第八章C/S与B/S模式下的地理信息系统8.1基于C/S模式的地理信息系统随着计算机网络的发展，基于客户机/服务器体系结构，并在网络支持下的分布式系统结构已经成为地理信息系统的发展趋势。由于GIS的固有的特点，使得运行于网络上的分布式系统特别适合于构造较大规模的GIS应用，其应用表现在以下几个方面：1.数据的分布：在地理信息系统中，主要数据是空间数据，由于数据生产和更新的要求，常常需要存放在空间上分离的计算机上。2.应用功能的分布：GIS的功能组成了由空间数据录入到输出的一个工作流程，不同的人员由于其关注的信息不同，需要不同的GIS功能服务对数据进行处理，将应用分布在网络上就可以解决该问题。3.外设共享：外设的分布是服务分布的一种，由于许多GIS外设较为昂贵，如高精度平板扫描仪，喷墨绘图仪，大幅面数字化仪等，而通过分布式系统可以实现这些设备的共享。4.并行计算：在地理信息系统中，许多模型具有较高的时间复杂性，利用分布系统可以实现并行计算，缩短计算时间。下面将描述分布式系统以及一些网络地理信息系统的模式和实现。分布式系统和C/S模型分布式系统（DistributedSystem）的定义是：一组独立计算机的集合，但是从用户的角度来看，如同于一台计算机。较之于集中式系统（CentralizedSystem以及独立的微机系统，分布式系统具有以下优点（表1，表2）：表1：分布式系统的优势--与集中式系统比较[A.S.Tanenbaum]项目描述经济多个微处理器提供了更好的性能/价格比速度一个分布式系统比大型机有更好的总体计算能力固有的分布一些应用系统需要运行于空间上分离的机器可靠性如果一台机器崩溃，整个系统还能够运行
第八章 C/S 与 B/S 模式下的地理信息系统 8.1 基于 C/S 模式的地理信息系统 随着计算机网络的发展，基于客户机/服务器体系结构，并在网络支持下的 分布式系统结构已经成为地理信息系统的发展趋势。由于 GIS 的固有的特点，使 得运行于网络上的分布式系统特别适合于构造较大规模的 GIS 应用，其应用表现 在以下几个方面： 1. 数据的分布：在地理信息系统中，主要数据是空间数据，由于数据生产和更 新的要求，常常需要存放在空间上分离的计算机上。 2. 应用功能的分布：GIS 的功能组成了由空间数据录入到输出的一个工作流程， 不同的人员由于其关注的信息不同，需要不同的 GIS 功能服务对数据进行处 理，将应用分布在网络上就可以解决该问题。 3. 外设共享：外设的分布是服务分布的一种，由于许多 GIS 外设较为昂贵，如 高精度平板扫描仪，喷墨绘图仪，大幅面数字化仪等，而通过分布式系统， 可以实现这些设备的共享。 4. 并行计算：在地理信息系统中，许多模型具有较高的时间复杂性，利用分布 系统可以实现并行计算，缩短计算时间。 下面将描述分布式系统以及一些网络地理信息系统的模式和实现。 分布式系统和 C/S 模型 分布式系统(Distributed System)的定义是：一组独立计算机的集合，但是 从用户的角度来看，如同于一台计算机。较之于集中式系统(Centralized System) 以及独立的微机系统，分布式系统具有以下优点（表 1，表 2）： 表 1：分布式系统的优势-与集中式系统比较[A. S. Tanenbaum] 项目 描述 经济 多个微处理器提供了更好的性能/价格比 速度 一个分布式系统比大型机有更好的总体计算 能力 固有的分布 一些应用系统需要运行于空间上分离的机器 可靠性 如果一台机器崩溃，整个系统还能够运行
增量发展计算能力能够以很小的增量增长表2：分布式系统的优势--与微机系统比较[A.S.Tanenbaum]项目描述数据共享允许多个用户访问同一数据库设备共享允许多个用户共享昂贵的外设通讯使人与人之间的通讯变得简单，如电子邮件灵活性以最有效的方式将工作量分布在所有可用的机器上在具有上述优势的同时，由于分布式系统的复杂性，对软件硬件提出了更高的要求，它也具有以下不足之处（表13-3）：表3：分布式系统的不足之处[A.S.Tanenbaum]项目描述软件当前支持分布式系统的软件较少网络网络可能充满了或者引发其它的错误安全性容易使得需要保密的数据被访问客户机/服务器(C/S,Client/Server)模型是一种分布式系统结构，在该体系中，客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统，而服务器由一组协作的过程构成，为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核，一个客户机/服务器机制可以有多个客户端，或者多个服务器，或者兼而有之。