WebGIS-基础知识课件

WebGIS基础知识WebGIS基础知识1内容WebGIS概念和特征

WebGIS组成

WebGIS优点

WebGIS系统功能实现策略

WebGIS原理

WebGIS的应用模式互联网与GIS的结合发展内容WebGIS概念和特征2WebGIS即万维网地理信息系统，是利用交互网技术扩展和完善地理信息系统的一项新技术，是地理信息系统和交互网技术相结合的一种新的技术方法通过它人们可以方便地从WWW的任意一个节点浏览或获取Web上的各种分布式地理空间数据以及进行各种在线的地理空间分析。它的出现使GIS能够真正走向社会，为更广泛的社会群体服务。WebGIS概念一、WebGIS概念和特征WebGIS即万维网地理信息系统，是利用交互网技术扩展和完3WebGIS是GIS，但是基于Web的GIS

不需要购买GIS软件

WebGIS=GIS+Web-GISSoftwareWebGIS是GIS，但是4定义1：WebGIS指在Internet/Intranet网络环境下，基于TCP/IP和WWW协议，以支持标准HTML的浏览器为统一的客户端，通过WebServer向GISServer提出GIS服务请求的一种技术。定义1：WebGIS指在Internet/Intranet网5WebGIS-基础知识课件6WebGIS-基础知识课件7

WebGIS是Internet技术和GIS技术相结合的产物；

WebGIS的基本思想就是在Internet网上提供地理信息，让用户通过浏览器获得一个地理信息系统中的数据和服务由于客户端应用采用了WWW协议，所以称之为WebGIS；WebGIS是Internet技术和GIS技术相结合的产物8与传统的、基于桌面或局域网的GIS相比，WebGIS具有以下几个显著特征：2、WebGIS的特征与传统的、基于桌面或局域网的GIS相比，WebGIS具有以下9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所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。（1）更广泛的访问范围

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，（1）10无论服务器／客户机是何种机器，无论WebGIS服务器端使用何种GIS软件，由于使用了通用的Web浏览器，用户就可以透明地访问WebGIS数据，在本机或某个服务器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享。（2）平台独立性无论服务器／客户机是何种机器，无论WebGIS服务器端使用何11普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，这实际上造成了极大的浪费。WebGIS在客户端通常只需使用Web浏览器（有时还要加一些插件），其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。

（3）可以大规模降低系统成本

普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使12要广泛推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户，就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。（4）更简单的操作要广泛推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅13传统的GIS大多使用文件服务器结构的处理方式，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WebGIS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。（5）平衡高效的计算负载

传统的GIS大多使用文件服务器结构的处理方式，其处理能力完全14WebGIS在结构上属于分布式地理信息系统模型，通过Internet/WWW机制可有效地实现分布式地理信息处理。WebGIS一般由四部分组成：二、WebGIS组成WebGIS在结构上属于分布式地理信息系统模型，15

WebGIS浏览器（Brower），可以通过Web服务器连通到任何地点的另一个数据服务器上，读取各种地理信息；

WebGIS信息代理（InformationAgent），是空间信息网络化的关键部门，主体（Agent）是信息代理机制和信息代理协议，提供直接访问数据库的功能；WebGIS浏览器（Brower），可以通过Web服务器16

WebGIS服务器，能解释中间代理请求及操作数据库服务器和实现浏览器和服务器的动态交互；

WebGIS编辑器（Editor）。具有可视化、交互式、多窗口的功能，能建立GIS对象、模型和进行空间数据的编辑及显示。WebGIS服务器，能解释中间代理请求及操作数据库服务器17

与以往的桌面GIS相比，WebGIS具有许多优点三、WebGIS优点与以往的桌面GIS相比，WebGIS具有许多优点三、Web18

WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务。它把任务分为服务器端和客户端两部分。（1）集成的全球化的客户/服务器网络系统客户端服务器端请求数据、分析工具或模块结果或数据和分析工具WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务。（19

WebGIS可使用户在Internet上操作GIS地图和数据，用Web浏览器（IE、Netscape等）执行部分基本的GIS功能。如Zoom（缩放）、Pan（移动）、Query（查询）、和Label（标注），甚至可以执行空间查询。（2）WebGIS是交互系统WebGIS可使用户在Internet上操作GIS地图和数20

GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，WebGIS利用Internet的这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络中不同的计算机上，用户可以从网络上的任何地方访问这些数据和应用程序，即不需要在本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模块传递给用户，达到Just-in-time的性能。（3）WebGIS是分布式系统GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，WebGIS利用I21

由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络中不同的计算机上，随时可被管理员更新，对于Internet上的每个用户来说都将得到最新可用的数据和应用，即只要数据源发生变化，WebGIS将得到更新。（4）WebGIS是动态系统由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络中22

在WebGIS以前，尽管一些厂商为不同的操作系统（如Windows、UNIX、Macintosh）分别提供了相应的GIS软件版本，但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。

WebGIS对任何计算机和操作系统都没有限制，只要能访问Internet，用户就可以访问和使用WebGIS而不必关心用户运行的操作系统是什么。（5）WebGIS是跨平台系统在WebGIS以前，尽管一些厂商为不同的操作系统（如Win23（6）WebGIS能访问Internet异构环境下的多种GIS数据和功能

