网络空间信息系统的组成与结构体系.ppt

1、网络空间信息系统的网络空间信息系统的组成与结构体系组成与结构体系 引言引言 互联网改变互联网改变GIS数据信息的获取、传输、发布、共享、应数据信息的获取、传输、发布、共享、应用和可视化等过程和方式。互联网为用和可视化等过程和方式。互联网为GIS数据提供者在数据提供者在WWW(World Wide Web)上提供方便的上提供方便的GIS数据信息发布数据信息发布与共享方式与共享方式。网络与地理信息系统结合成网络与地理信息系统结合成Interner GIS/Web-GIS是是GIS软件发展的必然趋势。互联网已经成为软件发展的必然趋势。互联网已经成为GIS的新的操的新的操作平台。作平台。Interne

2、t GIS应是一个交互式的、分布式的、动应是一个交互式的、分布式的、动态的地理信息系统。态的地理信息系统。现有的现有的Internet GIS/Web-GIS软件不少，它们的特征、运软件不少，它们的特征、运行条件各不相同。使用的模型和机制也相差甚远。不同的行条件各不相同。使用的模型和机制也相差甚远。不同的用户需求对用户需求对Internet GIS有不同的要求有不同的要求。3/23/20242一、定义一、定义v什么是网络信息系统什么是网络信息系统?是以网络为中心的地理信息系统，它使用互联网环境，是以网络为中心的地理信息系统，它使用互联网环境，为各种地理信息系统应用提供为各种地理信息系统应用提供

3、GIS功能功能(如分析工具，如分析工具，制图功能制图功能)和空间数据及其数据获取能力。和空间数据及其数据获取能力。基于基于Internet的地理信息系统，我们常称为的地理信息系统，我们常称为Web-GIS，这主要是由于大多数的客户端应用采用了这主要是由于大多数的客户端应用采用了WWW协议。协议。随着技术的进步，客户端可能会采用新的应用协议，随着技术的进步，客户端可能会采用新的应用协议，因此也被认为是因此也被认为是Internet GIS.3/23/20243一、定义一、定义 WebGIS是是Web 技术和技术和GIS技术相结合的产物，是利技术相结合的产物，是利用用Web技术来扩展和完善地理信息

4、系统的一项新技术。技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。由于由于HTTP协议采用基于协议采用基于C/S的请求的请求/应答机制，具有较应答机制，具有较强的用户交互能力，可以传输并在浏览器上显示多媒体强的用户交互能力，可以传输并在浏览器上显示多媒体数据，而数据，而GIS中的信息主要是需要以图形、图像方式表中的信息主要是需要以图形、图像方式表现的空间数据，用户通过交互操作，对空间数据进行查现的空间数据，用户通过交互操作，对空间数据进行查询分析。这些特点，使得人们完全可以利用询分析。这些特点，使得人们完全可以利用Web来寻找来寻找他们所需要的空间数据，并且进行各种操作。他们所需要的空间数据，并且进

5、行各种操作。3/23/20244二、二、WebGISWebGIS的应用的应用WebGIS的应用可以分为以下几个层面：的应用可以分为以下几个层面：1)空间数据发布：能够以图形方式显示空间数据，较之与空间数据发布：能够以图形方式显示空间数据，较之与单纯的单纯的FTP方式，方式，WebGIS使用户更容易找到需要的数使用户更容易找到需要的数据；据；2)空间查询检索：利用浏览器提供的交互能力，进行图形空间查询检索：利用浏览器提供的交互能力，进行图形及属性数据库的查询检索；及属性数据库的查询检索；3/23/20245二、二、WebGIS的应用的应用WebGIS的应用可以分为以下几个层面：的应用可以分为以下

6、几个层面：3)空间模型服务空间模型服务:在服务器端提供各种空间模型的实现方法，在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接受用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返接受用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返回。回。4)Web资源的组织资源的组织:在在Web上存在着大量的信息，这些信息上存在着大量的信息，这些信息多数具有空间分布特征，如分销商数据往往有其所在位多数具有空间分布特征，如分销商数据往往有其所在位置属性，利用地图对这些信息进行组织和管理，并为用置属性，利用地图对这些信息进行组织和管理，并为用户提供基于空间的检索服务，无疑也可以通过户提供基于空间的检索服务，无疑也可以通过WebGI