客户机/服务器模式基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服务器端接收到请求并将请求解译后，根据请求的内容执行相应操作，并将操作结果传递回客户端（图1）。客户机/服务器体系的优点在于简单和高效。HTTP、FTP等协议都是遵循客户机/服务器的模式。在网络地理信息系统的实现中，客户机/服务器模型是经常采用的一种方案。目前，将服务器分解形成数据服务器和应用服务器，形成三层结构，可以更好地区分数据访问操作和应用模型，这是经常被采用的一种结构
增量发展 计算能力能够以很小的增量增长 表 2：分布式系统的优势-与微机系统比较[A. S. Tanenbaum] 项目 描述 数据共享 允许多个用户访问同一数据库 设备共享 允许多个用户共享昂贵的外设 通讯 使人与人之间的通讯变得简单，如电子邮件 灵活性 以最有效的方式将工作量分布在所有可用的 机器上 在具有上述优势的同时，由于分布式系统的复杂性，对软件硬件提出了更高 的要求，它也具有以下不足之处（表 13-3）： 表 3：分布式系统的不足之处[A. S. Tanenbaum] 项目 描述 软件 当前支持分布式系统的软件较少 网络 网络可能充满了或者引发其它的错误 安全性 容易使得需要保密的数据被访问 客户机/服务器(C/S,Client/Server)模型是一种分布式系统结构，在该体系 中，客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统，而服务器由一组协作的过程 构成，为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核，一个客户机 /服务器机制可以有多个客户端，或者多个服务器，或者兼而有之。客户机/服务 器模式基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服 务器端接收到请求并将请求解译后，根据请求的内容执行相应操作，并将操作结 果传递回客户端(图 1)。客户机/服务器体系的优点在于简单和高效。HTTP、FTP 等协议都是遵循客户机/服务器的模式。在网络地理信息系统的实现中，客户机/ 服务器模型是经常采用的一种方案。目前，将服务器分解形成数据服务器和应用 服务器，形成三层结构，可以更好地区分数据访问操作和应用模型，这是经常被 采用的一种结构
客户端服务器客户端请求信息7服务器客户端图1：客户端-服务器模型8.2网络地理信息系统的组合方式在分布式的网络地理信息系统中，客户机和服务器分别由相应的软件、硬件以及数据库组成，其组合可以按照数据和应用功能的分布分成五种（表1）：表1：网络信息系统的组合方式[李斌]组合方式数据应用功能全集中式中央服务器中央服务器客户端数据集中式中央服务器客户端中央服务器功能集中式全分布式客户端客户端函数库分布客户端或者中央服务器存储，客户端动式服务器态连接执行8.2.1全集中式全集中式的地理信息系统把软件、数据库管理系统和数据库全部集中在中央服务器上，客户系统只负责用户界面功能，即获得用户指令并传递给服务器，显示查询结果，提供系统的辅助功能（图1）。常用的客户设置有三种，第一种是以X-server为代表的，只负责表现逻辑的客户系统，所有的数据处理和运算均在服务器上执行，客户端由专门的X终端或者X模拟器通过X协议实现用户与服务器之间的通讯；第二种是以ArcView为代表的客户软件系统，这类系统除了提供一般的用户界面以外，还具有相当强的分析和处理功能。ArcView可以与ESRI的ARC/INFO、与作为服务器的SDE、Arcstorm，通过网络软件系统NFS或者网络API构成网络地理信息系统；第三种是目前在WebGIS上广泛采用的客户系统，用户界面功能由浏览器执行，WebGIS在后面还将进一步的描述
