近年来WebGIS发展趋势分析

WebGIS发展趋势分析前言：地理信息系统 (Geographic Information System，GIS)是一种采集、传输、存储、管理、处理、分析、表达和使用地理空间数据的计算机系统。进入2l世纪后，互联网技术的迅速普及使得GIS技术发生了质的变化，Intemet成为GIS新的操作平台，WebGIS即为Intemet与GIS的结合的产物。WebGIS利用Intemet发布和出版地理信息，为用户提供空间数据的信息浏览、查询、分析等功能，从而实现地理信息的操作和共享，使得GIS的各项功能从局部的计算机网络扩展到更加广阔的空间。从长远上看，WebGIS已经成为GIS发展的必然趋势。1 WebGIS概述1.1 WebGIS 的发展现状WebGIS是指基于Internet平台,客户端采用www协议的地理信息系统。它的基本思想就是在万维网上提供空间信息, 让用户通过浏览器获得和浏览一个空间信息系统中的数据。从www 的任意一个节点, Internet的用户都可以浏览到WebGIS站点上的地理数据, 制作专题图件, 进行空间查询、检索以及空间分析。地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特性、相互关联的数据, 使GIS 进入千家万户。当今, G IS 已进入普及和推广应用阶段, GIS 的功能也由一般的空间查询转向分析应用和辅助决策。随着计算机技术和通讯技术的迅速发展, GIS 从二维走向三维、四维, 从单机走向网络; 应用领域从政府到企业, 最终走向社会, 进入千家万户。桌面GIS终将被WebGIS所取代。1.2 WebGIS 的功能( 1 ) 地理信息的空间分布式获取( 2 ) 地理信息的空间查询、检索和联机处理 ( 3 ) 空间模型的分析服务 ( 4 ) 互联网上资源的共享2 WebGIS的主要技术方法目前，已有若干不同的技术方法被用于研制万维网地理信息系统。分别是：公共网端接口方法 (Common Gateway Interface CGI)、服务器应用程序接口方法(Server API)、插入法(Plugin)、Java互联网编程语言、ActiveX技术方法等。3WebGIS技术瓶颈随着现代互联网技术的飞速发展, WebGIS也进入了高速发展的时代。网络用户的急剧增加致使用户对空间信息服务的要求也越来越高, 对于尚未成熟的WebGIS来说, 仍然面临着一系列的技术难点与挑战。主要表现在：（1）现有的WebGIS在实际应用中是处于一个相对独立和封闭的系统内, 它有着自己特定的空间数据、运行平台和支撑环境,无法做到数据在不同地区、不同部门之间的数据共享、相互分工与合作, 无法实现空间数据的跨平台访问,造成了资源的浪费。（2）传统的WebGIS是利用HTML和ASP为主要的信息传输和表达工具。但由于H T M L 和A S P 仅仅擅长于数据表达, 页面生成之后信息处于静态模式, 不支持矢量图形, 不能准确的描述出数据的内部结构和联系, 因此不利于对复杂的空间地理信息数据的查询和整合。( 3 ) 由于互联网网络带宽及硬件设备的限制, 海量的空间信息数据的传输速度已经不能满足用户的服务要求, 再加上WebGIS要处理大量的图形图像数据, 使得访问WebGIS站点的速度越来越慢, 已经形成了WebGIS体系模型的技术瓶颈。4 WebGIS技术创新当前, 随着新技术和硬件设备不断发展更新, 应用领域日益广泛, 人们对信息利用的要求也在不断的加深和拓宽, 对于上文提到的一些WebGIS的技术瓶颈, 笔者认为未来的W e b G I S 技术可以从以下几方面来发展。4.1 Net 技术微软的.Net被称为下一代Internet计算模型, 它为发出请求的用户提供所需的资源和服务, 不论用户在何时、何地以及使用何种设备发出请求, 也不需要知道他们所需要的资源和服务存于何地以及如何才能得到。.Net 技术的核心是服务, 即WebService,客户端的计算机通过Internet连接网络中提供WebService接口的GIS应用程序, 使其可通过 Internet对分布在不同地点的空间数据进行访问。通过WebService不仅可以整合企业内部的不同应用系统, 还可以使分布于不同位置的GIS 应用系统通过Internet整合, 实现跨平台的访问, 充分利用现有资源。4.2 三维虚拟在三维虚拟地理环境中, 人们可以从Internet 或局域网上浏览、感受三维空间物体, 提供了扩展性较好的交互式环境, 支持分布式和协作式工作, 能在工程参与者之间实现高效率的图形交流, 实现多元和多感官空间信息的探索。5 WebGIS发展趋势5.1 无线网络GIS随着第三代无线网络的推广与普及 (3G),使Internet技术与无线通信技术、GIS技术的结合成为现实, 形成了一种新技术无线定位技术( Wireless Location Technology),随之衍生出一种新的服务,即空间位置信息服务(LBS) 。LBS是当前移动G I S 的主要应用方向之一, 它将通信技术与G I S 技术进行整合, 融合了移动通信与网络的技术, 使移动G I S 的应用环境发生了极大的变化和改善。如在手机上集成的地图软件, 帮助用户进行实时定位, 规划交通线路及城市信息查询等。可以预见, 在不久的将来, 移动计算将成为主流计算环境, 并将在辅助G I S 野外工作方面发挥巨大的作用。5.2 云计算以虚拟化技术为核心、以低成本为目标的动态可扩展网络应用基础设施的云计算(CloudComputing)代表了近年来网络计算的发展趋势。Google地图就是一个很好的例子。因此, 上述的几种技术发展都会通过云计算整合起来, 用户只需要一个简单的Web 浏览器就可以实现所需要完成的请求, 而用户不用知道它的物理地址或者安装庞大的应用程序, 在很大程度上给个人计算机减轻了负担。5.3网格GIS技术网格技术被看成是“下一代Internet”，是由各种不同的硬件与软件组成的基础设施，它将计算机、互联网、大型数据库、远程设备等连接在一起，实现资源共享与协作，使人们更自由、更方便的使用网络资源，解决复杂问题。网格GIS是GIS在网格环境下的一种新的应用，将促进GIS沿着网络化、全球化、标准化、大众化、实用化的方向发展，最终实现空间信息的全面共享与互操作。5.4数字地球1998年美国前副总统戈尔提出了“数字地球”这一概念，随即受到了各国专家学者的极大关注。数字地球将地球上的一切与地理位置有关的信息用数字形式描述出来，然后透过网络形成丰富的资源，从而为全社会提供高质量的信息服务。在“数字地球”中，涉及的主要技术是计算机、网络通信、遥感、全球定位系统、地理信息系统以及海量的数据存储处理、图像智能处理、数据库技术等。结语：从目前的发展和研究中可以