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西南嶷邋大学殒童 潞究生学位谂窝第1 页 摘要 随着计辫帆髓络技术的发展，以i n t e r n e t 作为躐体，以w e b 作为表域 黪式熬w e bg i s 蹩售患鐾誊伐g i b 发袋瓣魏轰。开羧个藏葵豹w e bg i s 系统 瓣簧综台考惑g i s 动裁每w e b 技术、欺谨工程缓稔瓣蠢帮鼗糕黪等关键按零 的恰当融合，以及如何摄供给用户一种简单方便的应用模式。s u n 公司推出 熬j a v a 诺言，露囱鼹终缡疆薅设计，其霄多秘绫瞧将经，其镰摄警w e bg i s 数攥豹魏力，在满足w e bg i s 设诗的众多翳要求方霭露饕宠天翁援戆往。 本文将辩w e bg i s 的_ 暾用模式和察珊途径进行研究和探讨，分析它们麓 囊的工作鼹联秘爨缺点；讨论j a v a 谖京愆特性帮皮耀发展，分缨基于j a v a 数咒静弼络皮麓模式稻且个蓬要翁藏掰鳊程接鞠；在趁基穑上，撬窭个利 鞠j a v a 翊关羧术逶露瓣务器溃应粥嚣发帮客户蠊涎莼器功魏獗膜开发裙绦 合的混合模式w e bg i s 构建方案，并通j 违编程实现部分g i s 功能作为证实其 胃嚣往懿溺试实镄。 在溅滚实例中，鼗努瓣蠛采瑙豢予j a v a 黪j s 艮强v a b e 拄n s 臻式开发动态 w e b 服务器和g i s 服务器，将g i s 功能服务简化为j a v a b e a n s 的编写，实现 w e b 骚务与g i $ 强务的笼缝鬃藏；三维矢是鹜彩浆枣骜造毒窭显示密下羧至l 客户 媳豹j a v aa p p l e t 调鲻服务器竭鼗凝宠成。实弼藏缝实魏鲮w e bg i s 功我肖 客户三维髓形数据上健及建障、土方嚣计算和三雅媲形模撅。数瓣交互酶流 向肢客户端上传待处理数撼开始，程服务器端完成数据处理，警柱突出w e b g i s 提供功链羧务匏笈疑趋势。 论文最焉，将对完成静工作进行藤终，并震凝来寒静磷炎方囱。 荚键谲w e bg i s ：j a v a ：j s p ； j a v a b e a n s ： j a v a a p p l e t 西南交通大学硕士研究生举位论文第1l 页 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e tt e c h n o l o g y ，w e bg i si sb e c o m i n g t h ed e v e l o p i n gh o t p o tf o rg i sw i t ht h ei n t e r n e ta sc a r r i e ra n dw i t h t h ew e ba se x h i b i t i o nm o d e i ti s n e c e s s a r y t ot a k et h e p r o p e r s y n c r e t i z i n ga m o n gs u c ht e c h n o l o g i e sa sw e b ，s o f t w a r ee n g i n e e r i n g p r o g r a m m i n gl a n g u a g e s ，d a t a b a s ea n dg i $ f u n c t i o n si n t oa c c o u n ta n d c o n s i d e rh o wt op r o v i d eas i m p l ea n dc o n v e n i e n ta p p l i c a t i o nm o d et o c l i e n t j a v a ，w h i c hi sd e v i s e db ys u nc o m p a n y ，i sd e s i g n e df o rn e t w o r k p r o g r a m m i n ga tt h ev e r ys t a r t ，h a v i n gm a n ye x c e l l e n te h 轾r a e t e r i s t i o s a n db e i n ga b l et ob ed e s i g n e dt om a n i p u l a t ew e bg i sd a t a s o 。j a v ai s a s c e n d a n tt o s a t i s f y t h e t e c h n o l o g y n e e d sf o rw e bg i s l r o j e c t c o n g e n i t a l l y s o m ea p p l i c a t i o nm o d e sa n dr e a l i z a t i o n a p p r o a c h e sf o r w e bg i sw i l l b ei n v e s t i g a t e da n dt h e i rp r i n c i p l e s ，a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g ew i l l b ea n a l y z e dr e s e o 专i v e l 了i nt h ep a p e r 。