WEBGIS考试综合性大题课件

1、WebGIS的概念WebGIS是在Internet网络环境下的一种兼容、存储、处理、分析和显示与应用地理信息的计算机系统。它是Internet技术、Web技术和传统的GIS技术相结合的产物，其基本出发点就是利用互联网发布地理信息，让客户通过浏览器浏览和获取地理信息系统中的数据和功能服务。WebGIS为实现地理数据共享、GIS互操作提供了最佳解决途径。WebGIS在传统的基于桌面的或局域网式的GIS基础上利用Internet优势而具有传统GIS所不具有的特有功能。特点全球化的服务器应用、真正大众化的GIS、良好的可扩展性、跨平台特性WebGIS的基本特征1）WebGIS是集成的全球化客户/服务器

2、网络系统。2）WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务。3）WebGIS是交互系统4）WebGIS是分布式系统5）WebGIS是动态系统6）WebGIS是跨平台系统综合来看，目前WebGIS具备以下这样一些基本特点：（1）传输协议采用HTTP。（2）主要的运算任务都在服务器端执行，比如绘制地图，查询空间数据库，空间分析等。（3）用户端一般使用能解释HTML的通用浏览器。（4）远程服务器端提供地理信息服务时，把WWW服务器作为信息进出的重要关口。（5）WWW使用的通用标记语言在浏览器与服务器之间的GIS信息通讯中占有重要地位，即使使用其它数据格式或者将来HTML被其它标记语言所取代

3、，大概这一点不会改变。WebGIS的发展趋势3.1 更加的面向服务，从数据服务到信息处理服务随着Internet、分布式计算以及计算图形学的飞速发展，开发基于Internet的3维GIS系统已成为可能。这三种技术的有力结合，为地理信息系统开创了一个新的时代，促使WebGIS的概念由地理数据服务提高到地理信息处理服务的新阶段。地理信息服务(GIServices)的概念是地理信息系统发展的必然趋势。3.2 网格GIS互联网技术正经历着Internet Web网格的发展历程。网格技术已逐渐成为新一代计算机网络技术发展的主流。在基于网格技术的网络环境下，互联网应用更强调网上各种资源的共享与互操作性，这

4、种发展趋势对当前各种形式的GIS(包括WebGIS)必将产生越来越深刻的影响。3.3 虚拟地理环境所谓虚拟地理环境，是指用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。这一定义强调的是：逼真的感觉、自然的交互、个人的视点及迅速的响应。虚拟现实技术(Virtual Reality)提供的可视化，不只是一般几何型体(目标)的空间显示，还可对获取的有关目标地理信息予以可视化。在地理信息系统中，结合三维可视化技术与虚拟现实技术，完全再现目标地理环境的真实情况，而不必亲自到达现场，对于现代战

5、争以及绘制行星地貌都是一种高效实用的手段。3.4 多源数据访问网络环境下开放的空间数据交换格式是目前普遍追求的目标。GML+SVG方式是今后的发展方向。GML(Geography Markup Language)是由Open GIS联盟制定的基于XML的对地理信息(包括地理特征的几何属性)的传输和存储的编码规范，SVG(Scalable Vector Graphics)是可伸缩的矢量图形，是用来描述二维图形的XML语言。应用GML和SVG可以克服传统WebGIS的很多缺点。GML可以用来交换GIS数据，而SVG可以用来方便浏览GIS数据。两者可以互相补充，使WebGIS的功能更加丰富，开发更加

6、简单，实现更加容易。3.5 智能化的GIS目前GIS的大部分应用都处于输出信息为客户提供辅助决策支持的阶段，缺乏知识处理、主动学习和推理的能力，而客户需要的却不仅仅是信息，还有针对某种问题的知识或智能解决方案。客户希望在与GIS的交互过程中，GIS能通过知识学习和积累逐步了解客户的习惯、需求等，不断实现优化以便提供个性化的服务。因此，基于知识的GIS智能化研究是今后一个很重要的方向。与传统的桌面gis相比较webgis的优势与传统的GIS相比，WebGIS主要有以下特点：(1) 更简单的操作，更低的开发管理成本。WebGIS利用浏览器进行地理信息发布，从而使客户不必专业培训,更不需要购买昂贵的

7、专业GIS平台，不用关心空间数据库的维护就可以直接通过Web浏览器获取所需的数据，进行各种地理信息的分析。(2) 更方便的信息共享。全球范围内任意一个Web站点的GIS用户都能获得WebGIS服务器提供的服务，并且WebGIS实现了客户可同时访问不同服务器上的最新数据，从而真正的实现了GIS的大众化。(3) 与其它Web应用的无缝集成。开放的、非专用的Internet技术标准为WebGIS进一步扩展提供了极大的空间，并为WebGIS与其他信息服务进行无缝集成提供了最好的平台，从而使WebGIS的功能更丰富。(4) 平台的独立性。不论客户端的软硬件如何，只要能用Web浏览器，就可以访问WebGI