此特性是未来WebGIS的发展方向。异构环境下在GIS用户组间访问和共享GIS数据、功能和应用程序，需要很高的互操作性。

OGC提出的开放式地理数据互操作规范（OpenGeodataInteroperabilitySpecification）为GIS互操作性提出了基本的规则。

例如，数据格式的标准、数据交换和访问的标准、GIS分析组件的标准规范等。（6）WebGIS能访问Internet异构环境此特性是未24

使用Web上超媒体系统技术，WebGIS通过超媒体热链接可以链接不同的地图页面。例如，用户可以在浏览全国地图时，通过单击地图上的热链接进入相应的省地图进行浏览。（7）图形化的超媒体信息系统使用Web上超媒体系统技术，WebGIS通过超媒体热链接可25

WebGIS的功能，根据其发展的不同阶段，会有不同的功能，通常可将WebGIS的发展划分为四个阶段：空间信息浏览与查询阶段地图制作阶段地理信息系统阶段网络空间信息阶段。四、系统功能WebGIS的功能，根据其发展的不同阶段，会有不同的功能，26

本阶段的主要功能是完成静态空间信息的网络发布，它除了具有地图浏览基本功能（如缩放、漫游）外，还提供简单的信息查询功能。（1）空间信息浏览与查询阶段本阶段的主要功能是完成静态空间信息的网络发布，它除了具有地27WebGIS-基础知识课件28

在该阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有地图制作的功能。系统通过通用的Web浏览器让客户端用户选择制图区域，并设置各种制图参数，服务器端的地图制作系统在获取这些参数后，则利用服务器上的空间数据库进行地图的制作，完成后的地图以浏览器能够接受的方式返回。（2）地图制作阶段在该阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有地图制作的功29WebGIS-基础知识课件30

这一阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有以下的功能：

数据更新。经过身份认证并具有特定权限的用户，可以对服务器上的数据进行更新，具体包括增加新的数据、编辑已有的数据以及创建新的图层等操作。传统GIS操作在后端服务器的支持下，在前端通过Web页面实现传统GIS的功能。（3）地理信息系统阶段这一阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有以下31

该阶段是WebGIS的发展目标，也是网络计算环境下空间信息服务的新形式。该阶段的功能除包括前面各阶段所具有的功能外，还具有以下功能：

在线专业分析。许多专业分析模型是针对特定数据库的，植被覆盖模型、水土流失模型等可以在网上针对特定的数据库运行这些模型，利用网络环境下多个站点的数据，进行分析并返回结果。（4）网络空间信息系统阶段该阶段是WebGIS的发展目标，也是网络计32

基于WWW的网络协同计算。网络协同计算包括面向数据的协同计算和面向服务代理的协同计算。前者是以数据为中心，其计算场地有时取决于数据所在地，有时取决于数据处理程序所在地；后者则是网络上发布多种信息代理，负责接受用户的请求，在网络上寻找满足要求的数据，并自动选择最佳计算场地，处理之后把结果返回给用户。（4）网络空间信息系统阶段基于WWW的网络协同计算。网络协同计算包括面向数据的协同计33

目前实现WebGIS的策略有三种：服务器端策略、客户端策略以及混合策略。五、实现策略目前实现WebGIS的策略有三种：服务器端策34（1）服务器端策略Web浏览器客户机GIS服务请求处理结果Web服务器通信接口GIS服务器服务器InternetCGI、ISAPI或ASP（1）服务器端策略Web浏览器客户机GIS服务请求Web通信35WebGIS-基础知识课件36WebGIS-基础知识课件37

在这种WebGIS体系结构中服务器完成来空间数据处理所有工作，而客户机仅用于发出服务请求和显示服务器的最终处理结果。这是一种典型的瘦客户、胖服务器模型，对服务器的性能要求很高。采用这种技术的产品有ESRI的InternetMapServer（IMS）、MapInfo的MapInfoProServer等。在这种WebGIS体系结构中服务器完成来空间数据处理所有工38WebGIS-基础知识课件39

由于所有的GIS操作都是通过GIS服务器来完成的，因此可在客户端配置很低的条件下能进行复杂的GIS操作，同时能充分利用现有的GIS资源。由于在客户端使用的是支持标准HTML的Web浏览器，操作结果以静态的GIF或JPEG图像的形式来进行表示，因此客户端与平台无关。服务器策略的优点由于所有的GIS操作都是通过GIS服务器来完成的，因此可在40

网络传输的负担重

由于客户端的每步操作都要将请求通过网络传给GIS服务器，同时GIS服务器也要将处理结果以静态图像的形式再返回给用户，因此加大了网络传输的负担。

服务器的负担重

由于所有的服务请求都必须由GIS服务器来进行解释执行，当有多个用户同时发出请求时，服务器的负担就会很重，系统的性能就会收到很多的影响。

客户端的可操作性差

由于在客户端显示的是静态栅格图像，因此在客户端用户就不能对单个地物进行诸如闪烁显示操作。服务器策略的缺点网络传输的负担重服务器策略的缺点41（2）客户端策略客户机Web浏览器Plug-inAppletActiveXGIS数据请求传送空间数据Web服务器GIS服务器GIS数据AppletActiveXInternet服务器（2）客户端策略客户机Web浏览器Plug-inApplet42