图 1：客户端-服务器模型 8.2 网络地理信息系统的组合方式 在分布式的网络地理信息系统中，客户机和服务器分别由相应的软件、硬件 以及数据库组成，其组合可以按照数据和应用功能的分布分成五种（表 1）： 表 1：网络信息系统的组合方式[李斌] 组合方式 数据 应用功能 全集中式 中央服务器 中央服务器 数据集中式 中央服务器 客户端 功能集中式 客户端 中央服务器 全分布式 客户端 客户端 函数库分布 式 客户端或者 服务器 中央服务器存储，客户端动 态连接执行 8.2.1 全集中式 全集中式的地理信息系统把软件、数据库管理系统和数据库全部集中在中央 服务器上，客户系统只负责用户界面功能，即获得用户指令并传递给服务器，显 示查询结果，提供系统的辅助功能（图 1）。常用的客户设置有三种，第一种是 以 X-server 为代表的，只负责表现逻辑的客户系统，所有的数据处理和运算均 在服务器上执行，客户端由专门的 X 终端或者 X 模拟器通过 X 协议实现用户与服 务器之间的通讯；第二种是以 ArcView 为代表的客户软件系统，这类系统除了提 供一般的用户界面以外，还具有相当强的分析和处理功能。ArcView 可以与 ESRI 的 ARC/INFO、与作为服务器的 SDE、Arcstorm，通过网络软件系统 NFS 或者网络 API 构成网络地理信息系统；第三种是目前在 WebGIS 上广泛采用的客户系统， 用户界面功能由浏览器执行，WebGIS 在后面还将进一步的描述
ClientClient应用程序服务器数据管理数据服务器服务器ClientClient图1：全集中式网络信息系统[李斌]8.2.2数据集中式网络系统专门设置集中的数据存储和管理服务，网络的其它部分成为数据客户，它们一般都是带有一定功能的地理信息系统软件（图2）。简单的数据服务可以由网络软件系统（如NFS）提供，大型的管理系统则需要功能完备和高性能的数据服务器，如Arcstorm和Oracle。由于目前许多数据库管理系统开始支持面向对象的数据模型，更加方便于空间数据的管理，以建立数据集中式的网络地理信息系统。数据服务器DBMS服务器其它其它地理信息系统地理信息系统软件系统软件系统软件系统软件系统(b)(a)图2：数据集中式地理信息系统组合模式【李斌]】(a)采用网络文件系统，(b)采用数据库服务器8.2.3功能集中式与数据集中式相反，功能集中式的网络信息系统把绝大部分的功能集中在一个或者几个容量大、性能高的服务器上，由它们负责所有的分析和处理，数据则分散到客户端存储和管理（图3）。由于在大多数GIS应用中，数据量一般比较庞大，采用这种方式，会增加网络的传输量，从而降低整个系统的性能
应用程序 服务器 数据管理 服务器 数据 服务器 Client Client Client Client 图 1：全集中式网络信息系统[李斌] 8.2.2 数据集中式 网络系统专门设置集中的数据存储和管理服务，网络的其它部分成为数据客 户，它们一般都是带有一定功能的地理信息系统软件（图 2）。简单的数据服务 可以由网络软件系统（如 NFS）提供，大型的管理系统则需要功能完备和高性能 的数据服务器，如 Arcstorm 和 Oracle。由于目前许多数据库管理系统开始支持 面向对象的数据模型，更加方便于空间数据的管理，以建立数据集中式的网络地 理信息系统。 (a) (b) 数据服务器 地理信息系统 软件系统 其它 软件系统 DBMS 服务器 地理信息系统 软件系统 其它 软件系统 图 2：数据集中式地理信息系统组合模式[李斌] (a)采用网络文件系统，(b)采用数据库服务器 8.2.3 功能集中式 与数据集中式相反，功能集中式的网络信息系统把绝大部分的功能集中在一 个或者几个容量大、性能高的服务器上，由它们负责所有的分析和处理，数据则 分散到客户端存储和管理（图 3）。由于在大多数 GIS 应用中，数据量一般比较 庞大，采用这种方式，会增加网络的传输量，从而降低整个系统的性能
地理信息系统服务器地理信息系统软件系统其它软件系统数据存数据库管数据存数据库管储器储器理系统理系统图3：功能集中式的地理信息系统[李斌]8.2.4全分布式全分布系统是原有的非网络化的信息系统自然进化的结果。在全分布系统中，各个子系统具有完备的数据库及地理信息系统软件和其它应用软件，在网络中同时扮演客户和服务器的角色。各个子系统的软硬件环境和特性及拥有的数据都很可能不一样，但同时又有很密切的联系和互补性。系统的集成，通过网络操作系统及各子系统提供的API实现。实现全分布式的网络地理信息系统，往往需要基于已有的系统平台进行二次开发，使它们能够相互协作。