上发布软件, 通过允许所
有人动态地查询, 检阅 Micro Station Geo
Graghics或以 DSN为基础的项目数据 。 Model
Sever Discovery让那些创建和管理地图和其它
地理数据的机构能够自动地在网上发布了新的
信息资料 。 地图可以直接在发出请示的远程客
户端发出, 而无需在服务器端进行预发布或干
涉 。 同时它支持在企业范围的项目中各类不同
文件格式共存 。
? Model Sever Discovery对有用的地理工程数据提供了即时和通用的
访问方式, 而无需对现有的工作流程作任何修改, 同时它也允许
用户动态地操作和查询地图及相关的数据库信息 。 用户不仅可以
简单地检阅数据 。 而且可以在他们的制图项目中定义各种查询方
式和实行地理方位等操作 。
? Model Sever Discovery软件对那些需要对地理工程信息各类文档及
信息进行网上发布, 传输及接收, 共享的单位, 组织是非常有益 。
计算机网络（ Computer
Network）
? 包括计算机和通信网两部分 。 那么什么是通信
网呢？ 通信网 （ Communication Network） 是一
种用交换设备, 传输设备, 将地理上分散用户
终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统 。
因此从广义的角度出发, 我们认为计算机网络
是利用通信线路和通信设备, 将分散在不同地
点, 并具有独立功能的多套计算机系统互相连
接起来, 接照网络协议进行数据通信, 实现资
源共享的计算机系统的集合 。
网络功能
? 1,资源共享功能
? 2,信息的快速转输和集中处理功能
? 3,均衡负荷及分布处理功能
? 4,综合信息服务功能
? 5,提高系统可靠性
程承旗
北京大学遥感与地理信息系统研究所
计算机网络的组成
1、网络工作站
? 网络工作站 （ Workstation） 是计算机网
络的用户终端设备, 通常是 PC机, 主要
完成信息浏览和桌面数据处理等功能 。
在客户 /服务器网络中, 网络工作站称为
客户机 。
2、网络服务器
? 网络服务器 （ Server） 是可以被网络工作
站访问的计算机系统, 通常是一台高性
能计算机 。 网络服务器包括各种网络信
息资源, 并负责管理资源和协调用户对
资源的访问 。
3、传输设备
? （ 1） 电缆
? 在局域网中, 包括两类电缆 （ Cable）, 一类用于连结
网络工作站和局域网交换设备的用户线电缆 （ 在综合
布线系统中称为水平电缆 ）, 另一类是用于局域网交
换设备之间互连的中继线电缆 （ 在综合布线系统中称
为主干电缆 ） 。
? （ 2） 网络接口卡
? 网络接口卡 （ NIC） 通常简称为网卡, 用于连接计算机
于电缆, 并通过电缆实现在计算机局域网交换设备之
间高速传输数据 。 每台网络工作站都应安装一个 NIC，
一般插在计算机扩展槽中 。
4、局域网交换设备
? 局域网交换设备所使用的网络技术, 有以下几种局域
网交换设备：
? （ 1） ATM局域网交换设备, 例如 ATM局域网交换
机 （ Switch）, ATM集中器 （ HUB） 。
? （ 2） FDDI交换设备, 如 FDDI交换机, FDDI集中器 。
? （ 3） 以太网交换设备, 例如以太网交换机, 10Base-
TX,100Base-TX集线器 。
? （ 4） 快速以太网交换设备, 例如快速以太网交换机,
100Base-TX,100Base-FX集线器 。
? （ 5） 千兆位以太网交换设备, 例如千兆位以太网交
换机 。
5、网络互连设备
? （ 1） 局域网间的互连
? 局域网之间的互连主要有两种情况：一种是指不同类
型的局域网之间的互连, 可通过网桥 （ Bridge） 和路由
器来实现；另一种是同类局域网之间的互连, 可使用
中继器 （ Repeater） 来实现 。
? （ 2） 局域网于广域网间的互连
? 局域网与广域网分为两种情况：一种是与数字数据通
信网 （ 例如 DDN,X25,ISDN,真中继等 ） 的互连,
常采用路由器来实现；另一种是模拟电话网 （ 例如公
话网 ） 的互连, 通常使用访问服务 （ Access Server） 和
调制解调器池 （ Modem Pool） 来实现 。
6、网络外部设备
? 网络外部设备是网络用户共享的硬件设
备之一, 通常是些昂贵的设备, 例如高
性能网络打印机 （ 高质量的激光打印
机 ）, 大容量硬盘和绘图仪等 。
7、网络软件
? 如同计算机系统在计算机软件的控制下
工作一样，网络也是网络软件控制之下
工作的
（ 1）网络操作系统
? 1） UNIX是历史最悠久的网络系统, 适
合于大中型网络 。
? 2） Windows NT是目前发展最快的操作
系统, 广泛应用于中小型网络系统 。
? 3） Net Ware由于 Internet/Intranet的发展
而至适合于中小型局域网系统 。
（ 2）网络应用软件
? 1） 数据库管理系统, 控制用户对数据库的访问,
并发, 安全, 数据完整性等 。
? 2） 电子邮件, 电子邮件是计算机网络中应用最
广泛的业务, 也是网络用户通信联络最为有效的
形式 。
? 3） 网络 GIS—Web-GIS。
? 4） 办公自动化 （ OA） 和管理信息系统 （ MIS）
网络分类
? 1,广域网
? 2,局域网
? 1） 基带局域网
? 2） 宽带局域网
（ 1） 局域网
? 局域网 （ LAN） 的覆盖范围较小, 一般
从几十米到几公里, 典型的在办公室,
办公楼里使用 。 局域网的特点是传输速
率高, 组网灵活, 成本低 。
（ 1） 城域网
? 城域网 （ MAN） 的覆盖范围从几公里到几十公
里, 通常是一座城市, 而且具有较高的传输速
率, 通常城域网是有政府和大型集团组建, 例
如城市信息港, 它作为城市的基础设施, 为公
众提供服务, 目前许多城市都在规划和建设自
已的城市信息高速公路 。 对于某些大型企业集
团来说, 建设覆盖范围较大的企业 Intranet网络,
也是城域网的一种应用 。
（ 3） 广域网
? 广域网 （ WAN） 的覆盖范围很大, 几个城市, 一个或
几个国家都属于广域网的范畴, 从几十公里到几千,
几万公里 。 例如 CHINSNET是中的 Internet,它借助
CHINANET提供的高速中继线路, 使用超高速路由器
（ 例如 Cisco7000系统 ）, 组成了覆盖中国各省市并连
通国际 Internet的计算机广域网 。 一些政府机关, 大型
企业通过租用专线或自建通信线路, 建立自己的
Internet的计算机广域网 。
计算机网络拓扑结构及网络分类
? 网络拓扑结构式网络规划和设计的重要内容,
是网络中的各个组成部分相互连接的形式和方
法, 网络构成或形状, 包括逻辑拓扑结构和物
理拓扑结构 。
? 逻辑拓扑结构 是指各部分之间的逻辑关系, 即信息如
何流动；
? 物理拓扑结构 是指各部分之间的物理关系, 即连接方
式 。
?
