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(转载)透视Web GIS软件

王朝other·作者佚名  2006-01-09
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透视Web GIS软件

周 涛

(广西基础地理信息中心 南宁 530023)

摘要:Web GIS是当前GIS研究的一个热点课题,本文通过对主流Web GIS产品的的概括分析,给读者对Web Gis产品一定的了解。

关键词:互联网 地理信息系统 Web GIS

前言:

Internet (互联网)从1995年开始如火如荼地蔓延至全球,其发展速度早已打破IT行业著名的以18个月为周期的“摩尔定律”。仅从1998年开始到现在, Internet的用户人数以每6个月翻一番的速度急剧增长。据IDC统计,截止1998年底,全球Internet用户已经突破1亿大关。现在, Internet的主页数已经超过1亿,并仍以每天10万页、近2000万单词的速度增长,被媒体称为继报纸、广播、电视后的“第四大传媒”。在中国,Internet也已走过5个春秋。根据中国互联网网络信息中心(CNNIC)统计,截止到1999年6月30日,我国共有上网用户400万,上网计算机达146万台。

相应地,GIS技术也随着Internet的出现而发展成为互联网地理信息系统(以下简称Web GIS)。它使GIS从专业人员手中解放出来,成为千千万万老百姓生活中息息相关的一部分。目前,基于Web的GIS技术已经成为GIS研究的一个热点课题。全球各大GIS厂商也相应地推出自己的Web GIS解决方案。综观当前国内流行的Web GIS软件,可以说是五花八门,令人眼花缭乱,用户很难选择适合自己的产品。本文试图对这些主流产品进行剖析,以给读者对Web GIS产品有一定的了解。

二、主流Web GIS软件及其实现方法:

从主流Web GIS软件的工作模式而言,可以分为以下四种类型:

(一)CGI(通用网关接口)模式:

基于CGI模式的Web GIS的实现原理如图一所示。

图一:基于CGI模式的Web GIS

优点:CGI灵活性较强,可以用任何一种能运行在服务器上的语言如VB、C++、Perl等编写。客户端无需安装任何插件,基本上没有任何负担,所有操作和分析都是由服务器端完成,充分利用了服务器的资源。

缺点:CGI本身效率不高。再加上此类Web GIS传到客户端的地图为栅格数据(GIF或JPEG),因此每次客户端的操作,如放大、缩小、漫游等都必须由服务器来完成,网络和服务器的负担较沉重,因此对服务器性能和网络带宽的要求较高。

基于CGI模式的Web GIS软件简介:

(1)美国ESRI公司的ArcView IMS3.0和MapObjects IMS2.0:

①基本介绍:

MapObjects 是一组供应用开发人员使用的制图与GIS功能构件。它由一个ActiveX控件和一系列可编程对象组成,用户可以用流行的编程语言定制专用的GIS应用程序。Mapobjects IMS 由三部分组成:一是IMS在Internet上的扩展,它是一个CGI应用,主要负责客户的请求,把请求分发给相应的地图应用程序,并把结果经由 Internet服务程序传递给客户;二是地图应用程序在Internet上的扩展,该模块通过TCP/IP协议与CGI程序通讯,接收来自CGI的请求,把地图应用程序的结果交给CGI; 三是地图应用程序,主要负责响应CGI请求。Mapobjects IMS还提供了一套地图服务器管理用户界面,可以直接管理地图服务器,数据卸载服务,或与别的网站相联。

ArcView IMS包括Web Server的应用程序扩展 ESRIMap;ActiveX 控件 WebLink;Java应用程序 MapCafe。利用ArcView强大的制图和查询功能,为用户提供现成的Internet功能,一般用户基本不用进行开发。高级用户可以通过ArcView的开发工具Avenue实现制图和查询功能, MapCafe包括一些封装好的类库和部分源代码。可用于创建客户端地图显示界面。

②应用平台:客户端支持PC版本的浏览器;服务器端可安装在Windows NT。

③用户操作对象:栅格数据(GIF或JPEG)

④数据源:本身使用矢量Arc/Info 的Coverage、Shape、SDE和栅格数据,也可转换

其它常见GIS数据格式。

⑤下载:感兴趣的朋友可以从 http://www.esri.com/ 下载MapObjects IMS2.0 :。90天试用期。

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(2)美国MapInfo公司的MapXtreme2.0

①基本介绍:

