Web GIS及其应用
關鍵詞:Web GIS 關鍵技術 應用
中圖分類號:P409 文獻標識碼:B 文章編號:1007-9033(2003)01-0037-03?
Internet技術正在深刻地改變著這個世界。隨著人們對地理信息需求的增加,基于Internet發布地理信息數據,供全球用戶查詢、檢索并提供GIS服務的萬維網地理信息系統(Web GIS),已成為地理信息系統發展的重要方向之一。Web GIS是Internet技術應用于GIS開發的產物。GIS通過WWW服務使其功能得以延伸和擴展,并真正成為一種大眾化的工具。Web GIS為地理信息和GIS服務通過Internet在更大范圍內發揮作用提供了新的平臺。
1 Web GIS的特點
Web GIS邏輯上由3部分組成:
(1) Web瀏覽器:用戶可以通過其獲取分布在Internet上的各種地理信息;
(2) Web GIS的信息代理:設定地理信息代理機制和地理信息代理協議,并提供數據訪問接口,是實現地理信息在Internet發布的關鍵;
(3) Web GIS服務器:根據用戶請求操作GIS數據庫,為用戶提供地理信息GIS服務,實現客戶和服務器的動態交互。
因此,與以往的桌面GIS相比,Web GIS具有許多優點:
(1) 全球化的客戶/服務器應用。全球范圍內任意1個WWW節點的Internet用戶都可以訪問Web GlS服務器提供的各種GIS服務,甚至還可以進行全球范圍內的GIS數據更新,使分布式的多數據源的數據管理和合成變得更易于實現。
(2) 真正大眾化的GIS。以往的GIS由于成本高、技術難度大,往往成了少數專業人士擁有的專業工具,很難推廣。Web GIS則給更多的用戶提供了使用GIS的機會。Web GIS在客戶端通常只需使用通用瀏覽器進行瀏覽和查詢(有時還要加入一些免費使用的插件、Active X控件等),從而大大降低了系統成本。
(3) 跨平臺特性。在Web GIS以前,盡管一些GIS廠商已經針對不同的操作系統提供了不同的GIS軟件版本,但是迄今為止沒有1個GIS軟件真正具有跨平臺的特性。對于Web GIS而言,無論Web GIS服務器端使用何種操作系統的GIS軟件,由于使用了通用的Web瀏覽器,用戶都可以輕松地訪問Web GIS數據,不存在任何困難。
(4) 良好的可擴展性。Web GIS很容易跟Web中的其他信息服務進行無縫集成,可以建立靈活多樣的GIS應用。例如,隨著通信終端向多媒體和移動化方向發展,數字移動電話、PDA(個人數字助理)將成為Web GIS的客戶端,WAP服務器和Web GIS服務器將連為一體。
2 Web GIS的關鍵技術
Web GIS的發展與GIS技術、信息技術和通信技術的發展密不可分。許多Internet組網技術可直接移植于Web GIS系統。但Web GIS自身還有一些關鍵技術必須解決,如高質量數據壓縮技術、寬帶和高碼率WAP技術、組件式GIS設計等。隨著寬帶網的加速普及和WAP技術的快速發展,Web GIS的應用領域將不斷拓寬。
2.1 空間數據的壓縮與解壓縮
GIS中海量的空間數據會產生數據傳輸和存儲問題,即使是寬帶高速網,也不能使影象在萬維網上以各種比例尺任意漫游,因此空間數據的壓縮就顯得尤為重要。此外,空間數據的管理和使用,如影象數據庫的建立(影象無縫漫游)、網上數據分發、數據通信傳播等都要求對空間數據進行壓縮和解壓縮。目前,由于小波理論能有效地應用于空間數據的壓縮和解壓縮,從而成為地理信息數據壓縮領域的研究熱點。
2.2 基于WAP技術的Web瀏覽
由于無線互聯網屬于窄帶網,網絡環境并不十分穩定,但本身技術含量又特別高,因此,如何解決客戶端的負荷是一個關鍵問題。最好的解決辦法就是強化服務器端,同時研究具有可兼容、擴展和交互的、滿足客戶端要求的Web瀏覽技術。
2.3 分布式Web GIS數據庫管理
目前Web GIS數據訪問技術有CGI、Web服務器專用APl、JDBC、Object Web 4種方法。Object Web是最新一代的動態網頁技術,主要是Java/CORBA和Active X/DCOM 2種互相競爭的技術。Object Web通過分布式對象技術,允許客戶機直接調用服務器,開銷小,避免了CGI形成的“瓶頸”。2種方式都是獨立于語言的,而且是組件式的。但Active X/DCOM目前只能運行在Win 95/NT上,而Java/CORBA具有跨平臺的特性,具有十分突出的特點。
3 幾種流行的Web GIS軟件比較