网络拓扑结构
? 1,星形拓扑
? 2,总线拓扑
? 3,环形拓扑
? 4,树形拓扑
? 5,星环拓扑
? 6,无线网络
星型拓扑结构环形拓扑结构
总线型拓扑结构树型拓扑结构
网状拓扑结构环形性拓扑结构
常见的网络拓扑结构
集线器（ HUB）
PC PC 服务器
令版环PC
服务器
PC
PC
服务器 PC
PCPC
服务器
以太网交换机
集线器 集线器
PC PC PC PC PC PC
网桥 /路由器
FDDI集中器
FDDI
服务器
FDDI集中器
PC PC PC PC
1.逻辑总线拓扑
? 以太网也许是人们最熟知的逻辑总线网络, 也
是最流行的 LAN类型 。
? 逻辑总线拓扑又是如何工作的呢？每一次一个
节点总是占有其它节点的数据，并向各个网络
传播这个数据。各个节点都可以收到这个数据，
并检查此数据是否属于它自己的。如果是的，
这些节点就保留它；如果不是，就放过它直至
其到达目的地。每个以太网卡都有一个 48位的
地址。每帧数据指定地址在网上传输，直至到
达指定好的节点。
? 一, 总线网络上的数据传送
? 在总线风张上, 每个工作站都能以一种
称为分组 （ Packet） 的方式发出信息包 。
任何在网络上传送的数据都要遵守严格
的格工, 即数据链路层的帧 （ Data Link
Layer Frame） 格式 。 通过这种格式, 网
络来安排数据, 以太网的数据链路层的
帧结构
? 每个数据帧不能长于 1518字节, 这是为了使每
个工作站不会过长地占有网络 。 在工作站向网
络发出信息前, 它先检查网络上是否有其它用
户, 如果没有, 它就开始发送信息 。
? 如果有其它的用户的怎么办呢？ 这是以太网需
要关注的一个问题 。 当每个节点需通过网络发
送分组时, 它将监听电缆是否当时有任何频率
信号通过电缆, 如果发送节点检测到电缆上有
频率信号, 它就等待该信号通过然后再发出自
己的分组；如果栓测到线路是空的, 则节点 A
就是直接发出自己的分组 。
? 此种传输的最大问题是传输的距离。如
果节点 A和 B间的距离过大，它们在网络
上不会取得联系，当煞费苦心们同时传
出分组时，就会发生分组的碰撞。出现
这种碰撞的结果将是在电缆上出现频率
,波纹, 。检测到这个, 波纹, 的第一
个节点将公发出更高的频率信号。
? 此信号将会掩盖抻所有的其它信号 。 这个更高的频率
信号会通知网络上的其它节点, 网络上已出现碰撞,
所有的节点应该立即停止发送分驵 。 此时, 每个节点
在沉默任意长的一段时间后, 又重新开始试图传送信
息 。 在节点放弃这种努力前, 它可以进行多达 16次的
传送努力 。
? 以上的过程都在以太网的网卡进行中 。 因此, 如果你
要使用以太网拓扑的话, 你的所有节点必须安装以太
网卡 。 以太网卡可在物理总线, 物理星形或物理环形
上运行 。
? 以太网是用的最多的一种总线拓扑 。
2.逻辑令牌环网络拓扑
? 以太网是一种广播系统, 即如果一个站
点传播信息的话, 其它所有的站点都可
以收听到 。 令牌环网则是不以这种方式
工作 。 在令牌环网中, 每个站必须重复
它从前一个站收听到的信息, 形成一种
组桶式 （ bucket brigade） 信息 。
?
? 一, 令牌分组
? 令牌环拓扑的中心是令牌公组（ Token
Packet）。为了避免分组的碰撞，令牌环
拓扑确保任一时刻在网络让只有一个工
作站发送信息。实现这种功能的是令牌
分组或移对话证。只有控制了此令牌公
组后，节点才能在网络上发送信息。
? 令牌公组在网络中是如何传递的呢？当一个工作站持有它时，它
就会向邻近的下一个站传递此令牌分组。如果没有站响彻云霄应
它，这个站会第二次传递令牌分组。如果此次仍无站做出反应，
那么持久令牌分组站会出一个普遍证询，即请求后继帧（ Solicit
Successor Frame）询问, 谁想做下一个令牌持有者,,如果有一
个站做出响应询问站就会确定做出响应的站地址，并将令牌传递
过去。由于任何一个节点传送的时间不长于一帧数据在网络上运
行一周的时间，因此任何一个节点只需等待信息在网络上传送一
周的时间就可以得到一次发送（自己）信息的机会。在以太网中
分组碰撞会使网络堵塞，限制基它节点得到一次发送以及网不同，
令牌环网络保证每个节点都有自己的机会。
局域网技术?
1,局域网组成
? 1） 网络服务器
? 2） 网络工作站
? 3） 网络适配器
? 4） 网络传输介质
? 5） 网络附属设备
? 6） 网络软件
2、网络操作系统
? 一个 NOS性能的好环, 主要取决于如下方面：
? 1） 硬件独立性 。
? 2） 有桥接能力 。
? 3） 支持多用户和多服务器
? 4） 安全存取控制 。
? 5） 网络管理
? 6） 用户界面 。
? 3,局域网协议
? 4,无线局域网技术
? 5,网络文件系统
网络互连技术
? 1） 同构型局域网的互连 （ LAN—LAN）
? 2） 异构型局域网的互连 （ LAN—LAN）
? 3） 局域网与广域网的互连 （ LAN—WAN）
? 4） 两个局域网经由广域网互连 （ LAN—
WAN— LAN）
? 1,网络互连设备
? 1） 中继器 （ Repeater）
? 2） 网桥 （ Bridge）
? 3） 路由器 （ Router）
? 4） 网关 （ Gateway）
网络互连协议 TCP/IP
? 特点：
? 1） 网络技术独立 。
? 2） 极强的连通力
? 3） 端到端确认
? 4） 支持标准应用协议
网络性能评价
? 对网络系统的性能评价, 不同的场合可用不同
的方法, 通常有以下几种：
? 1） 经验估计法 。
? 2） 测量法 。
? 3） 模拟法 。
? 4） 分析法 。
? 5） 综合评价法
?
万维网地理信息系统
万维网地理信息系统, 是 GIS与 www的有机结合,
GIS通过 www功能得到了扩展, 从 www的任意
一个节点, 人们可以浏览和获取 Web上的各种
地理空间数据及属性数据, 图像, 文件, 以及
进行地理空间分析, 地理数据的概念已扩展为
分布式的, 超媒体特性的, 相互关联的数据 。
? Internet的飞速发展, 使传统 GIS的发展更加广
阔 。 它改变了 GIS数据及应用的访问和传输方
式, 使 GIS真正变成了大众使用的工具 。
? WebGIS是 Internet和 www技术应用于 GIS开发
的产物, 是实现 GIS互操作的一条最佳解决途
径 。 从 Internet的任意节点, 用户都可以浏览
WebGIS站点中的空间数据, 制作专题图, 进
行各种空间信息检索和空间分析 。
? WebGIS不但具有大部分乃至全部传统 GIS软件具有的
功能, 而且还具有利用 Inetrnet优势的特有功能 。 这些
特有功能包括用户不必在自己的本地计算机上安装 GIS
软件就可以在 Internet上访问远程的 GIS数据和应用程序,
进行 GIS分析, 在 Internet上提供交互的地图和数据 。
WebGIS的关键特征面向对象, 分布式和互操作 。 任何
GIS数据和功能都是一个对象 。 这些对部署在 Internet的
不同服务器上, 当需要时进行装配和集成 。 Internet上
的任何其他系统都能和这些对象进行交换和交互操作 。
WebGIS的基本特征?
1,WebGIS是集成的全球化的
客户 /服务器网络系统
? 客户 /服务器的概念就是把应用分析为服务器和客户两
者间的任务, 一个客户 /服务器应用有 3个部分：客户,
服务器和网络, 每个部分都由特定的软硬件平台支持 。
客户发送请求给服务器然后服务器处理该请求, 并把
结果返回给客户, 客户再把结果或数据提供给用户 。
客户和服务器间的连接根据像章 TCP/IP这样的能信协
议来建立 。
? WebGIS应用客户 /服务器概念来执行 GIS的分析任务,
它把任务分为服务器端和客户端两部分, 客户可以从
服务器请求数据, 分析工具和模块, 服务器或者执行
客户的请求并把结果通过网络送回给客户, 或者把数
据和分析工具发送 给 客户供客户端使用 。
2,WebGIS是交互系统
? 通过超链接 （ Hyperlink）, www提供在 Intenet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 。
3,WebGIS是分布式系统
? 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 。
4,WebGIS是动态系统
? 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 。
5,WebGIS是跨平台系统
? 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 。
6,WebGIS能访问 Internet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 。
7,WebGIS是图形化的超媒体
信息系统
? 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的基本要求?