8.2.5函数库服务器传统的软件系统一般是静态的，为了提供更多的功能，系统变得越来越大，而实际上，对于每一个用户而言，通常只是需要有限的几个功能，这样就造成了系统资源的浪费。对于集中式系统而言，系统的扩大将加大中央服务器的负担，造成系统性能下降，而全分布系统实现又较为复杂。函数服务器把优化的功能函数存储在服务器上，通过网络按用户要求动态合成应用软件，并使其在客户机上运行。从而从根本上改变了传统的资源分配和软件运行及维护方式。基于分布构件模型（CORBA或DCOM）构造的软件系统可以在一定程度上实现函数库服务器。8.3网络地理信息系统的概念设计从逻辑上讲，基于用户的功能需求进行概念设计是大多数计算机网络软硬件配置设计的第一步。概念设计应当基于如下要点：1.对用户的应用意图有充分的了解；2．掌握计算机硬件和计算机通讯的基本概念知识；3．了解已经存在的并有可能影响设计的条件，包括现有软件系统以及通讯
地理信息系统服务器 地理信息系统 软件系统 其它软件系统 数据存 储器 数据库管 理系统 数据存 储器 数据库管 理系统 图 3：功能集中式的地理信息系统[李斌] 8.2.4 全分布式 全分布系统是原有的非网络化的信息系统自然进化的结果。在全分布系统 中，各个子系统具有完备的数据库及地理信息系统软件和其它应用软件，在网络 中同时扮演客户和服务器的角色。各个子系统的软硬件环境和特性及拥有的数据 都很可能不一样，但同时又有很密切的联系和互补性。系统的集成，通过网络操 作系统及各子系统提供的 API 实现。实现全分布式的网络地理信息系统，往往需 要基于已有的系统平台进行二次开发，使它们能够相互协作。 8.2.5 函数库服务器 传统的软件系统一般是静态的，为了提供更多的功能，系统变得越来越大， 而实际上，对于每一个用户而言，通常只是需要有限的几个功能，这样就造成了 系统资源的浪费。对于集中式系统而言，系统的扩大将加大中央服务器的负担， 造成系统性能下降，而全分布系统实现又较为复杂。函数服务器把优化的功能函 数存储在服务器上，通过网络按用户要求动态合成应用软件，并使其在客户机上 运行。从而从根本上改变了传统的资源分配和软件运行及维护方式。基于分布构 件模型（CORBA 或 DCOM）构造的软件系统可以在一定程度上实现函数库服务器。 8．3 网络地理信息系统的概念设计 从逻辑上讲，基于用户的功能需求进行概念设计是大多数计算机网络软硬件 配置设计的第一步。概念设计应当基于如下要点： 1. 对用户的应用意图有充分的了解； 2. 掌握计算机硬件和计算机通讯的基本概念知识； 3. 了解已经存在的并有可能影响设计的条件，包括现有软件系统以及通讯
设施；4.对于有可能影响系统设计的计算机技术及其发展的现有状况应有充分认识。概念设计应当对在地理信息系统网络配置中的硬件、软件的功能和作用给予说明，并对设备和应用之间的关系给予描述，应当能够在网络系统实现时，有利于系统功能重新审核以及修改，有利于系统价值的估算，并且为更详细的特殊定义提供基础，同时还应当对系统能够在新的应用、新的用户和扩展数据库方面给予描述。进行网络地理信息系统概念设计时，集中式、分布式和处理功能必须与特定的地址条件、用户的应用需求相适应。下面给出了一些典型概念设计以及其说明。(表1)表1：一些网络地理信息系统的概念设计描述系统和组升级可能性地址分布数据传输操作示织类型单一地址适用于地与其它已有站点可以升级为方政府、工程单之间的数据传输没有基于主机的网络位的单个部门特殊的要求，数据可或者具有其它智的少量用户用以通过磁带等介质或能工作站的网络于数据获取、地者进行批量传输图生产作为小型拥有大量外其它来源的数据一些附加设多用户系统，用围处理单元被分可以通过磁带等介质备可以添加在异来支持数据获配在一建筑物的或者直接进行批量传步端口上，可以升取、地图生产、输级为局域网一层或者相邻几数据库和图形层，远程用户通过查询应用，服务拨号上网与系统于政府机构或连接企事业单位的一个或几个部