8、S数据，特别是随着SunONE和Microsoft公司的.NET计划的发展，一次编写，到处运行的WebGIS是完全可以实现的，从而使WebGIS的跨平台性向更深层次发展。(5) 高效的平衡计算负载。WebGIS系统能充分利用网络资源，将基础性、全局性的处理交由服务器执行，而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配方案1、 如果让你搭建一个拥有多个节点的网络系统，并说明在搭建过程中，其安全性主要考虑什么？3、网络通信安全措施 建立物理安全的传输媒介 对传输数据进行加密：保密数据在进行数据通信时应加密，包括链路加密和端

9、到端加密。第一部分（如何搭建）：定义：计算机网络是指把若干台地理位置不同，且具有独立功能的计算机，用通信线路和通信设备互相连接起来，以实现彼此之间的数据通信和资源共享的一种计算机系统。计算机网络的组成（1）通信技术与计算机技术的结合是产生计算机网络的基本条件。一方面，通信网为计算机之间的数据传输和交换提供了必要的手段；另一方面，计算机技术的发展渗透到通信技术中，又提高了通信网的各种性能。（2）一个计算机网络是由资源子网和通信子网构成。资源子网负责信息处理，通信子网负责网中的信息传递。计算机网络的主要功能可归纳为（1） 资源共享（2）数据通信（3）提高计算机的可靠性和可用性（4）分布式处理 网络

10、硬件组成：主机、路由器、交换机、网卡、双绞线、水晶头构建计算机网络必须解决的三个主要问题：（1）计算机之间采用什么样的传输介质连接：传输介质是网络中节点之间的物理通路，它对网络数据通信质量有极大的影响。目前常用的网络传输介质可分为有线和无线两种（有线介质：双绞线、同轴电缆、光纤等，无线介质：微波、红外线等。）（2）计算机之间用什么样的拓扑结构连接：计算机网络的拓扑结构有很多种，常见的主要有如下五种：总线型、星型、树型、环型和网状型。（3）计算机之间采用什么样的协议进行数据的交换。网络协议的定义和组成：网络协议（Protocol），是使网络中的通信双方能顺利进行信息交换而双方预先约定好并遵循的规

11、程和规则。一个网络协议主要由以下三个要素组成：语义：规定通信双方彼此“讲什么” ；语法：规定通信双方彼此“如何讲” ；同步：语法同步规定事件执行的顺序。v 分层次的体系结构【二选一】 分层模型（Layering model）是一种用于开发网络协议的设计方法。采用在协议中划分层次的方法，把要实现的功能划分为若干层次，较高层次建立在较低层次基础上，同时又为更高层次提供必要的服务功能。分层的好处：高层次只要调用低层次提供的功能，而无需了解低层的技术细节；只要保证接口不变，低层功能具体实现办法的变更也不会影响较高一层所执行的功能。 v 开放系统互联参考模型(OSI/RM) 从低到高物理层：物理层的主要

12、功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以便透明地传送比特流。数据链路层：在物理层提供比特流传输服务的基础上，在通信的实体之间建立数据链路连接，传送以“帧（Frame）”为单位的数据，采用差错控制、流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。网络层：其主要功能是要完成网络中主机间“分组”(Packet)的传输。传输层：其主要任务是向上一层提供可靠的端到端（End-to-End）服务，确保“报文段（Segment）”无差错、有序、不丢失、无重复地传输。会话层：会话层的功能是建立、组织和协调两个互相通信的应用进程之间的交互（Interaction）。表示层：主要用于处理在两个通信

13、系统中交换信息的表示方式。应用层：应用层确定进程间通信的性质，以满足用户的需要。第二部分（安全性如何考虑）：网络安全技术措施：计算机密码技术、防火墙技术、虚拟专用网技术、网络病毒防治技术,以及网络管理技术。保障网络安全的关键技术：身份认证技术/访问控制技术/密码技术/防火墙技术/入侵检测技术/安全审计技术防火墙技术：“防火墙”，是指一种将内部网和公众访问网 (如Internet) 分开的方法，它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络，同时将你“不同意”的人和数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。入侵检测技

14、术(IDS)：通过从计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并进行分析，以发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和遭受袭击的迹象。入侵检测是对防火墙的合理补充，被认为是防火墙之后的第二道安全闸门。数字加密与数字认证：是网络信息安全的核心技术。其中，数据加密是保护数据免遭攻击的一种主要方法；数字认证是解决网络通信过程中双方身份的认可，以防止各种敌手对信息进行篡改的一种重要技术。数字认证是一种安全防护技术，它既可用于对用户身份进行确认和鉴别,也可对信息的真实可靠性进行确认和鉴别,以防止冒充、抵赖、伪造、篡改等问题。数字认证技术包括数字签名、数字时间戳、数字证书和认证中心等。二者的联合使用，是