这里所说的客户端软件可采用三种不同的技术进行构建，它们是Plug-in、ActiveX控件以及Javaapplet。目前，很多WebGIS产品采用的都是这种模式，如Intergraph公司的GeoMediaWebMap和Autodesk公司的MapGuide。这里所说的客户端软件可采用三种不同的技术进行构建，它们是P43WebGIS-基础知识课件44WebGIS-基础知识课件45WebGIS-基础知识课件46

GIS操作速度快。由于所有的GIS操作，如地图的缩放、漫游、属性查询等，都在本地由客户端软件来完成，因此系统响应速度很快。

服务器和网络传输负担轻。由于服务器仅提供GIS数据服务，同时服务器和客户端仅进行一次数据传输，因此可大大减轻服务器和网络传输的负担。

基于Javaapplet的WebGIS可以在任何平台上使用。客户端策略的优点GIS操作速度快。由于所有的GIS操作，如地图的缩放、漫游47

客户端软件的功能有限，对于处理空间数据的能力也受客户机性能的限制。由于空间数据的复杂性，使得空间数据可以有多种格式进行存储，这样在客户端在对于客户端直接请求空间数据的情况下，客户端对于不同的数据源就需要有不同的数据访问接口，从而大大增加了系统的开发难度。客户端策略的缺点客户端软件的功能有限，对于处理空间数据的能力也受客户机性能48

对于基于ActiveX技术开发的WebGIS只能在Microsoft的Windows下的IE中才能进行。对于基于Plug-in技术开发的WebGIS需要事先在客户端安装Plug-in后才能使用。客户端策略的缺点对于基于ActiveX技术开发的WebGIS只能在Micr49

从以上分析可以看出，单纯的服务器策略和客户端策略都有其明显的局限性。当服务器端策略涉及到频繁的数据传输时，它们的效率受到网络带宽和网络负荷的严重影响。而在客户端策略中，当处理请求和处理能力不一致时，受计算能力的影响，某些任务可能运行较慢，甚至根本无法完成。（3）混合策略从以上分析可以看出，单纯的服务器策略和客户端策略都有其明显50

当涉及大量的数据操作和复杂分析任务时，可以让计算能力很强的服务器来处理。当涉及到用户交互较多的任务时，可以用客户机来进行处理。在这种情况下，服务器和客户机可以共享它们的性能和数据处理能力，从而合理地把数据和数据处理程序分配，使系统的整体性能最优。（3）混合策略当涉及大量的数据操作和复杂分析任务时，可以让计算能力很强的51WebGIS是建立在Web技术上的一种特殊环境下的地理信息系统。其本质与一般的地理信息系统没有区别。但是由于早先的GIS一般在网络功能上比较差，因此建立在网络环境下的WebGIS一出现就受到了很大重视。六、WebGIS原理WebGIS是建立在Web技术上的一种特殊环境下的52WebGIS也称为Web-basedGIS，是建立在Web技术之上的一种特定领域的应用。Web的全称为WorldWideWeb，一般简称为WWW或Web。它是目前Internet上最重要的应用技术之一。Internet从1969年美国国防部国防高级研究计划署资助建立的ARPANET（“阿帕网”）开始，发展到今天，诞生了很多软件技术和产品，如TCP/IP、FTP、EMAIL、BBS、网络新闻组等。但是最流行的应用技术还是Web。WebGIS也称为Web-basedGIS，是建立在We53

Web技术是一种特殊形式的客户/服务器体系结构，由W3C（WorldWideWebConsortium）这个国际组织来维护相关的标准。其中，在客户和服务器之间通过超文本传输协议HTTP(HyperTextTransferProtocol)交流信息（图1）。HTTP是建立在TCP/IP基础上的一种高层网络应用协议。服务器一般采用WWWServer，也称为HTTPd（HTTPdaemon）。（一）Web原理Web技术是一种特殊形式的客户/服务器体系结构，由W3C（54客户端一般采用流行的通用浏览器（Browser），如IE、Netscape等。简单地说，Web的原理就是用浏览器下载服务器管理的文件并显示出来。浏览器通过统一资源定位符URL（universalresourcelocator）来访问服务器并请求取得文档。客户端一般采用流行的通用浏览器（Browser），如IE、N55WebGIS-基础知识课件56

URL分三部分：一是通讯协议；二是网络主机名（或IP地址）和端口号，默认端口号一般省略不写；三是文件在主机上的绝对路径名称。绝对URL地址包括完整的三个部分，相对URL地址只包括文件在主机上的相对路径名称。URL分三部分：一是通讯协议；二是网络主机名（或IP地址）57

协议是指定服务所使用的协议的名称，一般有以下几种：

HTTP-表示与一个WWW服务器上超文本文件的连接。

FTP-表示与一个FTP服务器上文件的连接。

Gopher-表示与一个Gopher服务器上文件的连接。

New-表示与一个Usenet新闻组的连接。

Telnet-表示与一个远程主机的连接。Wais-表示与一个WAIS服务器的连接。

File-表示与本地计算机上文件的连接。协议是指定服务所使用的协议的名称，一般有以下几种：58浏览器通过指出网络文件的URL地址就可以直接获取服务器上存储的文件。这些文件名称中带有不同的后缀。浏览器根据这种后缀的类别对文件内容进行识别和解释。这种后缀类别经过W3C标准化后形成了统一标准，被称为MIME（MultipurposeInternetMailExtentions，多用途Internet邮件扩展映射）。浏览器通过指出网络文件的URL地址就可以直接获取服务器上存储59WebGIS-基础知识课件60WebGIS-基础知识课件61