7、S实实现。现。3/23/20246三、三、WebGISWebGIS与与GISGIS的不同之处的不同之处它它必须是基于网络的客户机必须是基于网络的客户机/服务器系统，而传统的服务器系统，而传统的GIS大多数为独立的单机系统；大多数为独立的单机系统；它利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交互，它利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交互，这就意味着信息的传递是全球性的；这就意味着信息的传递是全球性的；它是一个分布式系统，用户和服务器可以分布在不同地它是一个分布式系统，用户和服务器可以分布在不同地点和不同的计算机平台上点和不同的计算机平台上。3/23/20247四、四、WEBGISWEBGIS

8、内容内容：Internet Internet Internet Internet GISGISGISGIS类型类型类型类型GISGISGISGIS分析输出在分析输出在分析输出在分析输出在服务器上完成服务器上完成服务器上完成服务器上完成GISGISGISGIS分析输分析输分析输分析输出在出在出在出在客户客户机上完成机上完成机上完成机上完成构造模式构造模式构造模式构造模式(工作方式工作方式工作方式工作方式)实例实例实例实例基于服务器是否CGI.Server APIMapObjects/ArcView IMS,ProServer基于客户机 否 是GIS Plug-in,GIS ActiveX,GIS

9、 Java AppletMapGuide,GeoMedia Web Map,ActiveMap,GeoBeans3/23/20248五、系统分类五、系统分类 将现有的将现有的Internet GIS应用系统主要分为两类：应用系统主要分为两类：基于服务器的应用系统基于服务器的应用系统(Server-side)基于客户机的应用系统基于客户机的应用系统(Client-side)3/23/20249任务比较任务比较：Server-side StrategiesServer tasksClient tasksMap browsingDisplayQueryAnalysisMap drawingClien

10、t-side StrategiesServer tasksClient tasksAnalysisDisplayMap drawingMap browsingQuery3/23/202410基于服务器的应用系统基于服务器的应用系统 基基于于服服务务器器的的Internet GIS依依赖赖服服务务器器上上的的GIS系系统统完完成成GIS分分析析和和产产生生输输出出工工作作。Web浏浏览览器器充充当当前前端端的的对对用用户户友友好好的的接接口口。用用户户在在客客户户机机端端Web浏浏览览器器上上初初始始化化URL请请求求(一一个个GIS操操作作)，此此请请求求通通过过互互联联网网送送给给服服务务器

11、器。服服务务器器接接受受此此请请求求，处处理理请请求求，并并将将处处理理结结果果返返回回客客户户端端。基于服务器的应用系统基于服务器的应用系统 由于超文本标识语言由于超文本标识语言(HTTP,HyperText Markup Language)不能直接支持矢量的不能直接支持矢量的GIS数据，数据，Web浏览器不能直接与浏览器不能直接与GIS服务器程序通讯服务器程序通讯。因此，。因此，需要有媒介需要有媒介“解释器解释器(Interpreter)”连接连接Web浏览器、浏览器、Web服务器和服务器和GIS服服务器务器。通用的通用的“解释器解释器”有有通用通道接口通用通道接口CGI或其它通道或其它通

12、道脚本脚本。它们接受用户的输入，将其解析为。它们接受用户的输入，将其解析为GIS程序能使用程序能使用的变量参数；使得的变量参数；使得Web服务器能在服务器能在GIS服务器上运行；解服务器上运行；解释释GIS服务器产生结果，并将结果送回到客户机浏览器。服务器产生结果，并将结果送回到客户机浏览器。基于服务器端的互联网地理信息需要基于服务器端的互联网地理信息需要GIS程序以程序以GIS服务服务器的形式在后台运行。器的形式在后台运行。GIS服务器通过服务器通过CGI与与Web服务器服务器相连。相连。3/23/202412l基于基于CGI的的Internet GIS是基于是基于HTML的扩展，需要在的扩

13、展，需要在后台运行后台运行GIS服务器。服务器。GIS服务器和服务器和Web服务器通过服务器通过CGI连接。其优点是所有的操作、分析由服务器完成，连接。其优点是所有的操作、分析由服务器完成，因而客户端很小；同时，有利于充分利用服务器的资源，因而客户端很小；同时，有利于充分利用服务器的资源，发挥服务器的最大潜力。但是客户端的功能受到互联网发挥服务器的最大潜力。但是客户端的功能受到互联网浏览器和浏览器和HTML的限制，的限制，JPEG和和GIF是客户端操作的是客户端操作的唯一形式。而且，它增加了互联网和服务器的负担，工唯一形式。而且，它增加了互联网和服务器的负担，工作效率受到影响。作效率受到影响。