15、确保信息安全的有效措施。密码学与密码技术（加密和解密）身份认证技术：1、基于生理特征的身份认证2、基于约定的口令进行身份认证 3、动态口令（一次口令）身份认证Virtual Private Network（VPN)技术，使家庭办公、移动用户或其它用户主机可以很方便地访问企业服务器。VPN保证数据的安全性主要包括以下3个方面： 数据保密性（Confidentiality）：通过数据加密来确保数据通过公网传输时外人无法看到或截获，即使被他人看到也不会泄露。 身份验证(Authentication）：对通信实体的身份认证和信息的完整性检查，能够对于不同的用户必须授予不同的访问权限,确保数据是从正确的

16、发送方传输来的。 数据完整性（Integrity）：确保数据在传输过程中没有被非法改动，保持数据信息原样地到达目的地。网络病毒防治技术：病毒的预防和清除网络管理技术：网络管理是一项复杂的系统工程, 它涉及到以下3个方面： 网络服务提供：是指向用户提供新的服务类型、增加网络设备、提高网络性能等。 网络维护：是指网络性能监控、故障报警、故障诊断、故障隔离与恢复等。 网络处理：是指网络线路、设备利用率、数据的采集、分析，以及提高网络利用率的各种控制。2、当前主流的WEBGIS软件及主要特点。（举例说明）v 1）ARCGIS SERVER：包含一个服务器和一个支持.Net框架及Java的ADF(App

17、lication Developer Framework，应用程序开发框架)。 主要功能：1、提供通用的框架以在企业内部建立和分发GIS应用；2、操作简单、易于配置的Web应用；3、广泛的基于Web的空间数据获取功能；4、通用的GIS数据管理框架；5、支持在线的空间数据编辑和专业分析；6、支持二维和三维地图的可视化；7、除标准浏览器外，还支持ArcGIS Desktop和ArcGIS Explorer等桌面客户端；8、可以集成多种GIS服务；9、支持标准的WMS、WFS；10、提供配置、发布和优化GIS服务器的管理工具；11、提供.Net和Java软件开发工具包；12、为移动客户提供应用开发框

18、架v 2）MapInfo公司的MapXtreme 功能特点：（1）地图发布（2）信息可视化（3）MapXtreme的地图可视化功能 技术特点：（1）稳定可靠的强大地图功能（2）低成本的中心式软件运行和数据管理方式（3）地图应用中最容易扩充的模型v 3）Intergraph公司的GeoMedia WebMap 技术特点：（1）直接访问多源数据（2）数据的标准化（3）动态发布ActiveCGM矢量图形，实时发布、实时更新（4）客户端可进行空间分析（5）易于开发（6）维护简单、客户端操作简便v AutoDesk公司的MapGuide 支持移动设备和数据的互操作，任一位置的任一用户能通过Interne

19、t随时访问到交互式地图和相关数据；提供对所有主要的GIS和CAD数据格式的集成和访问能力v 5）ESRI公司的ArcIMS 优点：（1）网络地图发布平台（2）扩展了普通站点，使其能够提供GIS数据和应用服务（3）位在Web上发布的数据和服务建立了一个公共的平台（4）支持网络数据与本地数据集成，切同时支持栅格数据和矢量数据格式（5）提供的ArcIMS Manager 可以指导完成地图的编辑、修改和发布地图的步骤，使二次开发变得容易（6）支持全系列操作系统v 6）超图公司的SuperMap IS：使用简单、维护方便、支持二次开发、丰富的客户端功能、跨平台、矢栅合成、兼容多种矢量格式数据、完善的空间

20、分析功能、并发多用户访问、可移植性。 技术特点：（1）开放式InternetGIS开发系统（2）海量数据支持，多源数据集成（3）多级缓存结构，提高海量数据访问的性能（4）服务器动态群集与多制图引擎支持（5）灵活的配置结构，模板化开发v 7）GeoBeansv 8）GeoSurf：由Java开发，基于矢量格式，具有严格的平台无关性，支持多数据源及分布式数据管理，矢量数据格式精确、精细，也可进行二次开发，用途广泛，具有较好的应用前景。3、B/S架构，C/S架构，是什么，有什么特点，主要区别是什么？v C/S架构软件（即客户机/服务器模式）分为客户机和服务器两层：第一层是在客户机系统上结合了表示与业

21、务逻辑，第二层是通过网络结合了数据库服务器。简单的说就是第一层是用户表示层，第二层是数据库层。客户端和服务器直接相连，这两个组成部分都承担着重要的角色，第一层的客户机并不是只有输入输出，运算等能力，它可以处理一些计算，数据存储等方面的业务逻辑事务；第二层的服务器主要承担事务逻辑的处理，本来事务很重，但是由于客户机可以分担一些逻辑事务，所以减轻了服务器的负担，使得网络流量增多。想要使用C/S架构的软件需要下载一个客户端，安装后就可以使用。v B/S型模式，即浏览器/服务器结构。它是C/S架构的一种改进，可以说属于三层C/S架构。主要是利用了不断成熟的WWW浏览器技术，用通用浏览器就实现了原来需要