MapXtreme 包含有两个版本NT和JAVA版,它集成了地图控件MapInfo mapX和网络应用开发工具Hatesite,组成一个集成的Web解决方案软件包,提供了地图显示、图层控制、专题图、缓冲区分析、地图编辑、空间选择、查找等功能。值得一提的是,MapXtreme和它的另一个产品MapInfo SpatialWare(功能强大的空间数据管理软件,允许将地图数据存储到大型关系数据库如Oracle、DB2、Informix等)是完全兼容的。

②应用平台:客户端支持PC、Macintosh和UNIX版本的浏览器;服务器端可安装在Windows NT、UNIX。

③用户操作对象:栅格数据(GIF或JPEG)

④GIS数据源:本身使用矢量MapInfo的Tab格式、SpatialWare中的数据和栅格数据,也可转换其它常见GIS数据格式。

⑤下载:MapXtreme2.0从以下网址下载 :http://www.mapinfo.com/mapxtreme。30天试用期。

(二)基于Plug-In(插入件)模式:

基于Plug-In模式的Web GIS的实现原理如图二所示

图二:基于Plug-In模式的Web GIS

优点: 传送到客户端的结果为矢量数据,充分利用了客户端的计算能力,可在客户端

实现缩放、漫游等基本操作,运行效率最高。

缺点:需下载插件安装到客户端硬盘,与平台和操作系统相关。

基于Plug-In模式的Web Gis软件简介:

美国Autodesk公司的AutoDesk Mapguide4.0

①基本介绍:

MapGuide4.0主要包含三个基本模块:MapGuide Viewer(客户端,作为Plug-in)、MapGuide Author、MapGuide Server。

其中MapGuide Viewer是个Netscape Plug-in 或IE 的 ActiveX控件,安装到客户端才能使MapGuide正常工作。它用于访问MapGuide Server上存储的地图信息。 可生成动态缓冲区,通过明细表、半径、多边形、缓冲区及交叉等方法选择多个对象,可根据地址和地理名称检索地图,还可读、写、修改图上的点线面目标。引人注目的是,它提供针对主流浏览器Microsoft IE、Netscape的开放的API函数,可供用户增强其客户端的操作能力。

MapGuide Author用于制作和修改所发布的地图数据。

MapGuide Server作为地图服务器。用于向MapGuide Viewer、Author的用户提供地图服务,支持对多地图文件和关系数据库的连接。

②应用平台:客户端Autodesk提供的MapGuide Viewer有三个版本,分别适用于PC、

Macintosh、UNIX版本的浏览器。服务器端只能安装在Windows NT。

③用户操作对象:矢量数据

④GIS数据源:本身使用矢量SDF格式和栅格数据。也可转换其它GIS数据

格式,包括DWG、Coverage、Shape、DGN、MIF、BNA等。

⑤下载:MapGuide4.0从以下网址下载 :http://www.autodesk.com/mapguide。

30天试用期。

(2)美国INTERGRAPH公司的GeoMedia Web Map3.0和GeoMedia Web Enterprise3.0

①基本介绍:

GeoMedia Web Map的最大特点是OPEN GIS解决方案,它可操作常见GIS数据而无

须将其转换成新的格式。GeoMedia Web Enterprise则对GeoMedia Web Map进行了扩展,它是一个完整的Internet开发环境,提供了一整套针对Web的用于开发的空间和网络分析的控件对象和服务。用户能用工业标准的程序语言如VB、C++、PowerBuider、Delphi、JAVA来创建动态的、自定义的、在Web上用于对地理数据进行浏览和分析的地图应用软件。

②应用平台: 客户端使用ActiveCGM插件,支持PC、Macintosh和UNIX版本的浏览器。

③用户操作对象:矢量数据.

④GIS数据源:可直接读MGE、FRAMME、Arc/Info、ArcView、MapInfo、ORACLE SDO/SC等格式的数据而无须转换,也可叠加栅格数据作为背景。

⑤下载:不提供。

(三)基于JAVA Applet(JAVA 小程序)模式:

基于JAVA Applet模式的Web GIS的实现原理如图三所示:其中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,数据库连接池管理等。应用构件用于完成不同的用户应用功能。

图三:基于JAVA Applet模式的Web GIS

优点:与平台和操作系统无关。

缺点:由于JAVA Applet本身效率比ActiveX慢好几倍,因此基于此类的Web GIS运行效率不是很高。

基于JAVA Applet模式的Web Gis软件简介:

国家遥感工程技术中心的地网GeoBeans1.0。

①基本介绍:

GeoBeans 由于采用了构件化技术,方便了用户的二次开发。用户可根据自己的需求,用JAVA定制自己的Internet应用和普通的桌面应用,具有较高的灵活性。它采用了JDBC和ODBC技术,可以与多种大型数据库相连,简化了对数据的操作和管理,实现了对分布式数据库的访问。还具备了直方图、曲线图、饼图等专题图功能,以及路径分析功能。

②应用平台 :与平台无关。

③用户操作对象:矢量数据。

④GIS数据源:使用自己的gbd格式,也可转换其它常见GIS数据格式,如Arc/Info Coverage、ArcView的SHAPE、MapInfo、MapGIS等。

⑤下载:不提供,可到http://www.map.beijing.gov.cn/看其效果。

(四)基于分布式超图模式:

优点:矢量图形数据;任务分离;分布式计算;分布式服务器和客户端;多数据源的

互操作性。

缺点:应该说基于分布式超图模式的Web GIS是一种很有前途的产品,但正如JAVA

本身的雷声大雨点小,其整体效率还有待提高。

基于分布式超图模式的Web Gis软件简介:

武汉测绘科技大学的GeoSurf2.0。

①基本介绍:

基于分布式超图模式GeoSurf是100%的纯JAVA软件,它使客户机、Web Server和数据库服务器任务分离。Web Server负责Web服务,数据库服务器负责数据库管理和数据服务,其它任务由客户机完成。在客户机端,用户能完成放大、缩小、漫游、查询、统计、分析等基本操作。通过Java和 JDBC可直接与GeoStar主系统选用的数据库无缝连接,如Sybase、SQLServer等,并能获取不同层次的数据信息。安全性强。客户机虽能获取数据信息,但不能修改数据库,不能将获取的数据在客户机端保存。图形分层调用、显示和管理;专题图制作;SQL查询及图形属性互查;最佳路径分析;多种语言(汉、英、日语)根据用户需要实时转换即加即用,解决网络交流障碍。

②应用平台:与平台无关。

③用户操作对象:矢量数据。

④GIS数据源:使用系统自身的DHM数据格式,也可转换Arc/Info、 MapInfo、MGE、

GeoStar、AutoCAD等数据格式。

⑤下载:不提供,可访问http://www.rcgis.wtusm.edu.cn/wwwgis/geosurf 体验。

三、Web GIS在中国的应用现状:

在中国,Web GIS的应用主要体现在两大领域:Internet和Intranet。其中Internet上的应用较少,主要有:北京市政府网站“首都之窗”开辟的以地图信息发布、浏览、查询为特色的专栏北京通(网址:http://www.map.beijing.gov.cn/),包括了北京城区的电子地图、三千多条地名路名、1400多个小区、300个旅游景点的图文介绍、约1万个企事业单位信息、1000多个房地产项目、400多条工交路线、以及火车时刻表、邮编等。国家信息中心制作的中经网地图信息服务系统(网址:http://webgis.cei.gov.cnHYPERLINK http://webgis.cei.gov.cn)也是此类网站。郑州飞狐网络有限公司的“飞狐中国通”(网址:http://www.fhoo.com/)和北京图行天下信息咨询有限公司的“图行天下”(网址:http://www.go2map.com/)有异曲同工之妙,均提供了全国各大城市的交通、旅游、购物等功能。

Intranet的应用较多,主要用于政府各级部门图形信息发布,见诸报道的有:深圳市规划国土局、天津市规划管理局采用AutoDesk MapGuide开发的Internet/Intranet网络图形信息发布系统等

四、结束语:

Web GIS的产品还很多,如BENTLEY的ModelServer Discovery、Genamap的Web Broker等均可以归到以上分类,这里就不再赘述了。无疑,Web GIS是“数字地球”、“数字城市”的雏形,受目前互联网带宽和其它因素的影响,此类产品功能还局限于地图信息发布,其性能离常规GIS尚有一定距离。随着Internet2、VR(虚拟现实)等技术的成熟,Web GIS将翻开崭新的一页!

参考文献:

[1] 袁相儒 《流行Internet GIS软件面面观》

[2] 杨崇俊等 《地网 GeoBeans----一体化网络GIS解决方案》

[3] 朱华忠等 《Internet GIS发展趋势----Intergraph解决方案》

 
 
 
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