14、3/23/202413基于客户机的应用系统基于客户机的应用系统 基基于于客客户户机机端端的的Internet GIS允允许许GIS分分析析和和GIS数数据据处处理理在在客客户户机机端端执执行行。这这些些GIS分分析析工工具具和和GIS数数据据最最初初驻驻留留在在服服务务器器上上。用用户户通通过过浏浏览览器器向向服服务务器器发发出出需需要要GIS数数据据和和GIS处处理理工工具具的的请请求求；服服务务器器将将所所需需要要的的GIS数数据据和和GIS处处理理工工具具传传送送给给客客户户机机端端。客客户户机机端端接接受受所所需需要要的的GIS数数据据和和GIS处处理理工工具具，按按照照用用户户的的操

15、操作作，进进行行GIS数数据据处处理理和和分分析析；此此时时无无须须服服务务器器的的参参与与。由由于于所所需需要要的的GIS数数据据和和GIS 处处理理工工具具已已经经到到客客户户机机端端，因因而而具具有有操操作作方方便便、灵灵活活、速速度度快快等等优优势。势。基基于于客客户户机机端端的的互互联联网网地地理理信信息息系系统统工工作作方方式式有有GIS Plug-in,GIS ActiveX和和GIS Java Applet等。等。3/23/202414构造模式分析构造模式分析l服务器端的互联网地理信息系统的构造模式是由服务器端的互联网地理信息系统的构造模式是由CGI模式模式,Server AP

16、I构造的，而基于客户机端的互联网地构造的，而基于客户机端的互联网地理信息系统的构造模式有理信息系统的构造模式有Plug-in模式模式、GIS Java Applet、GIS ActiveX控件控件等。等。3/23/202415CGICGI模式模式基于基于CGI的的Internet GIS是基于是基于HTML的一种扩展，需的一种扩展，需要有要有GIS服务器在后台运行。通过服务器在后台运行。通过CGI脚本，将脚本，将GIS服服务器和务器和Web服务器连接。基于服务器连接。基于CGI的互联网地理信息系的互联网地理信息系统的体系结构如图所示。客户端的所有统的体系结构如图所示。客户端的所有GIS操作和分

17、析操作和分析，都是在都是在GIS在服务器是完成的。在服务器是完成的。3/23/202416CGICGI模式模式服务器端有两个服务进程服务器端有两个服务进程Web Server和和GIS Server，这这两者是通过两者是通过TCP/IP协议进行通讯的，所以既可以运行在协议进行通讯的，所以既可以运行在一台主机上也可以分别运行在两台计算机上。一台主机上也可以分别运行在两台计算机上。基于基于CGI模式的模式的Internet GIS体系结构体系结构WWW浏览器服务器服务器WWW(HTTP)服务器CGIScriptGIS服务器URL请求传输结果客户机客户机InternetInternet3/23/20

18、2417CGICGI模式模式 CGI是连接应用软件和是连接应用软件和Web服务器的标准技术，它是服务器的标准技术，它是HTML的功能扩展。是网络服务器上的可执行程序，的功能扩展。是网络服务器上的可执行程序，基本上所有的计算机语言都可以用来发展基本上所有的计算机语言都可以用来发展CGI程序，程序，最常用的几种包括最常用的几种包括(C/C+)、Perl和和Visual Basic)。Web一出现，一出现，CGI技术很快被用于构造能生产动态地图的技术很快被用于构造能生产动态地图的Web网站。网站。HTML产生的东西基本上都是静态的而不是动态的，产生的东西基本上都是静态的而不是动态的，比如一个作为图像

19、嵌入比如一个作为图像嵌入HTML文本中的地图就可以在文本中的地图就可以在用户端的浏览器中显示出来。这种图像是一种静态图用户端的浏览器中显示出来。这种图像是一种静态图像，用户并不能放大、缩小或查询这种影像地图。像，用户并不能放大、缩小或查询这种影像地图。基于基于CGI模式的模式的Internet GIS体系结构体系结构3/23/202418CGICGI模式模式1.CGI提提供供了了一一个个在在浏浏览览器器和和服服务务器器之之间间，以以及及服服务务器器和和服服务务器器上上其其他他软软件件之之间间的的一一个个接接口口。它它允允许许网网页页用用户户通通过过网网页页的的命命令令来来启启动动一一个个存存在