22、复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。第一层是浏览器，即客户端，只有简单的输入输出功能，处理极少部分的事务逻辑。由于客户不需要安装客户端，只要有浏览器就能上网浏览，所以它面向的是大范围的用户，所以界面设计得比较简单，通用。第二层是WEB服务器，扮演着信息传送的角色。当用户想要访问数据库时，就会首先向WEB服务器发送请求，WEB服务器统一请求后会向数据库服务器发送访问数据库的请求，这个请求是以SQL语句实现的。第三层是数据库服务器，他扮演着重要的角色，因为它存放着大量的数据。当数据库服务器收到了WEB服务器的请求后，会对SQL语句进行处理，并将返回的结果

23、发送给WEB服务器，接下来，WEB服务器将收到的数据结果转换为HTML文本形式发送给浏览器，也就是我们打开浏览器看到的界面。B/S架构和C/S架构不同，浏览器不是直接和数据库服务器相连，所以是多对多的结构。因此在此结构下，很适合在广域网里实现巨大的互联网，甚至是全球网。有着很强大的信息共享性。主要区别1、结构C/S是两层架构，由客户端和服务器组成，而B/S是三层架构，由浏览器，WEB服务器和数据库服务器组成。2、逻辑事务处理C/S架构合理地让客户端和服务器承担一部分逻辑事务处理，使得服务器的负担减轻了，而且客户端也能进行一些数据处理和存储的功能。B/S架构的浏览器就是它的客户端，可是这个客户端

24、只能进行一些简单的输入输出和信息发布共享的功能，主要的逻辑事务处理还是要靠服务器，所以服务器的负担很重。3、工作原理C/S架构是客户端和服务器直接相连，实现点对点的通信，B/S是浏览器通过WEB服务器向数据库服务器发送数据请求，实现多对多的通信。4、响应速度C/S架构的客户端和服务器直接相连，中间没有任何阻隔，所以相应速度快，尤其是在用户增多时更加明显。B/S架构相应速度慢，主要的重任在数据库服务器身上，由于B/S架构的无限扩展性，当用户激增，访问量庞大时，服务器相应速度慢，服务器存在瘫痪的危险。5、成本C/S架构开发时，硬件需要一次性购买，费用较高，且需要训练有素的技术人员，培训费用高，而且

25、软件后期也需要不断投入大量资金。B/S架构只需要一次性投入几乎可以一劳永逸，有利于软件项目控制和IT黑洞。6、维护、升级以及扩展C/S架构一旦有业务的变更或要升级，客户端界面就要重新设计，需要投入大量的人力物力。软件维护也比较麻烦，需要专业人士进行维护。用户扩展也比较麻烦，需要安装客户端，对软硬件要求高。B/S架构的维护和升级都非常容易，只要更改页面内容或者增减页面即可，客户端几乎是零维护，只需要维护好服务器。所以相对来说更简易，方便。由于B/S可以随时随地的访问，所以极易扩展。7、信息共享C/S架构是建立在局域网之上的，面向的是可知的有限用户，信息共享只在小范围内。B/S架构建立在广域网之上

26、，用户随时随地都可以访问，外部用户也可以访问，尤其是WEB技术的不断发展，B/S面对的是几乎无限的用户群体，所以信息共享性很强。8、客户端界面C/S架构可以针对不同的功能设计出不同的很有特色的用户界面，实现个性化。但是一旦业务改变就需要重新设计，很麻烦。B/S架构的用户界面很通用，不能针对用户突出个性，但是业务改变时只需要改变界面内容或者增减页面，很轻松就能实现。4、以我们知道的某个WEBGIS软件平台（例ARCGIS SERVER）为例，说说它的软件架构。以ArcGIS Server为例：ArcGIS是ESRI公司随ArcGIS9的发行而推出的一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应

27、用的平台，利用它可以再网络环境下为用户提供高级GIS功能并实现数据的网络共享。ArcGIs Server的基础ArcObjects（AO）是依托Component Object Model技术构建起来的COM组件库，是实现各种GIS功能的基础。ArcGIS Server的各种GIS基本和高级操作正是通过调试服务器端的AO来实现的。体系架构：ArcGIS Server体系由服务器的GIS Server、Web Server、Data Server和客户端的Web浏览器、桌面产品所构成，各个组件可以被分别不属于不同的机器上，在系统中实现各自的功能。1. GIS Server：是ArcGIS功能实现