c h a r a c t e r i s t i c sa n da p p l i c a t i o n d e v e l o p m e n to fj a v a a r ed i s c u s s e da n ds o m et y p e so fn e t w o r ka p p l i c a t i o n m o d e sa n ds o m ek i n d so fi m p o r t a n ta p p i o a ti o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e s o fj a v aa r ei n t r o d u c e dh e r e t h e n ，ah y b r i ds t r a t e g yf o rw e bg i sb a s e d b o t ho ns e r v e r s i d e a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n g a n do nc l i e n t 。s i d e b r o w s e r sf u n c t i o n d e v e l o p i n g i s p r e s e n t e dt a k i n gj a v a a s e x p l o i r a t i o n b a s et o o l sa n ds o m eg i sf u n o t i o n sa r er e a l i z e db y p r o g r a m m i n g a c e o r d in g t ot h is s t r a t e g y i no r d e rt ot e s tt h e f e a s i b i l i t y i nt h et e s ti n s t a n c e ，j s p + j a v a b e a n sp r o g r a m m i n gm o d eb a s e do nj a v a i su s e df o rs e r v e r s i d es t r a t e g yt oe x p l o i td y n a m i cw e bs e r v e ra n dg i s s e r v e r ，p r e d i g e s t i n g g i ss e r v e rt o j a v a b e a n s c o m p i i i n g ，a n dt h e c o n f o r m i t yb e t w e e nw e bs e r v e ra n dg i ss e r v e ri sr e a l i z e d c o n c r e t e l y 西南交淹大学硕毒婿究生学健论文第l ll 页 ”“m_m一。 s p e a k i n g ，g i sf u n c t i o n s i n c l u d i n gu p l o a d i n g3 i ) t e r r a i nd a t af r o l l o l e n ts i d et os e ￥e rs i d ea n ds e t t i n gu pc o r r e s p o n d i n g d a t a s h e e ta 嚣矗 e a r t h w o r k c a l c u l a t i n ga r ec a r r i e do u ti ns e r v e r s i d e 。d y n a m i c3 d t e r r a i ns i m u l a t i n gi sr e a l i z e db yj a v aa p p l e te n c a p s u l a t i n gj d b ca n d j a v a3 di nc l i e n ts i d e 。t h ed a t ai nn e e do f m a n i p u i a t i n ga n dt r a n s m i t t d f r o me li e n ts i d ea r em a n i p u l a t e di ns e r v e rs i d ea n dt h er e s u i t sa r e t r a n s m i t t e db a c kt oc l i e n t s i d et h e n ，s o ，t h ed a t a t r a n s m i t t i n r d i r e c t i o ni sf r o mc l i e n ts i d et os e r v e rs i d et og i v ep r o m i n e n c et ot h e n e wd e v e l o p i n gc u r r e n to fp r o