20、在于于网网页页服服务务器器主主机机的的程程序序(称称为为CGI程程序序),并并且且接接受受到到这这个个程程序序的的输输出出结结果果。CGI是是最最早早实实现现动动态态网网页页的的技技术术，它它使使用用户户可可以以通通过过浏浏览览器器进进行行交交互互操操作作，并并得得到到相相应应的的操操作作结结果果。2.客客户户端端浏浏览览器器使使用用HTML将将客客户户的的请请求求传传给给Web服服务务器器，Web服服务务器器通通过过专专用用的的CGI访访问问GIS服服务务器器(后后端端的的GIS软软件件)，GIS服服务务器器承承担担所所有有的的查查询询、计计算算工工作作，并并将将结结果果(数数字字图图像像)

21、构构建建成成一一个个HTML文文档档反反馈馈给给W e b服服 务务 器器，然然 后后 再再 传传 递递 给给 客客 户户 端端 浏浏 览览 器器。基于基于CGI模式的模式的Internet GIS体系结构体系结构3/23/202419CGICGI模式工作原理模式工作原理Web浏览器用户发出浏览器用户发出URL及及GIS数据操作请求；数据操作请求；Web服务器接受请求，并通过服务器接受请求，并通过CGI脚本，将用户的请求传脚本，将用户的请求传送给送给GIS服务器；服务器；GIS服务器接受请求，进行服务器接受请求，进行GIS数据处理如放大、缩小、数据处理如放大、缩小、漫游、查询、分析等，将操作结

22、果形成漫游、查询、分析等，将操作结果形成GIF或或JPEG图像；图像；最后最后GIS服务器将服务器将GIF或或JPEG图像，通过图像，通过CGI脚本、脚本、Web服务器返回给服务器返回给Web浏览器显示。浏览器显示。3/23/202420基于基于CGICGI的的WEBGIS系统的优势：系统的优势：由于所有的由于所有的GIS操作都是由操作都是由GIS服务器完成的，具有客户服务器完成的，具有客户端小、处理大型端小、处理大型GIS操作分析的功能强、充分利用现有操作分析的功能强、充分利用现有的的GIS操作分析资源等优势；操作分析资源等优势；由于在客户机端使用的是支持标准由于在客户机端使用的是支持标准H

23、TML的的Web浏览器，浏览器，操作结果是以静态的操作结果是以静态的GIF或或JPEG图像的形式表现，因而图像的形式表现，因而客户机端与平台无关。客户机端与平台无关。3/23/202421基于基于CGI的的 WEBGIS系统的劣势：系统的劣势：增加了网络传输的负担。由于用户的每一步操作，都需增加了网络传输的负担。由于用户的每一步操作，都需要将请求通过网络传给要将请求通过网络传给GISGIS服务器；服务器；GISGIS服务器将操作结服务器将操作结果形成新的栅格图像，再通过网络返回给用户。因而网果形成新的栅格图像，再通过网络返回给用户。因而网络的传输量大大增加了。络的传输量大大增加了。服务器的负担

24、重。所有的操作都必须由服务器的负担重。所有的操作都必须由GISGIS服务器解释执服务器解释执行，服务器的负担很重；信息行，服务器的负担很重；信息(用户的请求和用户的请求和GISGIS服务器服务器返回的图像返回的图像)通过通过CGICGI脚本在浏览器和脚本在浏览器和GISGIS服务器之间传输，服务器之间传输，势必影响信息的传输速度。势必影响信息的传输速度。3/23/202422基于基于CGI的的 WEBGIS系统的劣势：系统的劣势：同步多请求问题。由于同步多请求问题。由于CGI脚本处理所有来自脚本处理所有来自Web浏览浏览器的输入和解释器的输入和解释GIS服务器的所有输出。对于每一个客户服务器的

25、所有输出。对于每一个客户机的请求，都要重新启动一个新的服务进程。当有多用机的请求，都要重新启动一个新的服务进程。当有多用户同时发出请求时，系统的功能将受到影响。户同时发出请求时，系统的功能将受到影响。静态图像。在浏览器上显示的是静态图像，因而用户即静态图像。在浏览器上显示的是静态图像，因而用户即不能漫游、缩放，又不能通过几何图形如点、线、面来不能漫游、缩放，又不能通过几何图形如点、线、面来选择显示其关心的地物。选择显示其关心的地物。用户界面的功能受用户界面的功能受Web浏览器的限制，影响浏览器的限制，影响GIS资源的有资源的有效使用。效使用。3/23/202423服务器应用程序接口方法服务器应