28、的关键，是宿主和运行Server Object（服务器对象）的服务器。服务器对象实际上是一种粗粒度的AO组件对象，通过它来访问细粒度的AO组件对象。由一个SOM和多个SOC组成。2. Web Server：用于部署Web Service和Web应用，并调用GIS Server上的各种服务资源。3. Data Server：主要用于管理发布服务的各种GIS资源，如ArcGIS桌面应用定制的地图。4. 客户端：可以使Web浏览器，也可以是Mobile、PDA等移动设备或通过网络连接到ArcGIs Server的ArcGIS桌面应用程序，如ArcMap，ArcCatalog等。特点：ArcGIS S

29、erver同时以ArcObjects组件库和Web Services技术为基础，具有WebGIS的普遍特点，既摆脱了传统GIS模式的限制，使得以前只能在桌面GIS上完成的GIS功能，也可以依托于ArcGIS Server架构，仅依靠浏览器来实现。同时，ArcGIS Server采用集中式管理，数据的维护与更新，应用程序的部署与开发都只在服务器端进行，降低系统开发成本。ArcGIS是分布式系统，它有几个部分组成，体系结构如下：5、WEBGIS主要实现的技术模式（除ARCGIS SERVER还有天地图）并比较它们的原理。v 基于服务器的WebGIS有CGI模式（通用网关接口）、Server API

30、模式（服务器应用程序接口模式）、ASP模式等。v CIG的工作原理：(1) Web浏览器的用户向Web服务器发出GIS相关功能的请求。(2) Web服务器接受请求，并通过CGI脚本将用户的请求传送给GIS服务器。(3) GIS服务器接受请求，进行相关的数据处理，如：放大、缩小、漫游、查询、分析等，并将运算结果返回给客户端，其中图形数据以栅格结构表示。(4) GIS服务器将处理结果通过CGI脚本、Web服务器返回给客户端浏览器。v ASP工作原理：当浏览器请求某个 HTML 文件时，服务器会返回这个文件 而当浏览器请求某个 ASP 文件时，IIS 将这个请求传递至 ASP 引擎 ASP 引擎会逐

31、行地读取这个文件，并执行文件中的脚本 最后，ASP 文件将以纯 HTML 的形式返回到浏览器v Server API模式：Web浏览器的用户向Web服务器发出URL请求。该请求经由ISAPI Filter传输到服务器端的ISAPI DLL上。ISAPI Filter将对请求进行预处理，例如用户身份验证等。由ISAPI DLL与GIS服务器交互作用得到结果信息。结果信息经由Web服务器和ISAPI Filter传输到浏览器。v 基于客户机的网络GIS有Plug-in模式（插件模式）、GIS Java Applet、GIS ActiveX控件。v 1.Plug-in模式工作原理：客户端的Web浏览

32、器向Web服务器发出数据请求。Web服务器对用户请求进行处理，将用户所需要的GIS数据传给Web浏览器。 客户端对接收的GIS数据类型进行分析和理解，如不需要GIS Plug-in，则直接显示，如需要GIS Plug-in的支持，则转往下一步。在浏览器中搜索相关的GIS Plug-in，若有则直接调用并显示GIS数据；若没有，则从服务器或网络上下载并安装相应的GIS Plug-in，并将其加载到客户端以显示GIS数据。v 2. ActiveX控件工作原理：Web浏览器向Web服务器发出数据请求。Web服务器对接收到的请求进行处理，将所要的GIS数据传送给Web浏览器。若客户机已经安装了GIS

33、ActiveX控件，则不用再下载，否则需将GIS ActiveX控件下载并安装到浏览器上。浏览器利用GIS ActiveX控件对GIS数据进行相应的处理。v 3. Java Applet工作原理：Web浏览器向Web服务器发出数据请求，访问服务器端的CGI程序。Web服务器对接收到的请求进行处理，由CGI程序将运算结果传送给Web浏览器。若客户机已经安装GIS Java Applet控件，则勿需下载和传输，否则将GIS Java Applet控件自动下载并安装到浏览器上。浏览器利用GIS Java Applet控件对GIS数据进行相应的处理。6、什么是WEBGIS（网络地理信息系统），有什么特

34、点？v 通俗地讲，WebGIS是指工作在Web网上的GIS，是传统的GIS在网络上的延伸和发展，具有传统GIS的特点，可以实现空间数据的检索、查询、制图输出、编辑等GIS基本功能，同时也是Internet上地理信息发布、共享和交流协作的基础。v 狭义上讲，WebGIS是一种在Internet技术上发展起来的新技术，其核心是将GIS的功能嵌入到满足HTTP和TCP/IP标准的Internet应用体系中，实现Internet环境下地理信息的有效管理与处理。 v 目前对WebGIS的定义主要有如下两种：(1) 以网络为中心的GIS，它使用Internet环境，为各种GIS应用提供GIS功能(如分析功