v i d i n gg i sf u n c t i o ns e r v i c eo nw e b ； i nt h e e n d ，ac o n c l u s i o nf o rt h ew o r ki s g i v e n ，a n d s o m e e x p e c t a t i o n sf o rf u t u r er e s e a r c hw o r ka r ep u t k e yw o r d sw e bg i s ：j a v a ：j s p j a v a b e a n s ；j a v aa p p l e t 西南变通大学硕士掰f 究生学位论文第1 页 1 1 问题的提出 第 耄绪论 g i s ( g e o g r a p h yi n f o r m a t i o ns y s t e m ，迪理绩息系统) 是融含诗算授 强 形和数据库予一体，对堍瑾数据送行采集、娃理、传输、存储、管理、查诲 检索、分析、表达和应用的计算机系统，它主要包括计算机硬件、软件、地理 数据和用户等几个部分。它把地理位鬻和相关属性肖机地结合起来，根据用 户兹羲要舔空润售怠及荬溪瞧售惑准确奏实、蚕文势菠缝输鑫绘羯户，蘧是 城市建设、窳业管理、膳民生活对空间信息的要求，借助其独裔的空间分析 功能和可视化表达功能，进行各种辅助决策。 随羞计箨= 爨i 茏荬蹩黼络技术懿发羧，互联添终邈邃辗超，并在全球范委 内飞速发展，成为高效的全球性信息发布渠道。i n t e r n e t 、w e b 融经与我们的 生活息息相关，w e b 技术成为信息时代必不可少的技术力量。w e b 技术能够以 极少的成本鞠霹闯将一个金业内部的大量信息资源透明遗传递劐每个人的察 谣。它为用户提供了一静髓充分懿同邋讯线路、缀济雨有效遮建立网络酶方 案。它典型的应用包括如下的领域：凝布文档、访问共享目录、内部通讯、简 单群件功能、电子邮件、软件发布、企业化的用户界面。 与魏阏辩，g i s 作为计算较| 辩学、缝理学、溯整擎、速蘅举等多门学科 综合的一种边缘性学科，其发展与熊他学科的发展密切相关。近年来g i s 技 术发展迅遴，其主要的灏动力来自曰箍广泛的斑用领域对地理信息系统不断 提裹筑要慕，瑟诗冀枫涨按术礴终鼓术熬发震，馒褥大量的纛粥委壶黄绞熬 c i i e n t s e r v e r ( 客户枫朋髓务器) 方式向b r o w e r s e r v e r ( 浏览器服务器) 方 式转移，g i s 技术也是如此。g i s 技术和i n t e r n e t 技术的融合，正逐渐形成 一种掰的技术，我们称之为w e bg i s 。和传统的基于c 1 i e n t s e r v e r 的g i s 耱磁，w e bg i s 其舂 氐成本、谤阚蕊谶广泛、乎螽独立、搡 棼麓鼙等优点。 随着计算机技术的迅猛发展，网络时代的来临，网络带宽的提高，w e bg i s 终 将取代传统的g i s ，成为日常工作、生产、生活中的重要工具，在人类生活和 霹涎经菸孛发挥重要终爆。 西南变通大学硕士磷究生学位论文第2 页 以i n t e r n e t 作为载体，以w e b 作为寝现形式的w e bg i s 是信息时代g i s 发装豹热点，焚最终嚣标燕实现g i s 亵w e b 技术豹鸯臻 结合，氇壤是将g i s 融入w e b ，飘w e b 的任意一个节点上，用户使用浏览器( 如i e ，n e t s c a p e 等) 就可以浏览w e bg i s 站点中的相关的内容，与w e bg i s 服务器进行信息交流。 w e bg i s 作为一种信息发赢系统，必然以满足用户的鬻求来规范黩已的发展 方商，随着诗舞辍技本鹣笈矮，用户对系统各方露静毪链要求越来蔻高，特 别是速度、安全、可靠性以及分布式应用等方面，这些问题的解决策略在 定程度上决寇着系统能否成功，而信息系统开发的迅速和低成本则是开发者 霹垂身豹要求。嚣对激烈款竞争，在塔麓豹发聂孛选辑鹰砖开发援式、褥秘 开发工具来构建w e bg i s 歪关重要。 g i s 进入w e b 后，自身的功能、数据组织管理、系统的应用模式、软件 开发、用户界疆等多方嚣郡在发生交化，嚣j a v a 语蠢从一开始设诗藏覆囱网 络，因而其裔较强的网络访闯能力，在满足w e bg i s 众多的设计袋求方面毒 潜先天的优越性，它的面向对象、可穆植、结构清晰和标准性好以及使用建 立于o d b c 之上的j d b c ( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 来访问数据库，可 骧蠢接存取瓣络文传等将点镬其l 够褒计算瓠积嚣终蠢菠发这豹今天，在网 络编程和信息系统开发中占据着关键谯鬣。发展至今，基于j a v a 的网站开发 语言j s p 融合了h t m l 和j a v a 程序片，支持组件技术j a v a b e a n s 和j d b c 数据 簿访翔，馊怒构造基于w e b 的g i s 应照稷痔更加套易帮抉捷，霹这些盛用程 玲能够与套芾串w e b 服务器，应用骚务器，潮览器共陶工作，为使用缝j a v a 技术构建w e b g i s 提供了可能，同时，熬于j a v a 拓展的又一项新技术j a v a 3 d 编程接口则使得三维景观驻示可以程序化，为解决w e bg i s 三缎阉形可视化 撬供了毫力抟支德。 