26、用程序接口方法(Server API)Server API类似于类似于CGI,不同之处在于不同之处在于CGI程序是单独可以程序是单独可以运行的程序，而运行的程序，而Server API往往依附于特定的往往依附于特定的Web服务器，服务器，如如Microsoft ISAPI依附于依附于IIS(Internet Information Server),只能在只能在Windows平台上运行，其可移植性较差。，平台上运行，其可移植性较差。，在在ISAPI 下下 建建 立立 的的 应应 用用 程程 序序 是是 以以 动动 态态 连连 接接 库库 的的 形形 式式 存存 在；在；而而CGI 的的 应应 用

27、用 程程 序序 一一 般般 都都 是是 可可 执执 行行 程程 序。序。但是基于但是基于Server API的动态连接模块启动后会一直处的动态连接模块启动后会一直处于运行状态于运行状态,而不像而不像CGI那样每次都要重新启动，其速度那样每次都要重新启动，其速度较较CGI快快得多得多。3/23/202424服务器应用程序接口方法服务器应用程序接口方法(Server API)模式模式基于基于CGI模式的模式的Internet GIS体系结构体系结构WWW浏览器服务器服务器WWW(HTTP)服务器ISAPIURL请求传输结果客户机客户机InternetInternet3/23/202425GIS P

28、lug-in是在浏览器上扩充是在浏览器上扩充Web浏览器的可执行的浏览器的可执行的GIS软件。软件。GIS Plug-in的主要作用是使的主要作用是使Web浏览器支持浏览器支持处理无缝处理无缝GIS数据，并为数据，并为Web浏览器与浏览器与GIS数据之间的数据之间的通讯提供条件。通讯提供条件。GIS Plug-in直接处理来自服务器的直接处理来自服务器的GIS矢量数据。同时，矢量数据。同时，GIS Plug-in可以生成自己的数据，可以生成自己的数据，以供以供Web浏览器或其它浏览器或其它Plug-in显示使用。显示使用。Plug-in必须必须安装在客户机，然后才能使用。其体系结构如图所示安装

29、在客户机，然后才能使用。其体系结构如图所示：Plug-in模式模式3/23/202426Plug-in模式模式服务器服务器客户机客户机GIS数据请求Web浏览器GIS数据类型理解查询plug-in程序GISPlug-inGIS数据显示WWW服务器GIS数据文件INTERNETINTERNET加载Plug-in基于基于Plug-in模式的模式的Internet GIS体系结构体系结构3/23/2024271、CGI 系统仅提供给用户端系统仅提供给用户端(client)有限的功能，传给用有限的功能，传给用户的信息都是静态的而且用户的户的信息都是静态的而且用户的GIS操作都需要由服务器操作都需要由服

30、务器来处理。解决这个问题的方法之一是把一部分服务器上的来处理。解决这个问题的方法之一是把一部分服务器上的功能移到用户端上，这样不仅加快了用户操作的反应速度，功能移到用户端上，这样不仅加快了用户操作的反应速度，而且也减少了交互网上的流量。而且也减少了交互网上的流量。浏览器插件法浏览器插件法(plug-ins)3/23/2024282、标准浏览器只提供一些最基本的浏览和导航功能，而缺、标准浏览器只提供一些最基本的浏览和导航功能，而缺乏空间数据的处理能力。一种方法是安装额外能和网络乏空间数据的处理能力。一种方法是安装额外能和网络浏览器交换信息的专门浏览器交换信息的专门GIS软件。这种增加网络浏览器功

31、软件。这种增加网络浏览器功能的方法就叫能的方法就叫“插入法插入法”(Plug-ins),为了便于其他软件为了便于其他软件厂商发展插入型软件，厂商发展插入型软件，Netscape公司专门提供了一套应公司专门提供了一套应用程序接口用程序接口(API)。这种插入软件不但可以增加网络浏览这种插入软件不但可以增加网络浏览器处理地理空间数据的能力，使人们更容易获取地理数器处理地理空间数据的能力，使人们更容易获取地理数据，而且可以减少网络服务器的信息流量从而使服务器据，而且可以减少网络服务器的信息流量从而使服务器更有效地为更多的用户服务。因为大多数用户的数据处更有效地为更多的用户服务。因为大多数用户的数据处