目前各大GIS廠商都在積極開發Web GIS產品,比較流行的有ESRI的Map Objects IMS、ARC IMS和Maplnfo公司的Map X treme、Intergraph公司的GeoMedia Web Map以及著名的CAD廠商Autodesk公司推出的Mapguide,還有國產的GeoSurf等。這些Web GIS軟件的主要技術特征如表1所示。
4 Web GIS應用簡介
Web GlS是數字城市建設的關鍵技術之一。現在我國正在構建的Web GIS大多數是局域網或城域網,如“數字北京”、“數字廈門”等。“數字北京”首先從中關村開始試點,逐步推向政府和企業,目前已承載了電子政務、電子商務、社會保障、信息化社區和交通、旅游Web GIS等各種信息系統,并與Chinanet以及中央各部委交換網、銀行專用網、全國有線電視網等重要網絡實現了互聯互通。根據計劃安排,到2005年底,北京市的“電子政府”將全面運行。
目前,在我國大陸,Web GIS的應用還非常有限,基礎地理信息仍然被固定在很小的范圍內使用,普通老百姓根本無法接觸到,但在我國臺灣卻被應用得很廣泛。比如在1999年“9.2”集美7.6級地震中,其災害調查、災情統計、救濟工作等都是基于Web GIS來開展的,Web GIS在抗震救災、安定民心等工作中發揮了極大的作用。現在許多精明的商家已經看到了這種需求矛盾和巨大的市場前景。有一些公司己開始從事Web GIS研究和開發,并建立了相應的網站。比如北京市的“北京通”,重慶的“網上地圖”等。總而言之,Web GIS的實現方式如圖1所示。
5 結語
Web GIS實現了GIS技術和Internet技術的高度綜合,為全球地理信息用戶提供了新的平臺,是大勢所趨。現有的Web GIS必須緊緊跟蹤GIS技術、信息技術和通信技術的發展,著重解決空間數據壓縮,基于WAP技術的Web瀏覽技術和分布式Web GIS數據庫管理的關鍵技術,才能在更廣闊的范圍內普及應用,真正使GIS實現大眾化。
關鍵詞:Web GIS 關鍵技術 應用
中圖分類號:P409 文獻標識碼:B 文章編號:1007-9033(2003)01-0037-03?
Internet技術正在深刻地改變著這個世界。隨著人們對地理信息需求的增加,基于Internet發布地理信息數據,供全球用戶查詢、檢索并提供GIS服務的萬維網地理信息系統(Web GIS),已成為地理信息系統發展的重要方向之一。Web GIS是Internet技術應用于GIS開發的產物。GIS通過WWW服務使其功能得以延伸和擴展,并真正成為一種大眾化的工具。Web GIS為地理信息和GIS服務通過Internet在更大范圍內發揮作用提供了新的平臺。
1 Web GIS的特點
Web GIS邏輯上由3部分組成:
(1) Web瀏覽器:用戶可以通過其獲取分布在Internet上的各種地理信息;
(2) Web GIS的信息代理:設定地理信息代理機制和地理信息代理協議,并提供數據訪問接口,是實現地理信息在Internet發布的關鍵;
(3) Web GIS服務器:根據用戶請求操作GIS數據庫,為用戶提供地理信息GIS服務,實現客戶和服務器的動態交互。
因此,與以往的桌面GIS相比,Web GIS具有許多優點:
(1) 全球化的客戶/服務器應用。全球范圍內任意1個WWW節點的Internet用戶都可以訪問Web GlS服務器提供的各種GIS服務,甚至還可以進行全球范圍內的GIS數據更新,使分布式的多數據源的數據管理和合成變得更易于實現。
(2) 真正大眾化的GIS。以往的GIS由于成本高、技術難度大,往往成了少數專業人士擁有的專業工具,很難推廣。Web GIS則給更多的用戶提供了使用GIS的機會。Web GIS在客戶端通常只需使用通用瀏覽器進行瀏覽和查詢(有時還要加入一些免費使用的插件、Active X控件等),從而大大降低了系統成本。
(3) 跨平臺特性。在Web GIS以前,盡管一些GIS廠商已經針對不同的操作系統提供了不同的GIS軟件版本,但是迄今為止沒有1個GIS軟件真正具有跨平臺的特性。對于Web GIS而言,無論Web GIS服務器端使用何種操作系統的GIS軟件,由于使用了通用的Web瀏覽器,用戶都可以輕松地訪問Web GIS數據,不存在任何困難。
(4) 良好的可擴展性。Web GIS很容易跟Web中的其他信息服務進行無縫集成,可以建立靈活多樣的GIS應用。例如,隨著通信終端向多媒體和移動化方向發展,數字移動電話、PDA(個人數字助理)將成為Web GIS的客戶端,WAP服務器和Web GIS服務器將連為一體。