本次论文研究题目的撮出是在阐述w e bg i s 的熬本原理，比较几种构建 w e bg i s 系统模式的基础上，认为利用藏子j a v a 的备项技术建立w e bg i s 分 零式瘟瑶抟系楚阚终薅代麴淫想开发方式，著试蚕瀵过实甄夔稳掺拜发实魂 部分w e bg i s 功能来说明谯服务器端采厢j a v a 编程语言构建组件崴g i s 服务 器具有的优点和潜力，同时，在实例聚统中采用服务器处理客户端上传数据 佟为提供功熊服务韵形式，强靛在予撼出一静毅懿数键交互方式，增强w e b 西南交通大学硕士静 究生学位论文第3 页 g i s 应用的灵活性。在质颟的章节里将对w e bg i s 和j a v a 技术以及它们之间 豹缝合点邀行详绥翡诠逖。 1 2 国内外的研究现状 目前，j a v a 用于w e bg i s 的系统开发，主要以霉户端使用j a v aa p p l e t 豹模式为主，舞m a p i n f o 公司熊m a p x t r e m e ，e s r i 静i n t e r n e tm a p s e r v e r ( i m s ) ，这种模式的优点是：不需要安装客户软件，客户端操作速度快， 服务器和网络传输的负搬轻，容易实现两端的负载平衡。不足之处是：使用 已毒戆g i s 搽馋分辑资源豹爨力弱，缝理较大静g i s 分辑任务静戆力毒疆， 无法与c g i 模式相比；g i s 数据酶傈存、分析结果的存储和网络资源的使用 能力受到限制。 采弱j a v aa p p l e t 方案逸型鹣空阉数援量大霹嚣嗣络簧稔慢瓣糕颈翅题在 穰大程度上阻碍了w e bg i s 系统驰开敬进度，实瑗的g i s 服务主要停留在客 户端的图形展示与交互焱询等功能上，给用户提供空间查询及图形操作、图 层分类显示等，至于深髅次的g i s 应用如：基于空间分析、网络拓扑分析、 叠蕊分褥、缓冲区分爨等鏊稿上懿蔫缀凌麓，还跑较获乏。 j a v aa p p l e t 的应用，让开发者认识到j a v a 在w e b 环境下进行g i s 功能 开发的潜力。s u nm i c r o s y s t e m s 随藤编写的j a v as e r v l e t 规范就是专门为 在w e b 骚务器提器土运嚣瑟设诗瓣j a v a 程旁。j a v as e r v l e t 貔窭瑗，兔瘦 用程序员使用j a v a 来创建w e b 应用獠序开辟了新的途径，j a v a 的网络应用 开始向服努器端转移。相对于公共网关接口( c g i ) ，j a v as e r v l e t 具有更高 豹效率稠可移植蛙，存京的缺点是农编写时不能礴效地管理受嚣豹逻辑部分 和页面的输蹬部分。 为了克服s e r v l e t 的缺点，s u n 公司用j a v as e r v l e t 作为糕础，推出了 j s p ( j a v as e r v e rp a g e ) 。j s p 支持j a v a b e a n s 缀譬 应鼹模式，霹以有效嫩 管理页面鹣逻辑部分和炎面翦输出部分，谴开发工作清楚遗分为表现与肉黎 两个部分，j a v a 开发者可以将一个站点快速地分解为一些细小的、可重用的 组件，这黪组件作为h t m l 元素，用于j s p 的各个需要地方。 酉南交迸大学硕士研究生学位论文 第4 页 在j a v a 技术不断进步的同对，g i s 软件开发的方式也在不断擞新。组件 式g i s 是最近死年发震起来豹逶痊款待鳃 孛纯濑流豹凝一霞这理绥怠系统， 在系统的无缝集成和灵活性方面具有优势，国际上大多数g i s 软件公司把开 发组件式软件作为重要的发展战略。随着组件式g i s 的发展和分布式对象 w e b ( d i s t r i b u t e do b j e c tw e b ) 技术的逐濒成熟，未来的w e bg i s 将是基于 鹾a c t i v e x 躐c o b r a j a v a 开发懿分布姣爻重象w e bg i s 。 国内外对缎件式w e bg i s 的研究都程不断深入，w e bg i s 组件的设计模 型流行的有a c t i v e x 和j 8 v a b e a n s ，热型豹软4 牛蠢i n t e r g r a p h 公司的 g e o m e d i aw e b 鹾a p 、m a p i n f o 公霭静m a p x t r e m e f o rj a v a 等，勇终，a u t o d e s k 公司推出的m a p g u i d e6 0 版本也是一个组件式的w e bg i s 发布平螽，在应用 开发中可采用熬于a s p 的皮用系统解决方案组织m a p g u i d e 提供的组件完成系 绞瓣稳建。“。 基于j a v a b e a n s 的w e b g i s 因其跨平台性、可扩展性和弹性配鬣等优点， 得到越来越多的关注，开发研究在不断开展，并在很多实际问题的解决方案 审褥到了应用”“3 。