*.HTML、*.GIF、*.WAV等都是常见的MIME格式。其中最重要的是超文本标记语言HTML(HypertextMarkupLanguage)文档，对应的MIME文件名为*.html和*.htm。HTML文档是对一种增强版本的ASCII文本。它在文件中加入各种以"<…>"形式标记的标签，进行各种字体、图形、表格等要素的显示控制和说明。*.HTML、*.GIF、*.WAV等都是常见的MIME格62WebGIS-基础知识课件63

WebGIS也是利用上述原理，通过浏览器访问服务器上的地理信息文件。不过，一方面浏览器需要增加解释和显示GIS数据的功能，另一方面，服务器需要具备动态产生GIS数据文件的功能。在WebGIS发展的早期，需要在WWWServer端事先把GIS信息转换为GIF或JPEG图像和文字信息，组织在HTML文件内。（二）WebGIS的实现

WebGIS也是利用上述原理，通过浏览器访问服务器上的地64

当用户通过浏览器访问这些页面文件时，地理信息以图像和文字的方式传输给客户端，这种方式受制于HTML语言的限制，用户对交互操作的能力很弱，而且纯图像方式也不太适合一些GIS的深入使用。后来WebGIS实现了矢量地图文件的传输显示，目前已经可以实现把传统GIS的全部功能搬到webgis上。当用户通过浏览器访问这些页面文件时，地理信息以65

（1）第一种WebGIS的实现原理是利用客户端浏览器的扩展技术。

在微软环境下，利用ActiveX技术来实现，其原理与java/Applet的程序下载执行原理一样，ActiveX程序编写好后存储于服务器上，跟随HTML下载到用户端。（1）第一种WebGIS的实现原理是利用客户端浏览器的扩66

（2）第二种WebGIS的实现方式是利用WWW服务器端的功能。

WebServer的产品很多，主要功能是负责接收用户端浏览器发来的请求，然后调用相应的服务功能，最后返回结果。

（2）第二种WebGIS的实现方式是利用WWW服务67

在实际中，经常把第一种和第二种方式结合起来应用，从客户和服务器两方面着手提高WebGIS的实用性。当WWW服务器与GIS软件或GIS数据建立联系后，能对浏览器做出应答，把GIS数据以某种浏览器能识别的形式反馈回去，实现浏览器对远程地理信息的访问时，这就构成了基本的Web-GIS框架。

在实际中，经常把第一种和第二种方68七、WebGIS的应用模式WebGIS的应用可以分为以下几个层面：空间数据发布空间查询检索空间模型服务

Web资源的组织七、WebGIS的应用模式WebGIS的应用可以分为以下几个69空间数据发布

能够以图形方式显示空间数据，较之以单纯的FTP方式，WebGIS使用户更容易找到需要的数据；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；空间数据发布能够以图形方式显示空间数据，较之以单70空间模型服务在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接受用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返回；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的属性，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。空间模型服务71WebGIS-基础知识课件72WebGIS-基础知识课件73

仅仅将GIS原始数据通过Web的FTP协议，从服务器端下载到客户端进行保存，服务器和客户机对数据不做任何处理。在提供数据服务以前，位于服务器上的GIS软件系统对本地的GIS数据进行操作，将操作结果数据形成数据文件，即磁盘数据集，保存在服务器机器的磁盘上。这是一种最原始的WebGIS服务类型。（一）原始数据下载仅仅将GIS原始数据通过Web的FTP协议，从服务器74Web浏览器发出URL请求Web服务器接到URL请求后，将服务器机器磁盘上的Web浏览器所需要的数据文件通过Internet传送给Web浏览器Web浏览器将数据文件在本地保存。位于客户机的GIS软件系统便可以使用本地GIS数据。

缺点：无法在线浏览；GIS软件系统必须理解数据格式。在Internet上的典型站点有：

。原始数据下载工作原理Web浏览器发出URL请求Web服务器接到UR75WebGIS-基础知识课件76

静态图像显示是最简单的一种在线浏览方式。首先在服务器上使用GIS软件或手工创建或生成地图图像，其次是在HTML文档中包含地图图像。

工作原理：根据请求参数发送给Web浏览器所需要的地图图像文件，并在屏幕上显示，在Web浏览器上在线浏览。（二）静态地图图像显示静态图像显示是最简单的一种在线浏览方式。首先在服务77

缺点：无法定制地图图像大小；无法进行要素查询。该种服务方式主要应用于旅游地图信息的发布，如图所示。在Internet上的典型站点有：http：//www．Vtourist．Com/webmap、http：／／www．Lib.utexas．edu／maps/index．html。缺点：无法定制地图图像大小；无法进行要素查询。78WebGIS-基础知识课件79

元数据记录包含一些事先定义好的字段，描述用户可能感兴趣的各种数据集合的特征。通常的元数据字段内容有主题事物(如植被、道路、管道等)、投影、坐标系、物理文件格式、信息源和信息的准确性、空间足迹(如被数据覆盖的地理区域)等。数据集合本身可能不在数据库中，但是，可以通过元数据查询进行获取。（三）元数据查询元数据记录包含一些事先定义好的字段，描述用户可能感兴80