设施； 4. 对于有可能影响系统设计的计算机技术及其发展的现有状况应有充分 认识。 概念设计应当对在地理信息系统网络配置中的硬件、软件的功能和作用给予 说明，并对设备和应用之间的关系给予描述，应当能够在网络系统实现时，有利 于系统功能重新审核以及修改，有利于系统价值的估算，并且为更详细的特殊定 义提供基础，同时还应当对系统能够在新的应用、新的用户和扩展数据库方面给 予描述。 进行网络地理信息系统概念设计时，集中式、分布式和处理功能必须与特定 的地址条件、用户的应用需求相适应。下面给出了一些典型概念设计以及其说明。 （表 1） 表 1：一些网络地理信息系统的概念设计描述 图 示 系统和组 织类型 地址分布 数据传输操作 升级可能性 一 适用于地 方政府、工程单 位的单个部门 的少量用户用 于数据获取、地 图生产 单一地址 与其它已有站点 之间的数据传输没有 特殊的要求，数据可 以通过磁带等介质或 者进行批量传输 可以升级为 基于主机的网络 或者具有其它智 能工作站的网络 二 作为小型 多用户系统，用 来支持数据获 取、地图生产、 数据库和图形 查询应用，服务 于政府机构或 企事业单位的 一个或几个部 拥有大量外 围处理单元被分 配在一建筑物的 一层或者相邻几 层，远程用户通过 拨号上网与系统 连接 其它来源的数据 可以通过磁带等介质 或者直接进行批量传 输 一些附加设 备可以添加在异 步端口上，可以升 级为局域网
门适用于中设备可以灵在同一建筑周期性数据交换物内，多个地址直型到大型的政可以通过磁带等介质活增加以达到大府或企事业单接相连；新增加的型主机处理器的进行，也可以利用网位的组织结构，工作站或其它设关与其它计算机网络计算容量用户通过进入备可以通过远程进行传输，微机数据大型主机数据联结与图形控制的传输容易建立器以及通讯处理库进行查询、分析和制图器相连用于小型可以通过微机桌增设的微机分配于同一到中型的政府建筑物内面传输装置或拨号上和服务器可以容部门或公司单网来进行数据交换易的添加到环形位网络上适用于需同一建筑物数据传输在网络局域网可以内或者临近建筑通过中继器扩展要大量制图与上进行，远程通过批地理分析的中物之间的局域网量数据文件或磁带交到更大的地区，多型到大型的政上，其它用户通过换，也可通过网关连个局域网可以通府、公共事业和远程通讯线路与接到其它网络过网桥连接在一起局域网相连公司单位组织的多个分组部门设置在局可以增加外同一建筑物以主机来维持主域网上，支持具内或者临近建筑设，工作站和处理数据库，可以进行批有主机处理单物之间的局域网量文件或磁带的数据单元直至达到网元的多用户，适上，其它用户通过传输络限制，可以通过远程通讯线路与中继器扩展其它用于多部门背景局域网相连建筑物，多个局域网可以通过网桥连接在一一起，可以
门 三 适用于中 型到大型的政 府或企事业单 位的组织结构， 用户通过进入 大型主机数据 库进行查询、分 析和制图 在同一建筑 物内，多个地址直 接相连；新增加的 工作站或其它设 备可以通过远程 联结与图形控制 器以及通讯处理 器相连 周期性数据交换 可以通过磁带等介质 进行，也可以利用网 关与其它计算机网络 进行传输，微机数据 的传输容易建立 设备可以灵 活增加以达到大 型主机处理器的 计算容量 四 用于小型 到中型的政府 部门或公司单 位 分配于同一 建筑物内 可以通过微机桌 面传输装置或拨号上 网来进行数据交换 增设的微机 和服务器可以容 易的添加到环形 网络上 五 适用于需 要大量制图与 地理分析的中 型到大型的政 府、公共事业和 公司单位组织 的多个分组部 门 同一建筑物 内或者临近建筑 物之间的局域网 上，其它用户通过 远程通讯线路与 局域网相连 数据传输在网络 上进行，远程通过批 量数据文件或磁带交 换，也可通过网关连 接到其它网络 局域网可以 通过中继器扩展 到更大的地区，多 个局域网可以通 过网桥连接在一 起 六 设 置在局 域网上，支持具 有主机处理单 元的多用户，适 用于多部门背 景 同一建筑物 内或者临近建筑 物之间的局域网 上，其它用户通过 远程通讯线路与 局域网相连 以主机来维持主 数据库，可以进行批 量文件或磁带的数据 传输 可以增加外 设，工作站和处理 单元直至达到网 络限制，可以通过 中继器扩展其它 建筑物，多个局域 网可以通过网桥 连接在一起，可以
增加网关连接多种网络在局域网处理单元和可以增加外用户可以访问局上配置多个处外设分布在多个域网上的分布式数设，工作站和处理理单元和外设，建筑物内，有些设据，可以通过网关进单元直至达到网以支持多个功备通过远程线路络限制，局域网扩行其它网络的批量或能相关组织与局域网相连实时数据访问展可以通过中继器或网桥实现一个系统多个处理单单个地址的数据每个地址都网络中的多用元通过远程线路可以扩展，增加的更新以批量文件方式相连户数据共享，或进行，多个地址之间处理单元可以加者是需要较大的相互访问依靠远程入到远程网络中数据处理能力线路传输的具有地理分布的某个组织数字化仪绘图仪微机工作站打印机图1：（一）拥有外设的超级微机工作站