1,WebGIS应当是开放的
? WebGIS能够共享多种来源, 多级尺度,
存放在不同地点的地理数据, 能够和其
他应用软件集成, 并通过 Java,CORBA、
DCOM等技术跨平台协作运行, 支持 C/S
模式等 。
2,WebGIS能在 Internet环境下运行
? WebGIS使用 Internet协议标准, 将 GIS与
Web服务器集成, 通过普通浏览器, 用
户可以在任何地方操纵 WebGIS,共享地
理空间信息服务, 从而将 GIS扩展成为公
众服务系统：通过 Internet存取地理空间
数据, 提高了地理数据的共享程度, 降
低了数据分发的成本 。
2,WebGIS必须支持数据分
布和计算分布
? WebGIS服务器为网络用户提供 GIS服务：
地理数据存取服务, 地理数据目录服务,
地理信息分析服务和地图显示服务 。 通
过互操作技术, GIS处理过程可由多个
GIS服务器协调完成, 它们共享分布的数
据对象, 在多个不同的平台上协同运行,
最大限度地利用网络资源 。
3,WebGIS能在网络上直接
查询和存取数据
? 建立地理时空数据结构标准和操作标准, 直接
在 Inernet上查询数据和存取数据, 使用面向对
象技术, 定义空间对象查询语言 （ Spatial
Object Query Language）, 或者通过定义通用
空间语言 CSL（ Comman Spatial Language）,
以最基本的对象作为操作单元, 既可实现高效
的数据操作和大容量地理数据存储, 又保证地
理数据的共享性和一致性 。
WebGIS的基础技术?
1,空间数据库管理技术
? 关系型数据库管理系统已经相当成熟,
商业化的 RDBMS不仅支持 C/S模式, 而
且支持数据分布, 通过 SQL语言和 ODBC，
几乎所有 GIS软件通过公共标识号都能和
其协同运行 。 对象 ——关系数据库技术
和面向对象的数据库技术正有逐步成熟
起来, 成为未来 GIS空间数据管理的主要
技术 。
2,面向对象方法
? 面向对象是一种认识方法 。 面向对象分析
（ OOA）, 面向对象设计 （ OOD）, 而面向对
象语言 （ OOL ） 和 面 向 对 象 数 据 管 理
（ OODBM） 贯穿整个信息系统的生命周期 。
面向对象控件数据库技术正在逐步成熟, 空间
对象查询语言 （ SOQL）, 空间对象关系分析,
面向对象数据库管理, 对象化软件技术等, 都
和 GIS密切相关 。 从面向对象技术的发展来看,
它是描述地理问题非常理想的方法 。
3,客户 /服务器模式
? 客户 /服务器的含义非常广泛, 数据库技
术和分布处理技术都和它密世相关 。 通
过平衡客户 /服务器间的数据通信和地理
运算, 能够利用服务器的高性能处理复
杂的关键性业务, 并降低网络数据流量；
通过规划客户 /服务器模式的 GIS系统,
用户能够最大限度地利用网络上的各种
资源 。
4,组件技术
? 为避免系统重复编码, 浪费软件资源,
参照制造业成功经验, 使用插件 （ Plug-
in ）, 组件 （ ActiveX ） 和中间件
（ Middleware） 技术组装软件产品：各
软件生产商制作自己最好的组件, 其他
软件开发人员和系统集成人员, 可直接
使用该部件提供的功能, 无须重新编码,
从而扩大了软件开发社会分工, 提高了
软件生产效率 。
5,分布计算平台
? 分布计算平台 （ Distributed Computing Platfom） 技术,
目前有 OMG 的 CORBA/Java 标 准 和 微 软 的
DCOM/ActiveX标准 。 两者各有千秋, 相持不下 。
CORBA/java在运行速度上虽然不如 DCOM/activeX,但
和 Java一样, CORBA/java规范的最大优势仍然在于其
跨平台能力, 适用于 Window,Macintosh,Unix等 。
DCOM/ActiveX目前只能运行于 32位 Windows平台, 但
是其市场占有率达 80%以上, 在 Internet客户端的计算
机市场里占有率更高 。 具体选择何种标准, 应根据设
计目标权衡各方面因素 。
? 和 WebGIS相关的技术还包括下列各方面；
多媒体数据操作标准 ISO SQL/MM地理数
据 目 录 服 务 技 术 （ Geodata Catalog
Service）, 数据仓库技术, 地理信息高
速公路设施等 。
WebGIS的应用模型
? 基于 Internet的 GIS,改变了传统的 GIS运行模式, 使用
户可以在远程作用 GIS,这一点对于 GIS产业来说具有
重大的意义 。 第一, Internet使 GIS由专业人员使用的系
统转变为公众信息系统, 通过 Internet,没有 GIS专业知
识的人, 可以在任何地方操纵网络 GIS应用系统, 享用
地理空间信息服务；第二, 通过 Inernet存取地理空间
数据, 降低了数据散发成本, 提高了地理数据共享程
度, 可能避免信息资源的重复生产；第三, 运用基于
Internet的 GIS技术, 通过信息高公路设施, 可以构造跨
地区, 跨部门的地理信息服务网络 。 根据 Internet构成
特点, 适合我国管理体制的基于 Internet的地理信息系
统可划分为 4个部分：主要城市 GIS中心, 县市级 GIS服
务站, Internet服务网络和普通 Inetrnet用户, 如图所示 。
?