通过Web向空间数据用户发布空间元数据，使用户能够方便、及时地了解和掌握自己所关心的空间数据情况，并通过适当的途径得到满足应用要求的空间数据。通过Web向空间数据用户发布空间元数据，使用户能够81

一是空间数据提供商通过建立自己的元数据服务器进行发布；二是通过空间数据交换中心进行发布。

第一种方式，空间元数据的应用用户需要事先了解众多的元数据发布的网址，在查询上也必须面对各个空间数据提供商提供的不同的查询方式，同时也不能够进行一体化查询；

第二种方式是空间数据提供商将元数据注册到空间数据交换中心，或空间数据交换中心收集各个空间数据提供商数据服务器上的元数据信息，具有统一的查询界面。空间数据发布的服务模式一是空间数据提供商通过建立自己的元数据服务器进行发82WebGIS-基础知识课件83可以在线浏览发布元数据的影像服务可以在线浏览发布元数据的影像服务84

可以有两种方式：一是通过空间元数据项的值来进行查询；二是通过图形界面来查询，两种方式可以结合使用。通过元数据项查询时，给定元数据项的各项条件，如按空间元数据的类型(DLG、DEM、DRG、地名、控制点)、时间、图幅号等，列出相应的空间元数据内容；空间元数据的查询可以有两种方式：一是通过空间元数据项的值来进行查询；85

通过图形界面来查询可以在指定要查询的类型、时间的基础上，通过指定位置或范围来得到元数据结果。如按矩形查询、按行政区查询、按指定的线目标查询(如查询某一铁路2km范围内的所有地形图的数据情况)。以图形界面建立的空间元数据发布系统的主要实现技术是WebGIS技术。通过图形界面来查询可以在指定要查询的类型、时间的基础86

动态地图浏览是产生交互式地图图像的一种方式。静态图像显示服务仅供使用者查看地图，而动态地图浏览可以使用地图为用户提供信息导航。这种交互式的地图图像不是静态图像，而是根据确切的参数如比例尺、位置、专题等，在使用过程中临时生成的。（四）动态地图浏览动态地图浏览是产生交互式地图图像的一种方式。（四）动87

Web浏览器发出URL请求给Web服务器；Web服务器根据URL请求及相应的参数，启动地图生成器、GIS接口程序、GIS软件或制图脚本等，临时生成地图图像，并将其传送给Web浏览器显示。动态地图浏览工作原理动态地图浏览工作原理88

它不是将分布式地理信息数据以原始数据格式简单下载给用户使用，而是在数据传输之前，对原始数据进行预处理。

预处理包括数据的格式变换、数据的投影变换以及坐标系统变换等。经过预处理后，数据的格式、投影、坐标系将与客户机地理信息系统软件的具体要求一致，用户可以直接使用这些预处理后的数据。（五）数据预处理它不是将分布式地理信息数据以原始数据格式简单下载给用户89（1）第一个分布式地理信息应用系统原型“XeroxMapServer”，激发了将地图以Web浏览器方式分布的发展。1993年11月，挪威Tromso大学在本国建立了地图Web服务器（http://www.uit.no/norge）（2）1994年1月，用地图为许多国家和地图的站点提供索引的虚拟旅行者（VirtualTourist，VT；http://www/）在Web上出现。八、互联网与GIS结合的发展（1）第一个分布式地理信息应用系统原型“XeroxMap90WebGIS-基础知识课件91（3）1994年，许多在互联网发布分布式空间数据信息的项目开始启动。这些项目，有的来自政府部门，有的来自大学，有的来自于私人企业。在地理信息服务提供方面，大部分使用预先生成的栅格图像或由GIS生成的图像。（3）1994年，许多在互联网发布分布式空间数据信息的项目92

其中两个有影响的分布式地理信息服务应用是NSDI和UCSB。

NSDI即美国国家空间数据基础设施（NationalSpatialDataInfrastructure,NSDI；其中两个有影响的分布式地理信息服务应用是NSDI和UCSB93），是由联邦地理信息委员会（FGDC，FederalGeographicDataCommittee）负责的。这一任务迫使美国所有的地理信息代理机构着手将地理信息放在互联网上，为公众提供在线服务。

FGDC为许多国家、地区、教育、私人公司以及国际GIS生产商，提供在线分布式地理信息服务。

），是由联邦地理信息委94UCSB，美国加利福尼亚大学，主持的国家自然科学基金支持的关于数字图书馆的Alexandria项目（http://alexandria,）。此计划的目的是建立具有空间参考信息的在线数字图书馆，让不同背景的人能定位、浏览、分析数字空间信息。它注重于基础的分布式地理信息服务研究。

UCSB，美国加利福尼亚大学，主持的国家自然科学基金支持的关95

（4）1995年，出现了活动制图引擎机。在此以前，分布式地理信息服务是使用静态地图图像。有了活动制图引擎机，分布式地理信息服务就以动态地图图像浏览的形式提供。（4）1995年，出现了活动制图引擎机。在此以前，分布式地96