在国内，使爱j a v a b e a n s 模式开发豹应用较终蠢j e 京中 淹地网信息技术公司研究并独立开发的自主版权的网络地理信息系统 ( w e b g i s ) 平台软件：地网g e o b e a n s ，基于当前最先谶的i n t e r n e t i n t r a n e t 的分布式计算环境，参考o p e n g i s 规范，采用j a v a 组件模型j a v a b e a n s 来 稳造，吴寿平鑫无关毪，可谨多耱平台( 懿w i n d o w s 、1 i n u x u n i x ) 上运行。2 。 另外，武汉测绘科技大学g i s 研究中心研制开发出了1 0 0 艇于j a v a 的 互联网g i s g e o s u r f 。在服务器端部署二维( g e o s u r f z d ) 专题图 ( g e o s u r t t h e m e 、最毽路径骚务( g e o r o u t e s e r v e ) 鞠三维( g e o s u r f 3d 阏个主要的组件。该系统鼹有严格的平台无关性，不需要安装，只要知道该 系统的地址，通过任意的浏览器均可引发启动该系统。g e o s u r f 的主要特点 裙：矢量数撼格式，支持多狰数据原，分毒式数据罄壤和多媒体焱询，客户 漩能完成数掇测览开窗、漤游、图形与耩性静裙互森诲、统诗、专题遣图、 最佳路径、结果输出和打印n 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 1 3 本文研究的主要内容、目标与方法 本文研究的主要内容包括：目前w e bg i s 实现途径的工作原理及各自的 优缺点；j a v a 技术的特性和发展，基于j a v a 的几种网络应用模式和几个重 要的应用编程接口：提出一个利用j a v a 相关技术进行服务器端底层应用开发 和客户端浏览器功能拓展开发相结合的混合模式w e bg i s 构建方案，并通过 理论阐述和编程实践对提出的方案进行可行性论证。 本文详细阐述所提方案的构建思路，在开发的实例系统中，选择j s p 为 服务器端开发技术，选择j a v aa p p l e t 完成客户端功能扩展，并通过编程实 现了部分g i s 功能( 客户三维地形数据上传及建库、土方量计算、三维地形 模拟) ，以此说明基于j a v a 技术开发具有真正意义上的b r o w s e r s e r v e r 结构 的w e bg i s 的可行性。该方案在w e bg i s 数据交互的方式、三维建模的方法 等方面提出了新的思路，藉以增强系统的实用性和灵活性。 鞭南交遴犬学琰士研究生擎健论文繁8 页 第2 章w e bg ls 2 1w e bg ls 概述 w e bg i s 也称为w e b b a s e dg i s ，是t n t e r n e t 按术应用予g i s 开发的产 貔，楚一辩特豫繇境下麓遵蘧蕊爨系统。w e b 疑黩备弱整形蠲户环臻、簿户 查询、实时数据库获墩和数据展示辫功能，为根据用户请求邋过w e b 实现嶷 互式铡 霉髑展示地图数援提供了可熊，g i s 通过w e b 获得功# 8 扩展，真正成 为一零唾l 大众蹙燕懿工暴。驮w e b 敬谯意一个节点，i n t e r n e t 嚣户胃骧浏览w e b g i s 戆点中鲍空间数掇、铡终专题瀚， 冀及滋行静静空阃检索和空蠲分柝， g i s 将随祷i n t e r n e t | ；i j 渐普及，为聪多的行妲掇供服务。 2 。 ； w e b 霆l s 麓缀或 当前流行的w e bg i s 燕基于测爨器厂服务器模式的地毽俄惹系统。该系 统麸递爨土霹分为三燃：客户层( 测甍器端) 、服努嚣鼷( w e b 戍蹋服务器和g i s 系统服务器) 双数据滕。其示意图如圈2 - i ： 图2 1w e b g i s 的三髅结构 强南交通大学硕士研究生学位论文 第7 y w e b g i s 的客户端是w e b 浏览器，使用i n t e r n e t 标准( 如t c p i p 、h t t p 、 h t m l 翻x m l ) 与w e b 应翅辍务器逶结来获取g i s 应臻数握亵应期逻辑；遵过安 装g i sp l u g t n 、下载g i sa c t i v e x 或g i sj a v aa p p l e t s ，实现客户端的g i s 诗算。 w e bg i s 黢务器端由w e b 服务器、g i s 服务器、g i s 元数据服务器组成。 w e b 服务器接鼹客户端的g i s 服务请求，传递给g i s 服务器成g i s 元数据服 务器，并把结果送回给客户：g i s 服务器是指能够为网络客户提供器弛地理 服务的软件系统和硬件系统的总称，g i s 服务器通过连接器与w e b 服务器连 接，与w e b 服务器集成起来为客户服务，完成客户的g i s 服务请求的功能，将 结果转为h t m l 页面或直接把g i s 数攒通过w e b 服务器返回客户端，g i s 服务 器也能同客户端的g i sp l u g i n a c t i v e x j a v aa p p l e t 直接通信，究成g i s 藤务；g i s 元数据服务器管瑗驻务器溺酶g i s 数据，为客户罐供g i s 数据稔 索、蜜询服务；另外，在w e b 服务器和g i s 服务器间还可以增加g i s 服务代 理，秘调骚务器端g i s 较俘、g i s 数据库霸g i s 应嚣裰序阕熬逐信，提高g i s 服务器陛能。 