? GIS中心的服务器包括网络服务器, 数据库管理服务器,
GIS服务器, Web服务器等 。 操作系统一般采用 UNIX
或 Windows NT。 数据库管理系统 RDBMS,使用高性
能的 Oracle或 Sybase数据库系统, 或简单易用的 Access；
数据存取采用较流行的 ODBC或 JDBC等数据库连接标
准 。 GIS服务器提供数据存取, 地图显示, 空间分析,
模型管理, 目录索引等服务 。 通过扩充 Web服务器,
使 GIS服务器透过 WWW协议的 Internet用户提供地理信
息服务 。 GIS服务器的设计是核心之一 。
WebGIS的客户机 /服务器模型
? GIS客户 /服务器模型表示如图所示, 模
型共分 6个部分：数据库, GIS服务器,
WEB服务器, GIS服务代理, 本地 GIS应
用软件和远程用户 GIS应用软件 。
网页数据 目录数据 地理模型 空间数据 属性数据
服务器群 客户群
GIS服务器 （ 数据存取, 地图显示空
间分析模型管理目录服务等 ）
GIS服务代理
WWW服务器
应用软件
空间数据管理维护
属性数据管理维护
评价模型管理维护
地理空间查询，等
（ C/C++,Java,SQL等）
WWW浏览器
（ Java,DCOM,CORRA等
）
B2C空间信息动态服务系统模型
无线或网络通讯
PDA用户
GIS服务器
? GIS服务器 是指能够为网络客户提供各种地理
服务的软件系统和硬件系统的总称 。
? 服务 包括数据存取, 地图显示, 空间分析, 模
型管理, 目录检索等 。
? 数据存取服务 指服务器响应客户的操作请求, 以数据
记录或空间图形要素为单位, 通过数据库管理系统或
GIS软件, 完成存取空间数据及相关属性数据, 数据存
取服务要支持多用户请求, 并保持空间数据的完整性
和一致性 。
? 地图显示服务 指服务器能够按特定的要求, 取出满足
条件的空间信息 。 组织成地图格式 （ 如 CGM）, 或图
像格式 （ JEPG）, 然后送给用户 。
? 地理空间分析服务 指服务器能够按照客户的请求, 对
特定的空间数据, 进行最基本的空间分析, 分析的结
果可返回给用户 。
? 地理目录服务 指服务器集中管理本地的空间数据目录,
供给客户检索和判断所需的地理数据 。
本地地理应用软件
? 指在本地 LAN/Internet环境中运行的系列软件 。
如空间数据维护管理, 包括空间数据采集, 空
间数据目录管理等；属性数据维护管理, 包括
空间属性数据管理, 非空间关系型数据管理等；
评价模型维护管理, 包括模型的定义, 建立,
维护, 运行等；地理空间查询系统, 如土地登
记图形查询, 市政设施管理等 。 本地地理应用
软件内容非常丰富, 它为本地区提供地图服务,
空间信息管理, 地理问题分析等服务；这些应
用软件部分是 GIS,其他可以是用 VB,C/C++、
Java等工具编写的 GIS相关应用 。
远程用户地理应用软件
? 通过 Internet协议, 为远程用户提供空间
信息服务的软件 。 远程用户地理应用软
件的运行, 要求信息通信量尽可能少,
地理分析工作尽可能在服务器端完成 。
远程用户地理应用软件主要采用 Applet、
ActiveX和 Plug-In等技术 。
WebGIS地理数据管理及检索机制
? 地理空间数据是 GIS最重要的资源, 因而对于 WebGIS
来说, 地理数据目录管理及检索相当重要；通过有效
的目录服务, 可以开拓新的地图传播途径, 快速扩散
地理空间数据, 提高地理空间信息共享程度, 使地理
空间信息更加大化 。
? 地理数据目录服务的核心问题是地理目录数据标准,
目录数据管理, 目录数据服务, 目录数据语义分析等 。
? 地理目录数据 （ 或称元数据, Metadata） 是对地理空间
数据的定量和定性描述, 主要包括以下内容：所在区
域, 采集者, 所有者, 覆盖范围, 涉及专题和用途,
比例尺和精度 （ 分辩率 ）, 采集日期和更新, 数据结
构和属性, 时空参照以及数据所在位置等 。 关于目录
数据的标准已有很多, 如 FGDC,ISO,15046-15、
SDTS,SAIF,DIGEST等 。
? 在分布环境中, 数据对象是分布的, 不同 GIS“信息团
体, 内可能使用不同的语义 。 为满足分布式 GIS要求,
须引入语义分析机制通过这一机制达到语义, 理解,,
使 GIS判别分布数据的可用必和可达性 。
? 目录数据管理也相当重要，收于地理空间数据量非常
巨大，手工维护目录数据相当困难，应当采取有效的
手段，及时获取和更新地理空间数据目录。目录数据
管理软件，要能够自动读取地理数据，自动更新其大
部分内容。
?
WebGIS地理分析, 巨事务, 处理方
案
? 与数据库之类的事务处理相比, 地理分析是一
个相当长时间的事务, 可称为, 巨事务, 。 一
个地理分析事务, 可能在几秒内完成, 也可能
需要几十分钟, 为适应地理分析, 巨事务,,
可以使用 HTML网页技术和, Push”技术, 即将
地理分析结果存储在特制的网页中, 并通过
,Push”机制, 将结果送到客户端 。 模型如图
所示, 地理分析巨事务处理将是一个实的
WebGIS必备的功能 。
WebGIS空间数据, 动态, 存取接口
? 现有的空间数据标准接口和数据交换软件, 基本上是
,静态的, 数据交换, 其功能是将空间数据从一种格
式转化为另一种格式, 然后, 才供系统使用 。 为使 GIS
直接存取空间数据, Clement 等提出了 OGDI（ Open
Geospatial Datastore Interface）, 使用驱动程序和标准
数据接口, 在网络通信技术基础上, 进行异种 GIS数据
存取； Rawlings也勾画了空间数据交换蓝图；孔云峰
等则提出了, 开放空间数据引擎, （ Open Spatial Data
Engine,OSDE）, 通过类型 ODBC那样的数据接口, 实
现不同格式数据存取, 模型如图所示 。
? OSDE的核心是采用某一空间数据标准，定义数据存取
接口和操纵规范，依此开发该种格式的数据开发相应
的驱动程序。 OSDE将是一个很好地解决数据继承和共
享问题的方案。
? 开放空间数据引擎, 技术要解决三大核
心技术；数据标准和操作标准, 开放引
擎设计, 标准驱动程序接口等 。 数据操
纵标准可采用 ISO SQL/MM,ISO OQL、
SD*SQL,API等 。
? 标准驱动程序接口类似 ODBC,但比 ODBC复
杂得多 。 在分布计算环境中, 设计数据引擎,
也需要复杂的技术 。
设计原则
? （ 1） 系统软件资源, 硬件资源和数据资
源能够共享；
? （ 2） 系统可伸缩性强, 容易扩大规模；
（ 3） 网络数据流量均衡, 整个系统运行
效率高；
? （ 4） 遵循系统工程的原则, 使用系统集
成方便等 。
WebGIS基本框架
? WebGIS的客户端 是 Web浏览器；通过安装 GIS Plug-In、
下载 GIS ActiveX或 GIS Java Applets,实现客户端的
GIS计算 。
? WebGIS服务器端 由 WWW服务器, GIS服务器, GIS远
数据服务器以及数据库服务器组成 。 其中 WWW服务
器负责接受客户端的 GIS服务请求, 传递给 GIS服务器
或 GIS元数据服务器, 交把结果送回给客户； GIS服务
器完成客户的 GIS服务请求的工能, 将结果转为 HTML
页面或直接把 GIS数据通过 WWW服务器返回客户端；
GIS服务器也能同客户端的 GIS Plug-In/ActiveX/Java
Applets直接通信, 完成 GIS服务； GIS元数据服务器管
理服务器端的 GIS数据, 并为客户提供 GIS数据检索,
查询服务 。 加外, 在 WWW服务器和 GIS服务器间还可
以增加 GIS服务代理, 协调服务器端 GIS软件, GIS数
据库和 GIS应用程序间的通信, 提高 GIS服务器性能 。
WebGIS客户端实现技术
? 客户端 WebGIS允许 GIS的数据和 GIS计算
能在用户本地计算机的浏览器上执行，
客户端应用包括 3种主要技术方案； GIS
插件 /Helper程序,GIS ActiveX控件和
GIS Java Applets
GIS插件 /Helper
? GIS插件 /Helper程序是工作在 Netscape和 IE这样
的 WWW浏览器上用于处理 GIS数据和地图的
插件程序 。 它们从 Web服务器下载到用户的本
地计算机上, 安装后在浏览器中运行 。 正如
Helper程序, GIS插件处理嵌在 HTML中的 GIS
数据, 而这些特殊的 GIS数据 HTML不能识别 。
Mcrosoft ActiveX Document是种特殊的 Helper
程序 。
? Autodesk公司的 MapGuide就是 GIS插件的最典
型的例子 。
1,GIS插件 /Helper程序的工作方式
? 插件是动态代码模块, 它们和一种 Web流览器
本身不支持的数据类相关联 。 当 Web浏览器启
动时, 它接照一种特定平台的方式列举出可用
的插件, 并根据其 MIME类型进行注册 。 当
Web浏览器在 HTML页面中遇到未知的数据类
型 时 （ 大多数 GIS数据类型对于 Web浏览器而
言都是未知的 ）, 它会查找一个和该数据类型
相关联的插件, 并装截该插件 。 客户端插件的
工作流程如图示, 可以简单地描述如下 。
?