例如，由美国人口普查局开发的TIGER制图服务（TMS；），使用了一般的地图生成程序，而非商用的GIS软件，快速生成并传输地图图像。相关的站点有：GeosystemsGlobal的MapQuest、Vicinity的MapBlast、Etak的EtakGuide和Autodesk的GridNorth等。例如，由美国人口普查局开发的TIGER制图服务（TMS；h97

（5）1996年进入互联网时代，互联网无疑成为社会的主要部分。没有互联网发展计划的任何计算机公司，注定是要被淘汰的。主要的GIS软件商，都将互联网列为长期发展计划，相继推出Web服务器站和服务点，介绍他们的互联网发展计划。（5）1996年进入互联网时代，互联网无疑成为社会98

如ESRI，Intergraph，MapInfo，Betley，Genasys等。

（6）1997年，分布式地理信息（DGI）和基于Web的地理信息系统一词出现。一些基于Web浏览器的GIS软件如GeoMedia，MapGuide，IMS等商业WebGIS软件相继问世并不断发展。

如ESRI，Intergraph，MapInfo，B99

（7）1998年，互联网地理信息系统（WebGIS）一词出现。使用Java语言，基于分布式部件和对象技术的互联网GIS相继出现并逐步发展完善。

（8）1999年，组件式互联网GIS开始研究。

用EJB方法开发可重用的WebGIS服务器和用JavaBeans技术开发WebGIS客户机的应用界面和GIS的图形操作功能相结合的方法开发WebGIS组件。（7）1998年，互联网地理信息系统（WebGIS）100WebGIS基础知识WebGIS基础知识101内容WebGIS概念和特征

WebGIS组成

WebGIS优点

WebGIS系统功能实现策略

WebGIS原理

WebGIS的应用模式互联网与GIS的结合发展内容WebGIS概念和特征102WebGIS即万维网地理信息系统，是利用交互网技术扩展和完善地理信息系统的一项新技术，是地理信息系统和交互网技术相结合的一种新的技术方法通过它人们可以方便地从WWW的任意一个节点浏览或获取Web上的各种分布式地理空间数据以及进行各种在线的地理空间分析。它的出现使GIS能够真正走向社会，为更广泛的社会群体服务。WebGIS概念一、WebGIS概念和特征WebGIS即万维网地理信息系统，是利用交互网技术扩展和完103WebGIS是GIS，但是基于Web的GIS

不需要购买GIS软件

WebGIS=GIS+Web-GISSoftwareWebGIS是GIS，但是104定义1：WebGIS指在Internet/Intranet网络环境下，基于TCP/IP和WWW协议，以支持标准HTML的浏览器为统一的客户端，通过WebServer向GISServer提出GIS服务请求的一种技术。定义1：WebGIS指在Internet/Intranet网105WebGIS-基础知识课件106WebGIS-基础知识课件107

WebGIS是Internet技术和GIS技术相结合的产物；

WebGIS的基本思想就是在Internet网上提供地理信息，让用户通过浏览器获得一个地理信息系统中的数据和服务由于客户端应用采用了WWW协议，所以称之为WebGIS；WebGIS是Internet技术和GIS技术相结合的产物108与传统的、基于桌面或局域网的GIS相比，WebGIS具有以下几个显著特征：2、WebGIS的特征与传统的、基于桌面或局域网的GIS相比，WebGIS具有以下109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所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。（1）更广泛的访问范围

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，（1）110无论服务器／客户机是何种机器，无论WebGIS服务器端使用何种GIS软件，由于使用了通用的Web浏览器，用户就可以透明地访问WebGIS数据，在本机或某个服务器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享。（2）平台独立性无论服务器／客户机是何种机器，无论WebGIS服务器端使用何111普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，这实际上造成了极大的浪费。WebGIS在客户端通常只需使用Web浏览器（有时还要加一些插件），其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。

（3）可以大规模降低系统成本

普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使112要广泛推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户，就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。（4）更简单的操作要广泛推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅113传统的GIS大多使用文件服务器结构的处理方式，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WebGIS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。（5）平衡高效的计算负载

传统的GIS大多使用文件服务器结构的处理方式，其处理能力完全114WebGIS在结构上属于分布式地理信息系统模型，通过Internet/WWW机制可有效地实现分布式地理信息处理。WebGIS一般由四部分组成：二、WebGIS组成WebGIS在结构上属于分布式地理信息系统模型，115

WebGIS浏览器（Brower），可以通过Web服务器连通到任何地点的另一个数据服务器上，读取各种地理信息；

WebGIS信息代理（InformationAgent），是空间信息网络化的关键部门，主体（Agent）是信息代理机制和信息代理协议，提供直接访问数据库的功能；WebGIS浏览器（Brower），可以通过Web服务器116

WebGIS服务器，能解释中间代理请求及操作数据库服务器和实现浏览器和服务器的动态交互；

WebGIS编辑器（Editor）。具有可视化、交互式、多窗口的功能，能建立GIS对象、模型和进行空间数据的编辑及显示。WebGIS服务器，能解释中间代理请求及操作数据库服务器117

与以往的桌面GIS相比，WebGIS具有许多优点三、WebGIS优点与以往的桌面GIS相比，WebGIS具有许多优点三、Web118

WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务。它把任务分为服务器端和客户端两部分。（1）集成的全球化的客户/服务器网络系统客户端服务器端请求数据、分析工具或模块结果或数据和分析工具WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务。（119