增加网关连接多 种网络 七 在局域网 上配置多个处 理单元和外设， 以支持多个功 能相关组织 处理单元和 外设分布在多个 建筑物内，有些设 备通过远程线路 与局域网相连 用户可以访问局 域 网 上的 分布 式 数 据，可以通过网关进 行其它网络的批量或 实时数据访问 可以增加外 设，工作站和处理 单元直至达到网 络限制，局域网扩 展可以通过中继 器或网桥实现 八 一个系统 网络中的多用 户数据共享，或 者是需要较大 数据处理能力 的具有地理分 布的某个组织 多个处理单 元通过远程线路 相连 单个地址的数据 更新以批量文件方式 进行，多个地址之间 的相互访问依靠远程 线路传输 每个地址都 可以扩展，增加的 处理单元可以加 入到远程网络中 图 1：（一）拥有外设的超级微机工作站
磁带机点阵打印机图形终端图形终端绘图仪编辑/查询工作站数字化工作站编辑/查询编辑/查询工作站工作站图2：（二）通过异步线路支持设备的基于主机的集中式系统8.4基于B/S模式的WEBGISWeb技术和GIS技术相结合，最为激动人心的产物就是WebGIS（万维网地理信息系统）。WebGIS，简言之，就是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。由于HTTP协议采用基于C/S的请求/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数据，而GIS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，对空间数据进行查询分析。这些特点，就使得人们完全可以利用Web来寻找他们所需要的空间数据，并且进行各种操作。具体地讲，WebGIS的应用可以分为以下几个层面：1）空间数据发布由于能够以图形方式显示空间数据，较之于单纯的FTP方式，WebGIS使用户更容易找到需要的数据；2）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：3）空间模型服务在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接收用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返回。换言之，利用Web不仅可以发布空间数据，也可以发布空间模型服务，形成浏览器/服务器结构（Browser/Server，B/S）。4）Web资源的组织在Web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
图 2：（二）通过异步线路支持设备的基于主机的集中式系统 8.4 基于 B/S 模式的 WEBGIS Web 技术和 GIS 技术相结合，最为激动人心的产物就是 WebGIS(万维网地理 信息系统)。WebGIS，简言之，就是利用 Web 技术来扩展和完善地理信息系统的 一项新技术。由于 HTTP 协议采用基于 C/S 的请求/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数据，而 GIS 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，对空间数据进行查询分析。 这些特点，就使得人们完全可以利用 Web 来寻找他们所需要的空间数据，并且进 行各种操作。具体地讲，WebGIS 的应用可以分为以下几个层面： 1）空间数据发布 由于能够以图形方式显示空间数据，较之于单纯的 FTP 方式，WebGIS 使用 户更容易找到需要的数据； 2）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； 3）空间模型服务 在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接收用户通过浏览器输入的模型 参数后，将计算结果返回。换言之，利用 Web 不仅可以发布空间数据，也可以发 布空间模型服务，形成浏览器/服务器结构(Browser/Server，B/S)。 4）Web 资源的组织 在 Web 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WebGIS实现。