? （ 1） Web浏览器用户单击 URL的超链接向 Web服务器发
出请求 。
? （ 2） Web服务器接受请求, 对请求的数据或文档标识其
MIME类型, 并告诉浏览器要发送数据或文档的类型 。
? （ 3） 由于浏览器不直接支持 GIS MIME类型, 因此它查找
与此 MIME类型相关的 GIS插件或 Helper程序时, 用其打开
数据或文档 。
? （ 4） 如果本地计算机上没有 GIS插件或 Helper程序, 则必
须先安装此插件或 Helper程序, 或者通过网络从服务器下载 。
? （ 5） GIS插件或 Helper程序安装后, 就可以解释和操作
GIS数据 。 插件或 Helper程序与 GIS数据流直接通信 。
? GIS插件可以嵌入到 HTML文档中作为 HTML页
面的一个矩形区域 。 这和嵌入的 GIF/JPEG地图
图像类似, 只是这些地图图像是动态的, 用户
可以通过缩放, 移动和查询来操纵地图 。
? GIS插件也可以在 HTML文档之外充满整个显
示屏 。 该全屏插件用相应的 GIS数据完全充满
窗口, MapGuide和 Adobe Acrobat就是这类插
件两个例子 。 GIS Helper 程序则通常充 满
HTML文档之外的全屏 。
2,GIS插件和 Helper程序的优缺点
? 优点：
? GIS插件和 Helper程序用于扩展 Web浏览器的功
能以便无缝地支持 GIS数据。
? 一些简单的诸如缩放、移动和查询的功能可以
做到插件中并在本地执行
? GIS数据以流的形式在网络上传输提供。 GIS插
件可以不用看到整个数据流就实现一个渐进的
浏览器或作出某些特定的决定。
? 当 GIS插件需要数据时，可以从服务器上提取。
? 缺点：
? 它们不是独立于平台的，因此插件和 Helper程序开发者
不得不为不同的平台开发多个版本的 GIS插件或 Helper
程序。也就是说，需要为 Unix,Windows和 Macintosh
操作系统创建单独的插件
? GIS用户中许多 GIS数据类型，每种 GIS数据类型都需
要有一个对应的插件支持。
? GIS插件和 Helper程序必须永久地安装在用户本地计算
机的硬盘上, 大量的下载插件将在用户本地计算机上
占用很多硬盘空间 。 如果插件和 Helper程序很复杂, 规
模很大, 数量很多, 将会给用户带来极大的麻烦 。
GIS控件
? 用 Mcrosoft的 ActiveX技术创建的 GIS控件 。
这些 GIS控件和 GIS Pulg-Ins一样, 用于
扩展 HTML的功能, 以便使浏览器能处
理 GIS地图和数据 。 它们也是从服务器下
载到用户本地计算机上, 安装注册后执
行 。
ActiveX控件
? ActeveX控件技术创建 GIS控件 。 ActiveX
是微软件开发的, 使 Internet变为活动,
的一项新的软件技术, 它建立在 OLE标
准之一, 是为扩展 IE的功能而提供的一
个公共框架 。
? 一个 ActiveX控件是执行一特定任务并和特定信息通信
的一组软件模块 。 它通过 OLE和其他程序, 模块和
Internet进行通信, 并可以被任何支持 ActiveX控件的程
序和计算语言使用和重用, 例如 IE3.0及以上版本, 装
有支持 ActiveX插件的 Netscape Navigtor等浏览器, 或
Visual Basic,Visual C++t Delphi等计算机语言 。 GIS控
件具有计算, 通信能力和自己的图形接口, 而且能像
插件和 JavaApplets一样在 Web页面中使用 。 有各种不同
的 ActiveX控件, 每个控件都具有不同的功能和性能,
而 GIS控件是用于处理 GIS数据和执行 GIS分析 的
ActiveX控件 。
? ActiveX控件和插件一样，都是可以扩展 Web浏览器功
能动态模块。但前者还可以由支持 OLE标准的任何其
他应用和语言使用，而后者是专门用于浏览器的，只
能在浏览器中使用。
1,GIS ActiveX控件的工作方式
? 目前的浏览器并不直接支持 GIS数据类型 。 当
HTML页面中包含有 GIS数据时, 它需要加载
特定的 GIS插件, Helper程序或者 GIS控件到客
户的浏览器中去显示 GIS数据 。 GIS控件由
HTML文档引用并由浏览器执行 。 它们开始驻
留在服务器上, 当用户连接该 Web站点并请求
包含有对 GIS控件引用 （ <OBJECT>标记符 ）
的 HTML文档时, 这些控件就下载到浏览器端 。
GIS控件当需要时从 Web服务器上下载, 或者
若以前下载过, 则它已经存在客户端计算机上
而不再需要下载 。
GIS控件下载时步骤
? （ 1） 通过单击超链接的 URL,用户可以向 Web服务器发送请求 。
? （ 2） 服务器接受请求, 加载 HTML页面 。
? （ 3） 浏览器解释 HTML文件, 并检测 GIS控件引用 （ OBJECT） 标识符 。
? （ 4） 从服务器下载 GIS控件 。
? （ 5） GIS控件引用的其他控件和数据文件被检测到并下载 。
? （ 6） 按照嵌入式控件, 全屏控件或隐藏控件, 在浏览器内部或外部显
示 GIS控件 。
? （ 7） GIS控件使用其内建功能, 解释和操作从服务器端异步传的 GIS数
据 。
2,GIS控件的优缺点
? 和插件一样, GIS控件需要下载和安装到用户的本地计
算机上, 并根据需要一直驻留在硬盘上, 它在不需要
时不占内存 。 但它要占用本机硬盘空间 。
? GIS控件也像插件一样, 不是跨平台的 。 开发者必须为
不同平台创建不同的 GIS控件 。 而且对不同的 GIS数据
格式, 也需要创建不同的 GIS控件来处理和解释这些
GIS数据格式 。 加外, Netscape Nacigator需要安装一个
特殊的插件才能使用 GIS控件 。
? ESRI 的 MapObject Internet Map Server,Intergraph 的
GeoMedia Web Server都是采用 GIS控件的典型产品 。
GIS Java Applets
? 最新的开发是用 Java——Internet编程语
言来创建 GIS Java Applets 。 GIS Java
Applets从服务器下载到本地计算机并在
浏览器内立刻执行 。 GIS的功能和数据被
封装在一个包内, 并根据需要迁移到客
户端, 但不需要像 GIS Plug-Ins或 GIS控
件那样先进行安装 。
Java
? 随着 Java的出现和飞速发展, WebGIS又有了一
条新的实现途径 。 Java是面向对象的编程语
言,,和其他语言相比, 它更适于网络环境 。
Java Applets是能在支持 Java的浏览器内运行的
小应用程序, 可以作到和浏览器无缝集成, 并
且根据需要从服务器下载到客户的浏览器端运
行 。 Java对创建和显示图形提供了最广泛的支
持, 因此它最适合于操作 Web上的 GIS数据 。
为实现 GIS 功能的 Java Applet, 简称为 GIS
Applet。
GIS Applet工作方式
? GIS Applet用于解释 GIS数据, 执行 GIS分析 。
每种 GIS功能, 如放大, 缩小, 区域放大, 标
注和查询及其输出等, 都可以由一个 Java
Applet实现 。
? GIS Applet是可执行代码, 它驻留在可访问的
Web站点服务器上 。 它内嵌到 HTML文档中,
用 <APPLET>标识符引用, 并在客户端由浏览
器执行 。 当支持 Java的浏览器加载 HTML文档
和 GIS Applet时, 其过程如图所示 。 具体步骤
如下：
? （ 1） 通过单击超链接的 URL,浏览器客户向服务器
发送请求；
? （ 2） Web服务器接受请求, 加载 HTML文档；
? （ 3） 浏览器解释 HTML文档, 并检测到 <APPLET>
标识符；
? （ 4） 从服务器下载 GIS Applet类文件；
? （ 5） 检测被该 GIS Applet引用的其他 Applet类文件
和数据文件并下载；
? （ 6） GIS Applet在浏览器中或自己的窗口中显示；
? （ 7） GIS Applet解释和操作 GIS数据 。
GIS Applet优缺点