32、理功能可以由网络浏览器插入软件来完成。理功能可以由网络浏览器插入软件来完成。浏览器插件法浏览器插件法(plug-ins)3/23/2024293 3、和传统的应用软件浏览器类似，插入软件也需要先安、和传统的应用软件浏览器类似，插入软件也需要先安装再使用，因而传统软件不同版本之间的不兼容性及装再使用，因而传统软件不同版本之间的不兼容性及版本管理问题仍然存在。版本管理问题仍然存在。4 4、尽管插件可以和浏览器一起有效处理空间数据，但这、尽管插件可以和浏览器一起有效处理空间数据，但这将导致用户端负担过重将导致用户端负担过重(Fat Client)Fat Client)。这显然不符合这显然不符合标准网

33、络浏览器便宜简单标准网络浏览器便宜简单(Thin Client)Thin Client)的设计思想。的设计思想。5 5、其次，众多插入软件的管理会成为信息技术部门的一、其次，众多插入软件的管理会成为信息技术部门的一个大问题，因为任何人只要可以联上交互网都可以接个大问题，因为任何人只要可以联上交互网都可以接受最新的插入软件。受最新的插入软件。浏览器插件法浏览器插件法(plug-ins)3/23/202430Plug-in模式的工作原理：模式的工作原理：WebWeb浏览器发出浏览器发出GISGIS数据显示操作请求；数据显示操作请求；WebWeb浏览器接受到用户的请求，进行处理，并将用户所要浏览器接

34、受到用户的请求，进行处理，并将用户所要的的GISGIS数据传送给数据传送给WebWeb浏览器；浏览器；客户机端接受客户机端接受WebWeb服务器传来的服务器传来的GISGIS数据，并将数据，并将GISGIS数据类数据类型进行理解；型进行理解；在本地系统查找与在本地系统查找与GISGIS数据相关的数据相关的Plug-in(Plug-in(或或Helper)Helper)。如如果找到相应的果找到相应的GIS Plug-inGIS Plug-in，用它来显示用它来显示GISGIS数据；如果没数据；如果没有，则需要安装相应的有，则需要安装相应的GIS Plug-inGIS Plug-in，加载相应的加

35、载相应的GIS GIS Plug-inPlug-in，来显示来显示GISGIS数据。数据。GISGIS的操作如放大、缩小、漫的操作如放大、缩小、漫游、查询、分析皆由相应的游、查询、分析皆由相应的GIS Plug-inGIS Plug-in来完成。来完成。3/23/202431基于基于Plug-in的的WEBGIS系统的优势：系统的优势：无缝支持与无缝支持与无缝支持与无缝支持与GISGISGISGIS数据的连接。数据的连接。数据的连接。数据的连接。由于对每一种数据源，都需要有相应的由于对每一种数据源，都需要有相应的GIS Plug-in；因因而而GIS Plug-in能无缝支持与能无缝支持与GI

36、S数据的连接。数据的连接。GISGISGISGIS操作速度快。操作速度快。操作速度快。操作速度快。所有的所有的GIS操作都是在本地由操作都是在本地由GIS Plug-in完成，因此运行完成，因此运行的速度快。的速度快。服务器和网络传输的负担轻。服务器和网络传输的负担轻。服务器和网络传输的负担轻。服务器和网络传输的负担轻。服务器仅需提供服务器仅需提供GIS数据服务，网络也只需将数据服务，网络也只需将GIS数据一数据一次性传输。服务器的任务很少，网络传输的负担轻。次性传输。服务器的任务很少，网络传输的负担轻。3/23/202432基于基于Plug-in的的WEBGIS系统的劣势：系统的劣势：GIS

37、 Plug-in与平台相关。对同一与平台相关。对同一GIS数据，不同的操作数据，不同的操作系统如对系统如对UNIX，Windows，Macintosh而言，需要有而言，需要有各自不同的各自不同的GIS Plug-in在其上使用。对于不同的在其上使用。对于不同的Web浏浏览器，同样需要用相对应的览器，同样需要用相对应的GIS Plug-in。GIS Plug-in与与GIS数据类型相关。对数据类型相关。对GIS用户而言，使用户而言，使用的用的GIS数据类型是多种多样的，如数据类型是多种多样的，如ArcInfo,MapInfo,AtlasGIS等等GIS数据格式。对于不同数据格式。对于不同的的GI