WebGIS可使用户在Internet上操作GIS地图和数据，用Web浏览器（IE、Netscape等）执行部分基本的GIS功能。如Zoom（缩放）、Pan（移动）、Query（查询）、和Label（标注），甚至可以执行空间查询。（2）WebGIS是交互系统WebGIS可使用户在Internet上操作GIS地图和数120

GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，WebGIS利用Internet的这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络中不同的计算机上，用户可以从网络上的任何地方访问这些数据和应用程序，即不需要在本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模块传递给用户，达到Just-in-time的性能。（3）WebGIS是分布式系统GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，WebGIS利用I121

由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络中不同的计算机上，随时可被管理员更新，对于Internet上的每个用户来说都将得到最新可用的数据和应用，即只要数据源发生变化，WebGIS将得到更新。（4）WebGIS是动态系统由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络中122

在WebGIS以前，尽管一些厂商为不同的操作系统（如Windows、UNIX、Macintosh）分别提供了相应的GIS软件版本，但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。

WebGIS对任何计算机和操作系统都没有限制，只要能访问Internet，用户就可以访问和使用WebGIS而不必关心用户运行的操作系统是什么。（5）WebGIS是跨平台系统在WebGIS以前，尽管一些厂商为不同的操作系统（如Win123（6）WebGIS能访问Internet异构环境下的多种GIS数据和功能

此特性是未来WebGIS的发展方向。异构环境下在GIS用户组间访问和共享GIS数据、功能和应用程序，需要很高的互操作性。

OGC提出的开放式地理数据互操作规范（OpenGeodataInteroperabilitySpecification）为GIS互操作性提出了基本的规则。

例如，数据格式的标准、数据交换和访问的标准、GIS分析组件的标准规范等。（6）WebGIS能访问Internet异构环境此特性是未124

使用Web上超媒体系统技术，WebGIS通过超媒体热链接可以链接不同的地图页面。例如，用户可以在浏览全国地图时，通过单击地图上的热链接进入相应的省地图进行浏览。（7）图形化的超媒体信息系统使用Web上超媒体系统技术，WebGIS通过超媒体热链接可125

WebGIS的功能，根据其发展的不同阶段，会有不同的功能，通常可将WebGIS的发展划分为四个阶段：空间信息浏览与查询阶段地图制作阶段地理信息系统阶段网络空间信息阶段。四、系统功能WebGIS的功能，根据其发展的不同阶段，会有不同的功能，126

本阶段的主要功能是完成静态空间信息的网络发布，它除了具有地图浏览基本功能（如缩放、漫游）外，还提供简单的信息查询功能。（1）空间信息浏览与查询阶段本阶段的主要功能是完成静态空间信息的网络发布，它除了具有地127WebGIS-基础知识课件128

在该阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有地图制作的功能。系统通过通用的Web浏览器让客户端用户选择制图区域，并设置各种制图参数，服务器端的地图制作系统在获取这些参数后，则利用服务器上的空间数据库进行地图的制作，完成后的地图以浏览器能够接受的方式返回。（2）地图制作阶段在该阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有地图制作的功129WebGIS-基础知识课件130

这一阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有以下的功能：

数据更新。经过身份认证并具有特定权限的用户，可以对服务器上的数据进行更新，具体包括增加新的数据、编辑已有的数据以及创建新的图层等操作。传统GIS操作在后端服务器的支持下，在前端通过Web页面实现传统GIS的功能。（3）地理信息系统阶段这一阶段除了具有前一阶段所具有的功能外，还具有以下131

该阶段是WebGIS的发展目标，也是网络计算环境下空间信息服务的新形式。该阶段的功能除包括前面各阶段所具有的功能外，还具有以下功能：

在线专业分析。许多专业分析模型是针对特定数据库的，植被覆盖模型、水土流失模型等可以在网上针对特定的数据库运行这些模型，利用网络环境下多个站点的数据，进行分析并返回结果。（4）网络空间信息系统阶段该阶段是WebGIS的发展目标，也是网络计132

基于WWW的网络协同计算。网络协同计算包括面向数据的协同计算和面向服务代理的协同计算。前者是以数据为中心，其计算场地有时取决于数据所在地，有时取决于数据处理程序所在地；后者则是网络上发布多种信息代理，负责接受用户的请求，在网络上寻找满足要求的数据，并自动选择最佳计算场地，处理之后把结果返回给用户。（4）网络空间信息系统阶段基于WWW的网络协同计算。网络协同计算包括面向数据的协同计133

目前实现WebGIS的策略有三种：服务器端策略、客户端策略以及混合策略。五、实现策略目前实现WebGIS的策略有三种：服务器端策134（1）服务器端策略Web浏览器客户机GIS服务请求处理结果Web服务器通信接口GIS服务器服务器InternetCGI、ISAPI或ASP（1）服务器端策略Web浏览器客户机GIS服务请求Web通信135WebGIS-基础知识课件136WebGIS-基础知识课件137

在这种WebGIS体系结构中服务器完成来空间数据处理所有工作，而客户机仅用于发出服务请求和显示服务器的最终处理结果。这是一种典型的瘦客户、胖服务器模型，对服务器的性能要求很高。采用这种技术的产品有ESRI的InternetMapServer（IMS）、MapInfo的MapInfoProServer等。在这种WebGIS体系结构中服务器完成来空间数据处理所有工138WebGIS-基础知识课件139