? 基于 Java的 GIS程序和传统的单机 GIS应用程序
的差别主要是 Java程序是以网络为中心的, 是
真正的分布代码 。 GIS Applet为网络用户呈现
了一个非常接近于在本机上运行单机 GIS程序
的模式, 用 Java开发的 WebGIS可以为用户提供
单机 GIS程序所有的大多数好处；响应性能,
利用本机资源能力, 图形属性查询, 等等 。 同
时, 这样的 WebGIS打破了依赖于单机 PC的束
缚, 而充分利用整个 Internet的计算资源, 更主
要的是 GIS Applet还提供如下 HTML,插件和
GIS控件不具备的重要特性 。
? （ 1） GIS Applet是动态的, 而 HTML是静态的；
? （ 2） 由于 GIS Applet在浏览器端运行, 因此它可以更好地使用本地计算
机资源；
? （ 3） GIS Java Applet设计为跨平台结构, 这结于厂商和开发者来说意味
着更大的潜在市场和降低软件开发成本；对于消费者和用户来说音意味着价
格更低, 选择更多, 组件间的互操作性更好；
? （ 4） GIS Applet根据用户的请求自动从服务器下载并安装运行, 当用户
退出应用时又自动卸载, 因此它不会像插件和控件一样永久占用客户计算机
的硬盘空间；
? （ 5） GIS Applet创建和显示图形和地图的方式更灵活, 因此它可以扩展
用户界面以满足复杂的客户端地图操作和查询能力；
? （ 6） Java的字节码令 GIS Applet更小, 在 Internet上传输更快, 浏览器内
的 JIT（ Just In Time） 编译能使 GIS Applet运行的更快；
? （ 7） Java Applet具有很高的安全性, 它运行于客户端计算机的 JVM上,
无法访问本地系统资源, 从而不会破环或窃取本地客户的信息, 也不会使客
户计算机感染病毒 。
? GIS Applet的缺点就是由于安全限制的原因不
能把 GIS数据和分析结果保存在客户端计算机
上, 而且只能和下载它的服务器连接, 而不连
接网络上的其他计算机, 这就阻碍了 WebGIS
所要求的真正意义上的分布处理 。
? InternetGIS.com和 ActiveMaps和武汉测绘科技
大学的 Intenet GeoStar是 GIS Applet的典型代表 。
WebGIS服务器端实现技术
? 服务器端应用的 WebGIS就是在服务器执行 GIS
计算, 并把执行的结果转换为 HTML格式 （ 一
般是 GIF/JPEG图像 ） 返回客户端 。 GIS数据和
GIS计算部署在服务器上, 对客户请求的响应
只是在服务器端进行 GIS计算, 然后将结果形
成为新的中间 GIS数据, 返送给客户, 成为 GIS
数据迁移 。 服务器端应用包括 3种主要技术方
案； GIS桌面系统扩展, 基于 ActiveX组件的
GIS服务器和基于 Java的 GIS服务器 。
GIS桌面系统扩展
? 以 GIS桌面系统为基础的 WebGIS服务器的结构
如图所示, 顶层是 Internet技术, 其中的主要技
术包括 TCP/IP和 HTTP。 底层为 GIS服务器, 其
核心是已经成熟的 GIS桌面系统, 中间层是应
用服务器 。 它是 Web服务器和 GIS服务器间的
桥梁 。 GIS服务器中的监控调度程序负责调度,
维护和管理 GIS桌面系统运行实例, 完成 GIS数
据处理和 GIS计算功能 。
?
1、工作方式
? 应用网关在 Web服务器和 GIS服务器之间建立
连接 。 它把客户的 GIS服务请求从 Web服务器
通过 OLE或者 TCP/IP技术转送到 GIS服务器中
的监控调度程序, 监控调度程序选择可用的
GIS桌面系统运行实先, 完成客户请求的 GIS计
算, 然后把结果返回给 Web服务器, 最后再返
回给客户, 从而实现所有的 GIS功能 。 在应用
服务器层, 还可以实现 GIS服务代理功能, 协
调 WWW服务器和 GIS服务器, GIS数据库等之
间的运行, 以控制 GIS服务器的性能和状态 。
要作过程如图所示, 具体步骤如下：
具体步骤如下：
? （ 1） 浏览器用 URL和 Web服务器连接；
? （ 2） 服务器接受请求并把 URL转换为路径和文件名；
? （ 3） 启动相应的 CGI/SAPI网关应用程序；
? （ 4） CGI/SAPI网关应用程序调用 GIS服务器的监控调度程序,
并转换和传递用户的地理操作参数；
? （ 5） 监控调度程序使用可用的 GIS桌面系统运行实例, 完成
GIS计算, 并把结果转换为 GIF/JPEG图像格式文件；
? （ 6） CGI/SAPI网关把结果按照 MIME类型返回给 Web服务器；
? （ 7） Web服务器把结果传递给浏览器, 进行显示 。
2、系统的优缺点
? 这种类型的系统, 所有的 GIS计算全部在服务器端完全, 客户端
只要是标准的 Web浏览器即可, 是典型的, 瘦, 客户机 /“肥, 服
务器模式, 由于 GIS服务器的核心是成熟的 GIS地图桌面系统, 因
此可以利用以前的开发成果和 GIS数据 。
? 它的缺点：第一就是对于每个客户机的请求都要启动一个新的完
整的 GIS桌面系统实例进程, 这不但浪费服务器的系统资源, 也
严重影响性能 。 虽然通过 GIS服务代理可以缓解问题的严重性,
但无法从根本上解决问题 。 第二就是系统和客户的交互性非常差,
因此像区域 /多边形选择图形要素为样简单的地理操作都不可能实
现, 从而影响系统的使用性 。
? ESRI的 Internet Map Server for ArcView和 MapInfo的 ProSever、
Sylvan Ascent,Inc的 SylvanMaps是这种类型的典型代表 。
基于 ActiveX组件的 GIS服务器
? 组件 GIS 服 务 器 是 在 服 务 器 端 采 用
ActiveX组件技术实现的 GIS服务器, 其
核心是 GIS ActiveX组件 。 系统结构如图
所示 。
ActiveX组件
? ActiveX组件封装其内部实现细节并提供符合标准的操纵接口,
是一个完成独立功能的程序模块 。 一般情况下, 组件按照功能可
以分为 3个层次；
? GIS功能组件,GIS组件, 地图显示组件, 空间分析组件等；
? 管理组件 提供对整个应用的管理功能, 包括有 GIS服务代理组件,
系统性能监测和负载平衡组件, 安全管理组件等；
? 用户组件 负责用户交互, 响应用户操作清求功能, 系统可以根据
需要对这些构成组件剪裁或增加, 以满足应用需求 。
? 另外就是用户组件可以从服务器端下载到客户端, 通过
DCOM/ActiveX直接和服务器的 GIS组件通信, 完成 GIS功能 。
优缺点
? 这种方案的好处在于它可以实现可伸缩的应用系统, 降低系统的
成本, 提高系统的性能；由于组件遵循相同的 ActiveX标准, 因此
组件间可以实现无缝的连接, 提高系统的稳定性,, 瘦, 客户
/“肥, 服务器模式, 使任何浏览器用户都可以访问 GIS服务器的地
理信息 。 另外, 系统开发可以采用任何支持 ActiveX标准的工具,
例如 FrontPage和 InterDev；和 ASP结合起来, 使开发变得非常容易 。
? 当然, 这种方案只有 Windows平台上实现, 由于目前 Windows平
台占有 80%的市场, 所以这个缺点是微不足道的 。
? 这类产品的代表有 ESRI的 MapObjects Internet Server和 MapIfo的
MapXtreme
基于 Java的 GIS服务器
? 由于 Java是面向对象的, 与平台无关的,
而向网络的和多线程的编程语言, 因此
用 Java作为服务器端的开发平台也是 GIS
服务器端技术的一个解决方案 。 基于 Java
的 GIS服务器, 其结构如图所示 。
WebGIS的其他技术问题
? 由于 WebGIS是 GIS的一个新的应用领域, 许多
技术问题都有待于解决 。 其中主要包括；
? 地理元数据的管理和服务；
? 高效高性能的空间数据库技术；
? 地理, 巨分析, 事务的实现；
? 空间数据的交换；
? 空间数据的安全和保护 。
? 只有这些问题都得到解决, WebGIS才会成为
真正实用的系统 。
?