38、S数据类型，需要有相应的数据类型，需要有相应的GIS Plug-in来支持。来支持。3/23/202433基于基于Plug-in的的WEBGIS系统的劣势：系统的劣势：需要事先安装。用户如想使用，必须下载安装需要事先安装。用户如想使用，必须下载安装GIS Plug-in程序。如果用户准备使用多种程序。如果用户准备使用多种GIS数据类型，必须安装数据类型，必须安装多个多个GIS Plug-in程序。程序。GIS Plug-in程序在客户机上的数程序在客户机上的数量增多，势必对管理带来压力。同时量增多，势必对管理带来压力。同时GIS Plug-in程序占程序占有客户机磁盘空间。有客户机磁盘空间。更

39、新困难。当更新困难。当GIS Plug-in程序提供者已经将程序提供者已经将GIS Plug-in升级了，须通告用户进行软件升级。升级时，需要重新下升级了，须通告用户进行软件升级。升级时，需要重新下载安装。载安装。使用已有的使用已有的GIS操作分析资源的能力弱，处理大型的操作分析资源的能力弱，处理大型的GIS分析能力有限。分析能力有限。3/23/202434GIS ActiveX1.ActiveX是是Microsoft为适应互联网而发展的标准。为适应互联网而发展的标准。ActiveX是建立在是建立在OLE(Object Linking and Embedding)标准之上，标准之上，为扩展为扩

40、展Microsoft Web浏览器浏览器Internet Explorer功能而提供的功能而提供的公共框架。公共框架。ActiveX控件是用于完成具体任务和信息通讯的控件是用于完成具体任务和信息通讯的软件模块。软件模块。GIS ActiveX控件用于处理控件用于处理GIS数据和完成数据和完成GIS分分析。析。2.ActiveX控件和控件和Plug-in非常相似，是为了扩展非常相似，是为了扩展Web浏览器的浏览器的动态模块。所不同的是，动态模块。所不同的是，ActiveX能被支持能被支持OLE标准的任何标准的任何程序语言或应用系统所使用。相反，程序语言或应用系统所使用。相反，Plug-in只能在

41、某一具只能在某一具体的浏览器中使用。体的浏览器中使用。3.基于基于GIS ActiveX控件的互联网地理信息系统是依赖控件的互联网地理信息系统是依赖GIS ActiveX来完成来完成GIS数据的处理和显示。数据的处理和显示。GIS ActiveX控件与控件与Web浏览器灵活无缝结合在一起。在通常情况下，浏览器灵活无缝结合在一起。在通常情况下，GIS ActiveX控件包容在控件包容在HTML代码中，并通过代码中，并通过参考参考标签来获取。标签来获取。3/23/202435INTERNETINTERNETGIS数据对象请求客户机客户机Web浏览器GIS 控件GIS操作和数据显示服务器服务器WWW

42、服务器传送ActiveX控件和GIS数据对象基于基于GIS ActiveX控件的控件的Web GIS体系结构体系结构3/23/202436GIS ActiveX的工作原理：的工作原理：Web浏览器发出浏览器发出GIS数据显示操作请求；数据显示操作请求；Web服务器接受到用户的请求，进行处理，并将用服务器接受到用户的请求，进行处理，并将用户所要的户所要的GIS数据和数据和GIS ActiveX控件传送给控件传送给Web浏览浏览器；器；客户机端接受到客户机端接受到Web服务器传来的服务器传来的GIS数据和数据和GIS ActiveX控件，启动控件，启动GIS ActiveX控件，对控件，对GIS数

43、据进数据进行处理，完成行处理，完成GIS操作。操作。3/23/202437基于基于GIS ActiveX控件的控件的WEBGIS系统的优势系统的优势具有具有GIS Plug-in模式的所有优点。模式的所有优点。同时，同时，ActiveX能被支持能被支持OLE标准的任何程序语言或应标准的任何程序语言或应用系统所使用，比用系统所使用，比GIS Plug-in模式更灵活，使用方便模式更灵活，使用方便。3/23/202438基于基于GIS ActiveX控件的控件的WEBGIS系系统的劣势统的劣势需要下载。需要下载。占用客户机端机器的磁盘空间。占用客户机端机器的磁盘空间。与平台相关。与平台相关。对不同

44、的平台，必须提供不同的对不同的平台，必须提供不同的GIS ActiveXGIS ActiveX控件。控件。与浏览器相关。与浏览器相关。GIS ActiveXGIS ActiveX控件最初只使用于控件最初只使用于Microsoft WebMicrosoft Web浏览器。浏览器。在其它浏览器使用时，须增加特殊的在其它浏览器使用时，须增加特殊的Plug-inPlug-in予以支持。予以支持。使用已有的使用已有的GISGIS操作分析资源的能力弱，处理大型的操作分析资源的能力弱，处理大型的GISGIS分析能力有限分析能力有限。3/23/202439GIS Java AppletGIS Java App