、 2 1 2w e bg l s 的特点和优势 相对于传统的g i s ，目前的w e bg i s 具有以下特点： 1 较低的开发和成用管溅成本普通g i s 在每个客户端都要配备昂贵的 专业g i s 软件，两题户使用豹经常只是一些最基本懿功能，这实际上造成了 很大的浪费。w e bg i s 是利用通用的浏览器进行地溅信息的发布，从而大大 地降低了客户湍用户的培训成本、技术负担鞠经济负担。 2 真正的信息共事w e bg i s 可以通过通用的浏览器谶行信息发布的特 点，侵褥不铰专盟人爨，蠢熬萤逶臻户也裁方便遗获褥囊甓瓣售惑；在全球 范围内任意个w e b 站点的i n t e r n e t 用户都可以获得w e bg i s 服务器提供的 鼹务，真正实现了g i s 戆大众位。 3 ，良好的扩展性i n t e r n e t 技术给予的标准是_ 歼放的、非专用的，是镪 适标准纯缍绞i e t f 秘w 3 c 麓i n t e r n e t 裁定翡，这藏惫w e bg i s 鹣迸一步扩 西南疑通大学硕士磁究生学位论文第8 页 腱提供了极大的发挥空问，使得w e bg i s 很容易与w e b 中的其他信息服务进 行无缝集威，建立灵矮多燹豹g i s 应弼。 4 平衡离效的计算负衙传统的g i s 大都使用文件服务器缩构的处理方 式，其处理能力完全依赖于客户端，效率较低。而当今一些高级的w e bg i s 能充分剥弱潮络资源，撩藏毯注、全筠娃懿楚理交国辍务器执行，嚣霹数摄 蹩较小的简犟操作则由客户端直接完成，能灵活商散地寻求计舞负荷和网络 流量负载在服务器端和祥户端的合理分配，是一种较为理想的优化模式。 5 ，跨乎鑫特注传统愆g i s 较 孛郡镑对不弱撵佟系统，分别使蔫摇应蠡冬 g i s 应用较件。而利用j a v a 技术豹w e bg i s 劂髓做捌”一次写成，随处运行”， 真正发挥跨平台的技术优势。 胡应地，w e bg i s 在僚息获取积发东方覆，县蠢以下凌点； 1 更r 泛的访问范臌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w e b 所特有的优辫大大方便了g i s 的数据静理，使分布 式的多数摆灏黻数据管理秘合残更易予实现。 2 应用筒广由于网络功能将会使w e bg i s 皮用扩展到整个社会，真砸 实现g i $ 的无所不能，无处不在。 3 ，褒势悭强w e bg i s 在弼土避嚣售爨发毒对遽理绩悫遴嚣实辩更瑟， 因而人们能得到最新信息、最新动态。 4 平鼠独立性无论服务器客户机是何种机器，无论w e bg i s 服务器 溃镬霆 霉耱g i s 获 孛，囊予使簧了逶鲻瓣w e b 溺黧器，爱户裁霹戳透赘缝访 问w e bg i s 数据，在本机或某个服务嚣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事。 5 。应麓麓挚w e bg i s 燕户可竣囊接麸弼上获敬掰需要熬蠢耱建理售惑。 用户可以谶接迸行各处地理信息的分析，而不用羌心空间数据库的维护和镣 坪。 匿南变避大学硕士研究生学位谂文第9 页 2 1 3w e bg ls 面临的问题 w e bg i s 翳避步与宠饕与w e b 接謇瀚发震获嚣密翻糖关，交予w e b 蓑术 尚处于发展裥斓，舀前还襻程着许多不成熟的方面，所以w e bg i s 在目前的 w e b 条件下，裰应用和开黢方面还存柱魑问题，主疆有以下几点： 。速率溅潮裂衽痰秘蜜全赫篷遥避i n t e r n e t 察蠛空澜蕊怠瓣莛享， 必须首先舔谣数据库酶安全。专门豹数据簿服务器强允诲矮户辩黻耱数攥避 行浏览、查询和分析，而不能下载或保存到本地硬擞。同时，在网络环境下， 随着用户的不断增多，避瓣针对不同用户的需求做不问的权限设谶，普通用 户只撩弯溆蹩、蹇诲、绞谤铡耍懿投鞭。 2 多源数措的获取莘掰管理阍蹶 擀e b g i s 怒建立在g i s 扦发商藕 i n t e r n e t 用户之间的桥激，获取和管溅多种地理俗息数据源嫩飙重要的特 缝。单一数据滚已经不憩满是鑫益增长懿信息交互秘o p e ng i s 觌范豹需求， 丽对于鼗豢隳懿存放与警臻，不裂予蕊惑魏共享翱鼹新。 3 缺惹率窝的空间储憋表现手法和空间分析功髓浏览器作为静态网 页赞浏览工具，难以表达事富麴空闽楼感。h t m l 趟将文本和静止的图片组织 在一起，遵过j a v a 镳霉瓣a p p l e t 小稳序，实现文本秘霪片鹣动态、蒋按效 聚。但就按体而言，它仍髑限于静态的范围内，因此i n t e r n e tg i s 还难以进 行些复杂的空间操作( 如平滑放大镣) 。另外，豳前大多数i n t e r n e tg i s 系统，只熬援联麓蕈熬空麓壤患轰奄秘袁谗功戆，箍缺少缓独区分繇、叠霉分 树、资源分靛、空闻分瓣簿功能。 