Web GIS具有以下优点
?
1） 更广泛的访问范围
? 客户可以同时访问多个位于不同地方的
服务器的上的最新数据, 而 Web所特有
的优势大大方便了 GIS的数据管理, 使分
布式的多数据源的数据管理和合成更易
于实现 。
2） 应用面广
? 由于网络功能将会使 Web GIS应用扩展到
整个社会, 真正实现 GIS的无所不能, 无
处不在 。
3） 现势性强
? Web GIS在网上进行信息发布对地理信息
进行实时更新, 因而人们能得到最新信
息, 最新动态 。
4） 平台独立性
? 无论服务器 /客户机是何种机器, 无论
Web GIS服务器端使用何种 GIS软件, 由
于使用了通用的 Web浏览器, 用户就可
以透明地访问 Web GIS数据, 在本机或某
个服务器上进行分布式部件的动态组合
和空间数据的协同处理与分析, 实现远
程异构数据的共享 。
5） 应用简单
? Web GIS用户可以直接从网上获取所需要
的各种地理信息 。 用户可以进接进行各
处地理信息的分析, 而不用关心空间数
据库的维护和管理 。
WebGIS发展热点问题
?
一、开发模式
? （ 1） WebGIS软件基于面向对象的构件
化开发, 使原来复杂而庞大的 GIS系统可
由独立的构件组装而成, 使用不同的开
发语言和平台以及依据不同的标准, 导
致了 WebGIS的多种不同解决方案 。
二、互操作技术
? 空间数据的相互转换问题在 WebGIS中显
得更为突出 。 统一的空间数据结构标准
是大势所趋的潮流, 但在目前尚无统一
结构标准的情况下, 实现高效便捷的空
间数据的转换接口工作仍具有得要意义 。
三、元数据管理
? （ 3） WebGIS必须与 Metadata系统相结合，
通过 Metadata系统的支持,WebGIS的用
户能在 Inetrnet上快速搜索和获取到所需
数据与功能。 FGDC的 Metadata标准
CSDGM在地理空间领域具有权威性与广
泛性
WebGIS开发工具
? WebGIS作为分布式系统, 目前的开发技术主要有
OMG 的 CORBA （ Common 0bject Request Broker
Architecture ）, Microsoft 的 DCOM （ Distributed
Component 0bject Mode） 和 SUN的 RMI。 DCOM目前
还没有实现在不同平台之间的互操作, 但以它为基础,
围绕 Microsoft的组件对象模型 （ COM）, OLE技术和
API而产生的 ActiveX,能较好地支持 web,是时下较好
的软件组件开发工具 。 而 Java以其自身的特点, 同时
又与 CORBA捆绑在一起, 也是目前开发 WebGIS的重
要工具 。
? XML—Extended Makeup L
? G-XML
Java
? Java是一个简单的面向对象的、分布的、安全的、与
平台无关的、可移植的、高性能的、多线程的以及动
态的解释型程序语言。 Java不仅仅是一种程序设计语
言，更是一种网络操作系统，它可以不依赖于任何操
作系统，可以直接运行在某种机器或 CPU上；它有自
己的内存管理功能,Java支持多线程可以对处理器资
源进行分配和处理； Java可以对设备进行管理，如屏
幕、键盘、属标等； Java支持网络文件管理，可打开
远程机器上文件。 Java与数据库的接口是通过 JDBC来
实现的
? RMI—Remote method Invocator Java 的 CORBRA
共同对象请求代理构架 CORBA
? 共同对象请求代理构架（ CORBA）是对象管
理组（ OMG）用于降低软件开发的复杂性和减
少开发费用而制定的规范，它定义了用面向对
象的方法来开发软件的构件，每个对象封装了
内部工作的细节和提供一个精确定义的接口，
这降低了应用的复杂性，同时，当该对象被测
试通过生成之后，将能被重复利用减少开发费
用
对象请求代理（ ORB）
? CORBA描述了对象请求代理 （ ORB）, ORB具有以下
特点：能以静态或动态的方式激活, 可选用不同的语
言进行开发, 每个 ORB构件有可被系统识别的规范定
义接口和功能描述, 支持局部或远程的对象通讯, 围
绕 ORB范围和运行的机器有一套安全处理机制, 通过
CORBA的接口描述语言 （ IDL） 与原有的系统无缝连
接 。 目前产品化的开发工具有 VisiBroker, Joe,
OrbixWeb等 。
代表性 WebGIS开发模式
? 利用 CGI在万维网与 GIS系统建立系统网关,如
MapInfo Proserver，它相当 OLE Automation Server，通
过响应 CGI应用请求，在 Server进行处理后以图象的形
式返回给用户端。
? 利用 Plug In技术实现 GIS应用,如 AutoDesk的
MapGuide，它支持的是 MWF（ Map Windows File）文
件。
? 利用 ActiveX Com构造 WebGIS，如 ESRI的 Map0bject和
MapInfo的 MapX，它们本质上是 ActiveX控件。
? 利用 Java开发 WebGIS。如 ESRI的所实现的 Java Applet
的例子。
基于 Java和 CORBA的解决方案
? 作为一个分布式跨平台操作的系统,WebGIS应用完全建立在
以 Java语言开发的基础之上，内部的构件用 CORBA相连接，具体
用的 ORB库可用 C++,Java或其他语言开发，目前大量的 GIS系统
都是用 C++语言开发的，原先用 C++开发的软件代码经过简单改
进后便可生成 ORB库，这既减轻了工作量又节约了费用。当然，
随着 CORBA与 Java的进一步结合，用 Java开发 ORB库是最佳的开
发方式。在 WebGIS中，并不需要所有的功能都由服务器端来提供，
少量较为简单的功能可在用户端通过加载 ORB运行库的 Web浏览
器来实现，这将在大大减少服务器端的开销，同时还可充分利用
Web浏览器的强大功能。系统对数据库的访问通过 JDBC来实现。
Java,JDBC与 CORBA的结合模式如下图所示：
基于 Web的 GIS技术的代表系
统及其解决方案
?