35、能、制图功能)和空间数据获取能力。(2) 基于Internet的GIS，常称为WebGIS，主要是由于大多数客户端应用采用了WWW的协议。v WebGIS，其实质就是基于“浏览器/服务器”这种分布式计算模式的GIS，它使得GIS的空间数据查询、分析和可视化能在WWW上进行。从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据，制作专题图，以及进行各种空间检索和分析。v WEBGIS特点：WebGIS使各种用户能通过浏览器对空间数据进行访问，实现检索、查询、制图输出、编辑等GIS基本功能。它具有网络GIS的所有特点。在以下几个方面，WebGIS还显示出其与传统GIS的

36、根本区别。 基于Internet/Intranet标准 分布式体系结构 空间数据本身在空间上是分布的，WebGIS采用分布式体系结构形成了客户端和服务器端相互分离、协同工作的多层分布结构，通过各种均衡策略有效平衡两者之间的处理负载。这种结构适应了空间数据分布的特征，提高了网络计算资源和存储资源的利用率。 服务范围广 WebGIS服务范围广泛主要体现在两方面：WebGIS可以通过网络为更加广阔范围内的用户提供空间信息服务；WebGIS客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一Internet/Intranet所特有的优势极大地方便了GIS的数据管理。 平台无关 WebGIS的客

37、户端采用的是通用浏览器 成本低廉、操作简单 支持地理分布存储的多源数据WebGIS能充分利用已有的各种空间信息资源，支持地理上分布存储的多种来源和格式的空间数据，不仅有利于数据的维护和更新，而且有利于平衡系统负载，提高存取速度。 7、WEBGIS的发展趋势？（举例说明有什么新的方向）【我也不造哪个好，三选一】一、v 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(WirelessLocationTechnology),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GIS

38、的主要应用方向之一,它将通信技术与GIS技术进行整合,融合了移动通信与网络的技术,使移动GIS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GIS野外工作方面发挥巨大的作用。v 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

39、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。v 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。v 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

40、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。二、ppt上v 1.随着WebService的兴起，一系列的服务、通信标准的制定，在网络上实现GIS互操作已成为可能。v 2.WebGIS自身将与各种先进的计算机技术相结合，例如虚拟现实技术、多媒体技术等，这将会极大地扩展WebGIS的应用和发展空间。 v 3.结合GPS、移动GIS等技术的研究与实用化，WebGIS将深入到人们的日常工作与生活中。 v 4.电子商务、电子政务的应用

41、离不开空间信息，WebGIS将为其提供良好的支持。三、v 1 更加的面向服务，从数据服务到信息处理服务 随着Internet、分布式计算以及计算图形学的飞速发展，开发基于Internet的3维GIS系统已成为可能。这三种技术的有力结合，为地理信息系统开创了一个新的时代，促使WebGIS的概念由地理数据服务提高到地理信息处理服务的新阶段。 v 3.虚拟地理环境 所谓虚拟地理环境，是指用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。这一定义强调的是：逼真的感觉、自然的交互、个人的视点及

42、迅速的响应。虚拟现实技术(Virtual Reality)提供的可视化，不只是一般几何型体(目标)的空间显示，还可对获取的有关目标地理信息予以可视化。v 3.4 多源数据访问 网络环境下开放的空间数据交换格式是目前普遍追求的目标。GML+SVG方式是今后的发展方向。GML(Geography Markup Language)是由Open GIS联盟制定的基于XML的对地理信息(包括地理特征的几何属性)的传输和存储的编码规范，SVG(Scalable Vector Graphics)是可伸缩的矢量图形，是用来描述二维图形的XML语言。应用GML和SVG可以克服传统WebGIS的很多缺点。GML可

43、以用来交换GIS数据，而SVG可以用来方便浏览GIS数据。两者可以互相补充，使WebGIS的功能更加丰富，开发更加简单，实现更加容易。 v 3.5 智能化的GIS 目前GIS的大部分应用都处于输出信息为客户提供辅助决策支持的阶段，缺乏知识处理、主动学习和推理的能力，而客户需要的却不仅仅是信息，还有针对某种问题的知识或智能解决方案。客户希望在与GIS的交互过程中，GIS能通过知识学习和积累逐步了解客户的习惯、需求等，不断实现优化以便提供个性化的服务。因此，基于知识的GIS智能化研究是今后一个很重要的方向。v 应用前景：（1）随着WebService的兴起，一系列的服务、通信标准的制定，在网络上实

44、现GIS互操作已成为可能。（2）WebGIS自身将与各种先进的计算机技术相结合，例如虚拟现实技术、多媒体技术等，这将会极大地扩展WebGIS的应用和发展空间。 （3）结合GPS、移动GIS等技术的研究与实用化，WebGIS将深入到人们的日常工作与生活中。 （4）电子商务、电子政务的应用离不开空间信息，WebGIS将为其提供良好的支持。8、WEBGIS与传统基于桌面或局域网的GIS相比有什么优势？（1）集成的全球化的客户/服务器网络系统（2）WEBGIS是交互系统（3）分布式系统（4）动态系统（5）跨平台系统（6）WEBGIS能访问Internet异构环境下的多种GIS数据和功能（7）图形化的超