2 Web GIS的關鍵技術
Web GIS的發展與GIS技術、信息技術和通信技術的發展密不可分。許多Internet組網技術可直接移植于Web GIS系統。但Web GIS自身還有一些關鍵技術必須解決,如高質量數據壓縮技術、寬帶和高碼率WAP技術、組件式GIS設計等。隨著寬帶網的加速普及和WAP技術的快速發展,Web GIS的應用領域將不斷拓寬。
2.1 空間數據的壓縮與解壓縮
GIS中海量的空間數據會產生數據傳輸和存儲問題,即使是寬帶高速網,也不能使影象在萬維網上以各種比例尺任意漫游,因此空間數據的壓縮就顯得尤為重要。此外,空間數據的管理和使用,如影象數據庫的建立(影象無縫漫游)、網上數據分發、數據通信傳播等都要求對空間數據進行壓縮和解壓縮。目前,由于小波理論能有效地應用于空間數據的壓縮和解壓縮,從而成為地理信息數據壓縮領域的研究熱點。
2.2 基于WAP技術的Web瀏覽
由于無線互聯網屬于窄帶網,網絡環境并不十分穩定,但本身技術含量又特別高,因此,如何解決客戶端的負荷是一個關鍵問題。最好的解決辦法就是強化服務器端,同時研究具有可兼容、擴展和交互的、滿足客戶端要求的Web瀏覽技術。
2.3 分布式Web GIS數據庫管理
目前Web GIS數據訪問技術有CGI、Web服務器專用APl、JDBC、Object Web 4種方法。Object Web是最新一代的動態網頁技術,主要是Java/CORBA和Active X/DCOM 2種互相競爭的技術。Object Web通過分布式對象技術,允許客戶機直接調用服務器,開銷小,避免了CGI形成的“瓶頸”。2種方式都是獨立于語言的,而且是組件式的。但Active X/DCOM目前只能運行在Win 95/NT上,而Java/CORBA具有跨平臺的特性,具有十分突出的特點。
3 幾種流行的Web GIS軟件比較
目前各大GIS廠商都在積極開發Web GIS產品,比較流行的有ESRI的Map Objects IMS、ARC IMS和Maplnfo公司的Map X treme、Intergraph公司的GeoMedia Web Map以及著名的CAD廠商Autodesk公司推出的Mapguide,還有國產的GeoSurf等。這些Web GIS軟件的主要技術特征如表1所示。
4 Web GIS應用簡介
Web GlS是數字城市建設的關鍵技術之一。現在我國正在構建的Web GIS大多數是局域網或城域網,如“數字北京”、“數字廈門”等。“數字北京”首先從中關村開始試點,逐步推向政府和企業,目前已承載了電子政務、電子商務、社會保障、信息化社區和交通、旅游Web GIS等各種信息系統,并與Chinanet以及中央各部委交換網、銀行專用網、全國有線電視網等重要網絡實現了互聯互通。根據計劃安排,到2005年底,北京市的“電子政府”將全面運行。
目前,在我國大陸,Web GIS的應用還非常有限,基礎地理信息仍然被固定在很小的范圍內使用,普通老百姓根本無法接觸到,但在我國臺灣卻被應用得很廣泛。比如在1999年“9.2”集美7.6級地震中,其災害調查、災情統計、救濟工作等都是基于Web GIS來開展的,Web GIS在抗震救災、安定民心等工作中發揮了極大的作用。現在許多精明的商家已經看到了這種需求矛盾和巨大的市場前景。有一些公司己開始從事Web GIS研究和開發,并建立了相應的網站。比如北京市的“北京通”,重慶的“網上地圖”等。總而言之,Web GIS的實現方式如圖1所示。
5 結語
Web GIS實現了GIS技術和Internet技術的高度綜合,為全球地理信息用戶提供了新的平臺,是大勢所趨。現有的Web GIS必須緊緊跟蹤GIS技術、信息技術和通信技術的發展,著重解決空間數據壓縮,基于WAP技術的Web瀏覽技術和分布式Web GIS數據庫管理的關鍵技術,才能在更廣闊的范圍內普及應用,真正使GIS實現大眾化。
轉載于:https://www.cnblogs.com/hitjava/archive/2006/05/31/414104.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Web GIS及其应用的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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