? 美国 Esri公司 Map Objects Internet Map Server
（ IMS） 和 Arcview Internet Map Server（ IMS）
? 美国 InterGragh公司的 GeoMedia Web Map；
? 澳大利亚 Bentley公司的 ModelServer Discovery
? MapInfor的 MapXtreme
MapXtreme
? MapXtreme是一个典型的基于服务器端
的应用系统, 它具有伸缩性强, 兼容性
好, 地图功能强大和开发简单, 易于实
现等特性 。 通过 MapXtreme企业可以实
现地图数据的可视化以揭示数据之间的
关联和发展趋势, 从而为企业的发展决
策提供可靠的支持依据 。 它的核心是
MapX控件, 安装 MapXtreme后可以添加
MapX控件 。 MapXtreme由三大部分组成 。
? 1 地图服务器管理, 完成服务器的配置和地图引擎
的设定, 它指定了浏览器端所显示的地图表现形式 。
? 2 基准地图数据管理是一个管理无缝地图层工具,
指定了基准地图数据所在的目录和路径 。
? 3 地理对象管理, 由多个地理对象按选定的投影方
式以适当的显示比例构成地理对象集合 （ Geoset） 并
根据不同的地理对象设置相应的缩放显示范围, 这种
由上至下的设置方式实现了地图对象逐级分类显示,
可以保证图面的清晰和整洁, 还允许系统设置标注属
性, 增减图层或改变属性层显示 。
? MapXtreme为开发人员在地图和 Intearnet方面进行应用
开发提供了完备的方案工具, MapXtreme随着应用的
不断增长而扩展, 企业可以通过简单地增加服务器个
数以支持不断增长的用户 。 MapXtreme的开放结构使
行它能够充分利用 ISAP,NSAPI或 CGI的优越性, 在
任何 Web服务器上运行 。 另外, MapXtreme不需要专门
的 plug-in,可在任何基于 pc或 Unix或 Web浏览器上显示
地图 。
Map Objects
? Map Objects是一组供应用开发人员使用的制图与 GIS功能构件,
它是基于服务器端的应用系统, 由一个 ActiveX控件和一系列可编
程对象组成, 主要有以下功能：
? 1） 支持 ARC/INFO COVERAGE,SHAPE,SDE以及大量栅格图
像格式, 如 BMP,TIFF等；
? 2） 可通过 ODBC访问外部数据库；
? 3） 可将多个图层叠加显示；
? 4） 可用标准 SQL表达式进行空间特片选择和查询；
? 5） 可以不同的形式显示各类专题图；
Autodesk MapGuide
? Autodesk MapGuide是基于客户端为满足 GIS用户的数
据发布需要而设计的, 其主要特点为：利用 WWW浏
览器交互式操作, 真正的矢量地图传输数据库的动态
相关 。 是世界上第一个通过 Internet和 Intranet发布实时
的, 内容丰富而翔实的地图和地理数据的交互式解决
方案 。 这样通过使用低成本的全球性基础设施 Inetrnet
和 Intranet来传播信息, 极大地提高了产品竞争力 。
? Autodesk MapGuide为 Web提供了一种新的二维矢量格式 DWF及
PLUG-IN的浏览工具, 借助这些新技术, 用户可以查询二维矢量
数据, 并可利用调整缩放和平移功能迅速快捷地浏览内容复杂而
详尽的图形文件, 特别是图形矢量化处理技术的应用, 从根本上
解决了大量数据, 图形传输中网络瓶颈的问题, 大大地提高了信
息交流和数据查询的速度, 它可以转换目前各种 GIS开发平台的
数据, 信息可以在网上发布, 速度快, 用户通过目前的 IE 或
Netscape浏览器就可能很方便地获得取到发布的地理信息 。 另外,
MapGuide能对本地的多种格式的数据库进行操作挂接, 包括
DBASE,Excel,Access,Lotus1-2-3,并能同时访问多个远程数
据库, 诸如 Oracle,Informix,Sybase,SQL SERVER,DB2等 。
? Autodesk MapGuide采用一种称为, 地图窗口文件, （ MWF） 的
智能地图文件 。 MWF是一种完备的文件, 它包括一般的地图属性,
安全信息, 地图图层属性, 原始地图数据和用户接口规程等 。
? 地图图层属性中包括服务器地址, 数据库文件定义, 属性关键字
段名称和其他类型的数据 。 这使得当需要时, Autodesk MapGuide
插件能够独立地请示空间或属性数据 。 用户能够远程访问任意数
量的 Autodesk MapGuide Server来检索地理数据和相关的地图应用 。
? Autodesk MapGuide Author是一个可视化的制作工具,
用于建立和管理 MWF文件 。 由于 Autodesk MapGuide
Author也是网络化, 它显示地图数据的方法与 Autodesk
MapGuide 插 件 完 全 相 同, 这 给 用 户 提 供 了
（ WYSIWYG） 制作界面, 这个制作工具也可以远程
使用, 例如, 最终用户可能与某个服务机构签订了地
图数据的管理与服务合约, 但最终用户一样能够使用
Autodesk MapGuide Author远程建立和管理驻留在服务
机构站点上的 MWF文件, 保持对应用的控制 。
GeoMedia Web Map
? 随着网络技术应用的发展和普及, 在 Internet上查询和
浏览空间信息 （ 包括地图和属性信息 ） 的需求越来越
强烈, Intergragh公司在 1996年开发出 GeoMedia Web
Map。 它是基于客户端的应用系统, 动态地发布直接
来自于最新操作中 GIS数据库的以矢量为基础的图形,
且无需将其转成新的格式, 或是复制此数据库 。 此产
品无需或需要很少的专业软件就能开发生成, Smart
Map”特征, 用户可以通过显示和查询功能就能生成他
们自己的交互式图形, 以 Internet或 Inteanet上浏览和检
索空间数据信息 。
? GeoMedia 灵 巧 的 图 形 方 式 是 使 用 Intergragh 的 Ac-
tiveCGM开放式数据格式使用户获得取数据并可与现
有的数据相互作用 。 这些基于矢量的图形包括图形内
单个特征的超级连接 。 用户通过单击某一图形特征,
GeoMedia Web Map即可通过从相关数据库中获取最新
数据来提供此特征的信息, 而且无需担心所显示的信
息是否是最新的, 因为利用 ActiveCGM技术会将每次
在服务器上更新的地理信息进行更新 。
? GeoMedia Web Map是开放式的 GIS解决方案, 不需要
任何专门的语言或数据格式, 它发布 MFE,FRAMME、
ARC/IN-FO,ARCView,Mapinfo,ORACLE等格式的
数据而无需转换 。 使用标准的 Web开发工具例如 Java和
Microsoft Visual Inter-Dev, FrontPage 和
ActiveX,GeoMekia WebMap就可被用户化 。
? 值得提的是, 由于 GeoMedia本身以组件的方式提供,
因而可以提供各种不同的编程接口, 大大方便了工作
人员, 有利于开发出完全用户化的功能强大的应用软
件, 并且能与 MIS 系统实现无缝集成 。 一系列的
GeoMedia Web Map通过使用客户端插件和 ActiveCGM
图形格式来实现面向 Internet的地图数据发布 。
Model Sever Discovery
? Model Sever Discovery是基于 Web服务器的为地
理工程企业提供的网上发布软件, 通过允许所
有人动态地查询, 检阅 Micro Station Geo
Graghics或以 DSN为基础的项目数据 。 Model
Sever Discovery让那些创建和管理地图和其它
地理数据的机构能够自动地在网上发布了新的
信息资料 。 地图可以直接在发出请示的远程客
户端发出, 而无需在服务器端进行预发布或干
涉 。 同时它支持在企业范围的项目中各类不同
文件格式共存 。
? Model Sever Discovery对有用的地理工程数据提供了即时和通用的
访问方式, 而无需对现有的工作流程作任何修改, 同时它也允许
用户动态地操作和查询地图及相关的数据库信息 。 用户不仅可以
简单地检阅数据 。 而且可以在他们的制图项目中定义各种查询方
式和实行地理方位等操作 。
? Model Sever Discovery软件对那些需要对地理工程信息各类文档及
信息进行网上发布, 传输及接收, 共享的单位, 组织是非常有益 。
计算机网络（ Computer
Network）
? 包括计算机和通信网两部分 。 那么什么是通信
网呢？ 通信网 （ Communication Network） 是一
种用交换设备, 传输设备, 将地理上分散用户
终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统 。
因此从广义的角度出发, 我们认为计算机网络
是利用通信线路和通信设备, 将分散在不同地
点, 并具有独立功能的多套计算机系统互相连
接起来, 接照网络协议进行数据通信, 实现资
源共享的计算机系统的集合 。
网络功能
? 1,资源共享功能
? 2,信息的快速转输和集中处理功能
? 3,均衡负荷及分布处理功能
? 4,综合信息服务功能
? 5,提高系统可靠性