与传统的地理信息系统相比，WebGIS有其特殊之处，主要表现在：1）它必须是基于网络的客户机/服务器系统，而传统的GIS大多数为独立的单机系统；2）它利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换，这就意味着信息的传递是全球性的；3）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。8.5WebGIS的实现技术WebGIS是网络GIS的一个重要组成部分，网络GIS的一些概念，如客户机/服务器模式、分布式数据管理等，也可以应用于WebGIS，但是在WebGIS实现时：还要着重考虑两个问题，即控制网络传输数据量以及必须通过浏览器与用户进行交互。目前已经有多种不同的技术方法被应用于研制实现WebGIS，包括CGI(CommonGatewayInterface，通用网关接口）方法、服务器应用程序接口（ServerAPI)方法、插件（(Plug-ins）法、JavaApplet方法以及ActiveX方法等等，下面对这些技术进行简单的描述和比较。【夏福祥8.5.1CGI方法CGI是一个用于Web服务器和客户端浏览器之间的特定标准，它允许网页用户通过网页的命令来启动一个存在于网页服务器主机的程序（称为CGI程序），并且接收到这个程序的输出结果。CGI是最早实现动态网页的技术，它使用户可以通过浏览器进行交互操作，并得到相应的操作结果。利用CGI可以生成图像，然后传递到客户端浏览器（目前大多数主页的访问者计数器就是采用CGI程序实现的）。这样，从理论上讲，任何一个GIS软件都可以通过CGI连接到Web上去，远程用户通过浏览器发出请求，服务器将请求传递给后端的GIS软件，GIS软件按照要求产生一幅数字图像，传回远程用户。实际上，由于设计的原因，大多数GIS软件不能直接作为CGI程序连接到Web上，但是，有以下的两种技术比较成功
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，并为用户提 供基于空间的检索服务，无疑也可以通过 WebGIS 实现。 与传统的地理信息系统相比，WebGIS 有其特殊之处，主要表现在： 1）它必须是基于网络的客户机/服务器系统，而传统的 GIS 大多数为独立的 单机系统； 2）它利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换，这就意味着信息 的传递是全球性的； 3）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。 8.5 WebGIS 的实现技术 WebGIS 是网络 GIS 的一个重要组成部分，网络 GIS 的一些概念，如客户机/ 服务器模式、分布式数据管理等，也可以应用于 WebGIS，但是在 WebGIS 实现时， 还要着重考虑两个问题，即控制网络传输数据量以及必须通过浏览器与用户进行 交互。 目前已经有多种不同的技术方法被应用于研制实现 WebGIS，包括 CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)方法、服务器应用程序接口(Server API)方法、 插件(Plug-ins)法、Java Applet 方法以及 ActiveX 方法等等，下面对这些技术 进行简单的描述和比较。[夏福祥] 8.5.1 CGI 方法 CGI 是一个用于 Web 服务器和客户端浏览器之间的特定标准，它允许网页用 户通过网页的命令来启动一个存在于网页服务器主机的程序（称为 CGI 程序）， 并且接收到这个程序的输出结果。CGI 是最早实现动态网页的技术，它使用户可 以通过浏览器进行交互操作，并得到相应的操作结果。 利用 CGI 可以生成图像，然后传递到客户端浏览器（目前大多数主页的访问 者计数器就是采用 CGI 程序实现的）。这样，从理论上讲，任何一个 GIS 软件都 可以通过 CGI 连接到 Web 上去，远程用户通过浏览器发出请求，服务器将请求传 递给后端的 GIS 软件，GIS 软件按照要求产生一幅数字图像，传回远程用户。 实际上，由于设计的原因，大多数 GIS 软件不能直接作为 CGI 程序连接到 Web 上，但是，有以下的两种技术比较成功