45、let是在程序运行时，从服务器下载到客户机是在程序运行时，从服务器下载到客户机端运行的可执行代码。端运行的可执行代码。GIS Java Applet是由面向对象语言是由面向对象语言Java开发的小应用程序，与开发的小应用程序，与Web浏览器紧密结合，以扩展浏览器紧密结合，以扩展Web浏览器的功能，完成浏览器的功能，完成GIS数据操作和数据操作和GIS处理。处理。GIS Java Applet最初为驻留在最初为驻留在Web服务器端的可执行代码。服务器端的可执行代码。在通常情况下，在通常情况下，GIS Java Applet包容在包容在HTML代码中，并代码中，并通过通过参考标签来获取和引发。它能

46、完成参考标签来获取和引发。它能完成GIS数据数据解释和解释和GIS分析功能。但是，对于处理大型的分析功能。但是，对于处理大型的GIS分析任务分析任务(如叠置、资源分配等如叠置、资源分配等)的能力，无法与的能力，无法与CGI模式相比；模式相比；GIS数据的保存、分析结果的存储和网络资源的使用能力受到数据的保存、分析结果的存储和网络资源的使用能力受到限制。限制。3/23/202440INTERNETINTERNETGIS数据对象请求客户机客户机Web浏览器GIS Java AppletGIS操作和数据显示服务器服务器WWW服务器传送GIS Java Applet和GIS数据对象基于基于GIS Ja

47、va Applet模式的模式的Internet GIS体系结构体系结构3/23/202441基于基于GIS Java Applet的的WEBGIS系系统的优势统的优势体系结构中立，与平台和操作系统无关。在具有体系结构中立，与平台和操作系统无关。在具有Java虚虚拟机的拟机的Web浏览器上运行。写一次，可到处运行。浏览器上运行。写一次，可到处运行。动态运行，无须在用户端预先安装。由于动态运行，无须在用户端预先安装。由于GIS Java Applet是在运行时从是在运行时从Web服务器动态下载的，所以当服服务器动态下载的，所以当服务器端的务器端的GIS Java Applet更新后，客户机端总是可

48、以使更新后，客户机端总是可以使用最新的版本。用最新的版本。GIS操作速度快。所有的操作速度快。所有的GIS操作都是在本地由操作都是在本地由GIS Java Applet完成，因此运行的速度快。完成，因此运行的速度快。服务器和网络传输的负担轻。服务器仅需提供服务器和网络传输的负担轻。服务器仅需提供GIS数据服数据服务，网络也只需将务，网络也只需将GIS数据一次性传输。服务器的负担很数据一次性传输。服务器的负担很小，网络传输的负担轻。小，网络传输的负担轻。3/23/202442基于基于GIS Java Applet的的WEBGIS系系统的劣势统的劣势 使用已有的使用已有的GIS操作分析资源的能力弱

49、，处理大型的操作分析资源的能力弱，处理大型的GIS分析能力有限。分析能力有限。GIS的数据的保存、分析结果的存储和网络资源的使的数据的保存、分析结果的存储和网络资源的使用能力有限。用能力有限。3/23/202443六、六、WEBGISWEBGIS系统构造模式优缺点对比系统构造模式优缺点对比类型类型工作模工作模式式实例实例优点优点缺陷缺陷基于基于CGI CGI 的的Internet GISInternet GISCGIIMS,ProServer客户端很小；充分利用服务器的资源JPEG和GIF是客户端操作的唯一形式；互联网和服务器的负担重,CGI的应 用程序一般都是可执 行程序。基于基于Serve

50、r APIServer API的的Internet GISInternet GISServer APIServer APIGeoBeansIMS客户端很小；充分利用服务器的资源,动态连接库的形 式存在.JPEG和GIF是客户端操作的唯一形式；互联网和服务器的负担重。基于基于Plug-inPlug-in的的Internet GISInternet GISPlug-inMapGuide具有动态代码模块。比HTML更灵活，可直接操作GIS数据。与平台和操作系统相关；不同的GIS数据需要不同的Plug-in支持；必须安装在客户机的硬盘上基于基于ActiveXActiveX的的Internet GISI