45、媒体信息系统（1）访问范围广，面向大众（2）资源共享（3）发布速度快，范围广，维护方便（4）数据来源丰富、分布存储（5）分布式计算（6）系统建设投资少（7）操作简单（8）跨平台。传统GIS的不足 互操作性较差GIS数据共享能力弱 数据冗余严重GIS的处理能力有限实施成本高昂。9、与WEBGIS研究相关的前沿有哪些？（与7类同）WebGIS有关的研究前沿： （1）地理标记语言-网络环境下开放的空间数据交换格式（2）开放式地理信息系统（3）一体化的空间数据管理与分析（4）基于分布式计算的WebGIS（5）网络虚拟地理环境（6）移动通信技术扩展GIS应用。10、WEBGIS的技术特点以及需要解决的问

46、题（发展过程中有哪些瓶颈上的问题）有哪些？【可能是6题的特点or13题技术or以下三点】v 1、基于Internet/Intranet标准WebGIS采用标准的HTML浏览器作为应用外壳，支持HTTP（超文本传输协议）和TCP/IP。支持通信标准对于WebGIS来说是至关重要的。支持HTTP和TCP/IP，这就意味着任何地方的数据都能与WebGIS相连接，无论是单位内部的还是外部的。这一层次的网络协议标准化的实现是其他所有功能需求的前提和基础，也是WebGIS结构优越性的前提。v 2、分布式服务体系结构分布式服务体系结构是在服务器端和客户端都能提供活跃的、可执行进程的体系结构，能够有效地平衡这

47、两者之间的处理负载，比如动态提取数据子集并进行分析的进程任务，一般应当在服务器端执行；而空间信息查询集的选定和按比例缩放地图适合在客户端执行，却不是在服务器端。这种在服务器和客户机之间的进程分布式处理，最大限度地提高了现有计算机硬件资源的利用率。将数据量集中的任务放在服务器上，使应用程序能支持其他的网络请求，分布式处理在显著降低了对带宽的要求的同时也提高了系统的性能。v 3、数据来源丰富、分散存储WebGIS能够充分地利用已有的属性数据库数据和GIS数据资源，能够实现将常用的多种GIS数据向自己的空间数据格式和相应的关系数据库的转换，从而保护了用户的先期投资。而分散存储数据的方式对于加快访问速

48、度，降低负载和成本等方面都很有帮助。服务器端的GIS数据（包括图形和属性数据）不需要全部集中在一台机器上，可以分散地安装在相互空间距离很远的多台不同的机器上，只要通过Internet/Intranet相联就可以了。这是WebGIS的一个极其重要的优势。v 存在问题： 1 多源、异构的空间数据的交换和互操作的实现。 目前WebGIS用户不能同时查看不同空间数据库中的数据，因为现有的WebGIS都有着自己特定的空间数据，这些空间数据为了便于管理和出于安全方面的原因，大多是面向行业的、依赖于特定的支撑环境和运行平台。 2.结构复杂的空间地理信息数据的查询和整合。 HTML、ASP是目前WebGIS最

49、主要的信息传输和表达的工具，但由于HTML、ASP采用的标记固定，有限且无内涵,缺乏描述数据的内部结构和联系且不支持矢量图形等缺陷。因此它们面对复杂的空间地理信息数据的查询和整合方面显得力不从心。 3.图形信息的传输速度与可视化。 受Internet的网络带宽以及其它路由限制，海量的空间数据的传输及图形图像的表达问题一直是WebGIS的技术瓶颈。在现有的网络和硬件条件下，如何建立快速的响应和传输机制，如何向用户提供多样化的、直观易懂的图形用户界面，是目前WebGIS的一大难题。 4.跨平台的实现。 由于微软的DCOM、OMG的CORBA、和Sun的RMI等分布式对象技术必须要求需要服务的客户端

50、与系统提供的服务本身之间进行耦合，即要求一个同类的基本结构。因此基于这些平台开发的WebGIS平台无法实现跨平台的数据访问。11、论述面向WEB服务的GIS体系结构及其实现过程。体系结构：实现过程：基于Web Service的WebGIS系统需要向用户提供接口，包括应用接口、数据接口、功能接口，其中应用接口是向最终的用户提供Web应用，数据接口是向用户提供元数据更新服务，功能接口是向用户提供功能调用。这个体系结构主要包括三层：表现层：包括Web浏览器和桌面应用程序用户。Web浏览器用户是通过HTML调用应用接口，桌面应用程序是通过SOAP/XML调用数据接口和功能接口。应用层：是向Web浏览器