2 2w e bg l s 的实现 w e bg i s 中有嚣太耍豢：g i s 鼗攒黟g i s 诗纂。宴缓w e bg i s ，藏是蟊餐 台理地在i n t e r n e t 上进行g i s 数据分布和g i s 计辫分布。g i s 计簿可以分削 为服务器端部分和客户端部分，客户端部分的g i s 计算通过网络，从服务器 避穆嚣窖产毫氇虢行。怼g i s 计算豹繁硌苓鬻，w e bg i s 实爨熬鼓术方案遣戴 不麓。这熬餐现技术大致分为客户薅蜜璐、驻务嚣糍实现，或褒溅台实魂。 现有的w e bg i s 系统从实现模式上，主要分为两类：采用服务器端策略 豹系统鞍袋髑客户溃繁昭黪系统。这鼹裳系统最大懿麓鬟裁在予鼹务器糍鞠 西南交遴大学硕士研究生学位论文第1 0 页 辫户端的承担的任务不同。 2 ，2 w e b 毽l s 客户端燕现技术 客户端w e bg i s 允许g i s 的数据和g i s 计算能在用户本地计算机的浏览 器上进行。g i s 数据和计算开始都驻留谯服务器上，用户可以从服务器请求 这些数据襄诗黪，接到缀务请求轰，服务器凳数据积诗冀黄绘客户在冀本遗 计算机上进芎亍处理。客户端戍用包括三羊申主要技术方案：g i sp l u g i n h e l p e r 程序、g i sa c t i v e x 控件和g i sj a v aa p p l e t 。 + 8 l sp l u g 一；n h e l p e r 程；亨是工俘在n e t s c a p e 裁i 基这样瓣w e b 测览 器上用于处理g i s 数据和地图的p l u g - i n 程序。 g i sp l u g i n 是从w e b 服务器下载剿客户端，安装后在用户的本地计算 椒上用来扩鼹w e b 测览器功熊的小应用攫序，它的董# 蠲就是为浏黧器提供薪 豹无缝的g i s 数据支持，憝瑾嵌在h i m l 审靛g i s 数撵，蠢鸯这篓特殊懿g 1 s 数据h t m l 标志性语言不能识别，p l u g i n 使w e b 浏览器能更方便地处理g i s 数据。 g i sp l u g i n 模式醵工作滚程：客户蠛通过w e b 测整器囱w e b 黢务器发 邀g i s 数据搡作请求，w e b 服务器校攥粥户的请求，将用户所需靛g i s 数据 传回客户端；客户端收到w e b 服务器传来的g i s 数据，对g i s 数据类型进行 理解：在本地系统查找与g i s 数据相对应的p l u g - i n 。如果找到相应的g i g 黻u g - i n ，裂爨它揉律g i g 数搀；懿象没套，强震要安装稳痤懿g i sp l u g i n ， 来操作g i s 数据。g i s 数据的操作如图形的放大、缩小、漫游、查询、分析 皆由相应的g i sp 1 u g i n 来完成。 g i sh e l p e r 程彦是辍对于g i sp l u g - i n 寒漤魄较大熬应爱稷黪，是安装 在用户本地计算机上的g i s 软件如：a r cv i e w 、m a p l n f op r o f e s s i o n a l 和c g m 这样的g i s 软件，都可以成为g i sh e l p e r 程序。淌w e b 浏览器梭测到h t m l 更覆中的g i s 数据类型时，将壹动痘动弱应数g i sh e l p e r 程序逃雩亍处理。 基于g i sp l u g i n 模式的优势： ( 1 ) 无缝支持与g i s 数据的连接幽于对每一种数据源，都需要有相应的 酉奄交通大学硕士讲究生学位论文第 页 g i sp l u g i n ，因而g i sp l u g i n 能无缝支持与g i s 数据的连接。 ( 2 ) g i s 搽佟速度浚游有貔g i s 绦律都是在本魂由g i sp l u g - i n 完成 因此运行的速度快。 ( 3 ) 服务器翱翔终传输躺负担轻服务器仅需提供6 i s 数据暇务，网络也 是需将g i s 数据一次往健输。溅务器鹃任务壤少，潮络传输懿受撼轻。 但这种方法有许多明胜不足之处： ( 1 ) g i sp l u g i n 熬健翊与客户翡爨髂平台、g i s 数据类型燕褰韬援关熬， 即对于不同的g i s 数据，不同的操作系统，不同的敢 i 览器需要旃各自不同的 g i sp l u g i n 支持。 ( 2 ) p l u g i n 嚣要先下载安装在客户辍数测夔爨上霉使用，翅巢雳户礁冬 使用多种g i s 数据类型，必须安装多个g i sp l u g i n 程序。g i sp l u g - i n 程 序在客户机上的数量增多，势必对管溅带来压力。问时g i sp l u g i n 程序占 有客户机磁盘室间，还存在p l u g i n 程序的版本升级问题。当g i sp l u g i n 程序疆供鸯融经褥g i sp l u g i n 嚣级了，绥遂蠹羹l 户避牙较侍羚级。舞缀对， 需要重新下躐安装；将导致用户端负担过重，这鼹然不符合标猴网络浏览器 便宜简单的设计思想； ( 3 ) 镬麓范蠢懿g i s 攘作分辑资源瓣馥力弱，楚遴大壅戆g i s 分辑疑力寄 限。 2 g i sa c t i v e x 控体另一顼可以实现w e bg i s 的技术是a c t i v e x ，它 是在赣较公蠲o l e 接零萋疆上发溪越来戆i n t e r n e t 蓑菠零，其鏊整是 d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) ，它不是计算机谮言，而是一 个技术标准。基于这种标准开发出来的构件称为a c t i v e x 控件，a c t i v e x 控 传蓖被支持o l e 标准的强傍程序语言躐应用系统所使用。两g i sp l u g i n 只 能在菜一爨俗的测览器中使用。 基于g i sa c t i v e x 控件的w e bg i s 是依靠g i sa c t i v e x 来兜成g i s 数据 的处理窥照零。g i sa c t i v e x 控 孛与w e b 测览器灵活无缝结合戎一起。在通 西南交迸大学硕士磷究生学位论文第12 页 常情况下，g i sa c t i v e x 控件包含在h t m l 代码中，并通过 参考标 签寒；l 弱。 g i sa c t i v e x 控件模式的工作流瑕：客户端通过w e b 浏览器向w e b 服务 器发送g i s 数据操作请求，w e b 服务器根据用户的请求将用户需攫的g i s 数 据对象巍g i sa c t i v e x 控馋砖送绘客户溃；客户蠛接受窝w e b 缀势器黄来豹 g i s 数据和g i sa c t i v e x 羧件，启动g i sa c t i v e x 控件，对g i s 数据进行处 理，完成g i s 操作。 基于g i sa c t i v e x 羧终款w e bg i s 懿优势是；熬有g i sp l u g - - i n 模式 的所有优点。同时，a c t i v e x 能被支持o l e 标准的任何程序语裔或应用系统 所使用，比g i sp l u g i n 模式更灵活，执行速度快，使用方便。 萋于g i sa c t i v e x 控穆豹w e bg i s 戆劣势是： ( 1 ) 需甏下载占用客户机端机器的磁盘空间。 ( 2 ) 与平螽相关对不同的平台，必须提供不同的g i sa c t i v e x 控件。 ( 3 ) 与浏爨器貂关g i sa c t i v e x 捡 孛最初只透髑予m i c r o s o f tw e b 测览 器，在其它浏览器使用甜，须增加特殊的p l u g - i n 予以支持。 ( 4 ) 使用已有的g i s 撇作分析资源的能力弱，处理大型的g i s 分析能力有 限。 3 g l sj a v aa p p l e t sg i sj a v aa p p l e t s 是用j a v a 编程语誊来创建的， 从服务器端下载到客户端支持j a v a 的计算机，并在浏览器内立刻执行的可 执行代码。g i s 的功能和数攥被封装在个包内，并根据需要迁移到客户端， 毽不需要豫g i sp l u g - i n 凌g i s 控箨粼群先送 亍安装。 g i sj a v aa p p l e t 与w e b 浏览器紧密结合，以扩展w e b 浏髓器的功能， 完成g i s 数据操作和g i s 处理。g i sj a v aa p p l e t 最初为驻留谯w e b 服务器 端熬霹羲嚣代码。在逶鬻壤猿t ，g i sj a v aa p p l e t 毯容在h t m l 霞羁孛，莠 通过 参考标煞来获取和引发。在网络浏览器下载该h t m l 文件时， j a v a 程序的执行代码也同时被下载到用户端的机器上，由浏髓器解释执行。 西南交邋大学硕士错究生学位论文第13 页 g i sj a v aa p p l e t 工作流程：客户端通过w e b 浏监器向w e b 服务器发送 g i s 鼗据操搏谤求，w e b 黢务器摄握惩户豹请求凌援户鬟要熬g i s 数据对象秘 g i sj a v aa p p l e t 传回客户端；客户端接收到w e b 服务器传来的g i s 数据和 g i sj a v aa p p l e t ，启动g i sj a v aa p p l e t ，对g i $ 数据进行处璁，完成g i s 操作。g i sj a v aa p p l e t 谯运霉亍过程中，还可以向w e b 服务器发如数据服务 清求，获取掰癸的g i s 数掇对象。 j a v aa p p l e t 具有以下优点： 1 ) 钵系结鞫中立，与平台积操终系统无关。在熬霄j a v a 纛羧撬豹w e b 浏览器上运行。写一次，w 到处运行。 ( 2 ) 动态逡行，无须在用户端预先舞装。由于g i sj a v aa p d l e t 是在运 嚣射飙w e b 羰务器动态下鼗翁，嚣以当服务爨壤豹g i sj a v a a p p l e t 更豢螽， 客户视端总怒可以使用最新的版本。 ( 3 ) 服务器和网络传输的负担轻，服务器仅需提供g i s 数据服务，网络也 只羲将g i s 数握次性传埝。嚣畜的g i s 操终都是在本地由g i sj a v aa p p l e