51、和桌面应用程序用户提供地理信息服务和地理信息服务接口。地理信息服务包括空间数据服务、空间功能服务和空间元数据服务，地理信息服务接口包括空间数据服务接口、空间功能服务接口和空间元数据服务接口。数据层：现有数据包括关系型数据库和基于GML/XML数据库，关系型数据库可以通过GML/XML转换服务进行转换，对于将要开发的数据库可以直接采用GML/XML数据库存储。12、论述一下HTTP和TCP/IP之间的关系。（各是什么，关系是什么）TCP/IP协议 规范了Internet上所有计算机之间的数据传输格式和传送方式。该协议集的核心是IP协议和TCP协议。 IP层接收由更低层（网络接口层例如以太网设备驱

52、动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层-TCP或UDP层；相反，IP层也把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。 TCP如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包，那么IP将把它们向上传送到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间的连接。TCP数据包中包括序号和确认，所以未按照顺序收到的包可以被排序，而损坏的包可以被重传。 TCP将它的信息送到更高层的应用程序，例如服务程序和客户程序。应用程序轮流将信

53、息送回TCP层，TCP层便将它们向下传送到IP层，设备驱动程序和物理介质，最后到接收方。TCP和IP在数据传输中的主要作用 - TCP对数据进行格式化，将其分成若干数据包，并标上序号和校检号。 - IP负责在数据包前添加报头，标明发送主机和接收主机的地址，然后发往相应的网络接口。 - 在数据包接收端(即目的主机)，TCP协议负责还原数据，并检查和处理错误，向发送主机发回“确认”，或请求重发(数据接收不正确或丢失时)。 TCP/IP协议具有以下特点：（1）协议标准具有开放性，其独立于特定的计算机硬件及操作系统，可以免费使用（2）同意分配网络地址，使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一IP地址（

54、3）实现了高层协议的标准化，能为用户提供多种可靠的服务超文本传输协议HTTP采用请求/应答模型实现客户机与服务器的信息通信，客户机的请求经由网络传往服务器，服务器处理该请求并产生应答。 客户机的请求包含HTTP方法、URI(Universal Resource Identifier)以及HTTP协议版本 。服务器的应答信息中包含HTTP协议版本、状态代码(Status Code)及原因短语(Reason Phrase) HTTP协议是WWW的基本协议，它位于TCP/IP协议之上。浏览器和WEB服务器间传送的超文本文档都是基于HTTP协议实现的。支持HTTP协议的浏览器成为WEB浏览器。HTTP

55、是一种基于C/S模式的无状态和无连接的协议。具有以下五个主要特点：（1）以C/S模式为基础（2）简单灵活（3）元信息（4）无连接性（5）无状态性关系：TCP/IP协议族应用层中的几个常用协议：Telnet(Remote Login)：远程登录FTP(File Transfer Protocol)：文件传输协议SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)：简单邮件传输协议POP3（Post Office Protocol 3）：第三代邮局协议HTTP（Hyper Text Transfer Protocol）：超文本传输协议NNTP（Network News Trans

56、fer Protocol）：网络新闻传输协议13、谈谈WEBGIS的关键技术有哪些？（至少四五项，每个技术简单分析一下）通用网关接口：工作流程如下：(1) Web浏览器的用户向Web服务器发出GIS相关功能的请求。(2) Web服务器接受请求，并通过CGI脚本将用户的请求传送给GIS服务器。(3) GIS服务器接受请求，进行相关的数据处理，如：放大、缩小、漫游、查询、分析等，并将运算结果返回给客户端，其中图形数据以栅格结构表示。4) GIS服务器将处理结果通过CGI脚本、Web服务器返回给客户端浏览器。优点 :功能强、资源利用率高在CGI模式中，WebGIS的各种操作均由GIS服务器完成，可以

57、充分利用服务器端的计算与分析资源，因此具有客户端容量要求小、GIS服务器空间数据处理能力强大等特点。跨平台性好 浏览器端得到的静态图象(如GIF或JPEG)对客户机没有特殊要求，同时CGI程序几乎不需要任何改动就可以移植到绝大多数操作系统上。因此这种方式的跨平台性能良好。缺点 :资源竞争激烈，效率较低 作为独立的外部应用程序来执行的CGI程序，与Web服务器上的其他进程之间存在着资源竞争，将使系统运行效率降低。另外，客户端的每个请求均通过网络传给GIS服务器，由GIS服务器启动新的进程，加以解释执行，而且每个请求都需要建立连接和释放连接这个过程，因此也将导致效率的降低。网络负荷重 功能操作困难 动态网页技术动态网页(Active Page)是运行在Web服务器上的页面，该页面内嵌有程序代码。它必须在服务器端执行，由服务器把运行结果写入HTML文件流中，并返回给客户端的浏览器。常见的动态网页技术包括：Microsoft ASP(Active Server P