由于所有的GIS操作都是通过GIS服务器来完成的，因此可在客户端配置很低的条件下能进行复杂的GIS操作，同时能充分利用现有的GIS资源。由于在客户端使用的是支持标准HTML的Web浏览器，操作结果以静态的GIF或JPEG图像的形式来进行表示，因此客户端与平台无关。服务器策略的优点由于所有的GIS操作都是通过GIS服务器来完成的，因此可在140

网络传输的负担重

由于客户端的每步操作都要将请求通过网络传给GIS服务器，同时GIS服务器也要将处理结果以静态图像的形式再返回给用户，因此加大了网络传输的负担。

服务器的负担重

由于所有的服务请求都必须由GIS服务器来进行解释执行，当有多个用户同时发出请求时，服务器的负担就会很重，系统的性能就会收到很多的影响。

客户端的可操作性差

由于在客户端显示的是静态栅格图像，因此在客户端用户就不能对单个地物进行诸如闪烁显示操作。服务器策略的缺点网络传输的负担重服务器策略的缺点141（2）客户端策略客户机Web浏览器Plug-inAppletActiveXGIS数据请求传送空间数据Web服务器GIS服务器GIS数据AppletActiveXInternet服务器（2）客户端策略客户机Web浏览器Plug-inApplet142

这里所说的客户端软件可采用三种不同的技术进行构建，它们是Plug-in、ActiveX控件以及Javaapplet。目前，很多WebGIS产品采用的都是这种模式，如Intergraph公司的GeoMediaWebMap和Autodesk公司的MapGuide。这里所说的客户端软件可采用三种不同的技术进行构建，它们是P143WebGIS-基础知识课件144WebGIS-基础知识课件145WebGIS-基础知识课件146

GIS操作速度快。由于所有的GIS操作，如地图的缩放、漫游、属性查询等，都在本地由客户端软件来完成，因此系统响应速度很快。

服务器和网络传输负担轻。由于服务器仅提供GIS数据服务，同时服务器和客户端仅进行一次数据传输，因此可大大减轻服务器和网络传输的负担。

基于Javaapplet的WebGIS可以在任何平台上使用。客户端策略的优点GIS操作速度快。由于所有的GIS操作，如地图的缩放、漫游147

客户端软件的功能有限，对于处理空间数据的能力也受客户机性能的限制。由于空间数据的复杂性，使得空间数据可以有多种格式进行存储，这样在客户端在对于客户端直接请求空间数据的情况下，客户端对于不同的数据源就需要有不同的数据访问接口，从而大大增加了系统的开发难度。客户端策略的缺点客户端软件的功能有限，对于处理空间数据的能力也受客户机性能148

对于基于ActiveX技术开发的WebGIS只能在Microsoft的Windows下的IE中才能进行。对于基于Plug-in技术开发的WebGIS需要事先在客户端安装Plug-in后才能使用。客户端策略的缺点对于基于ActiveX技术开发的WebGIS只能在Micr149

从以上分析可以看出，单纯的服务器策略和客户端策略都有其明显的局限性。当服务器端策略涉及到频繁的数据传输时，它们的效率受到网络带宽和网络负荷的严重影响。而在客户端策略中，当处理请求和处理能力不一致时，受计算能力的影响，某些任务可能运行较慢，甚至根本无法完成。（3）混合策略从以上分析可以看出，单纯的服务器策略和客户端策略都有其明显150

当涉及大量的数据操作和复杂分析任务时，可以让计算能力很强的服务器来处理。当涉及到用户交互较多的任务时，可以用客户机来进行处理。在这种情况下，服务器和客户机可以共享它们的性能和数据处理能力，从而合理地把数据和数据处理程序分配，使系统的整体性能最优。（3）混合策略当涉及大量的数据操作和复杂分析任务时，可以让计算能力很强的151WebGIS是建立在Web技术上的一种特殊环境下的地理信息系统。其本质与一般的地理信息系统没有区别。但是由于早先的GIS一般在网络功能上比较差，因此建立在网络环境下的WebGIS一出现就受到了很大重视。六、WebGIS原理WebGIS是建立在Web技术上的一种特殊环境下的152WebGIS也称为Web-basedGIS，是建立在Web技术之上的一种特定领域的应用。Web的全称为WorldWideWeb，一般简称为WWW或Web。它是目前Internet上最重要的应用技术之一。Internet从1969年美国国防部国防高级研究计划署资助建立的ARPANET（“阿帕网”）开始，发展到今天，诞生了很多软件技术和产品，如TCP/IP、FTP、EMAIL、BBS、网络新闻组等。但是最流行的应用技术还是Web。WebGIS也称为Web-basedGIS，是建立在We153

Web技术是一种特殊形式的客户/服务器体系结构，由W3C（WorldWideWebConsortium）这个国际组织来维护相关的标准。其中，在客户和服务器之间通过超文本传输协议HTTP(HyperTextTransferProtocol)交流信息（图1）。HTTP是建立在TCP/IP基础上的一种高层网络应用协议。服务器一般采用WWWServer，也称为HTTPd（HTTPdaemon）。（一）Web原理Web技术是一种特殊形式的客户/服务器体系结构，由W3C（154客户端一般采用流行的通用浏览器（Browser），如IE、Netscape等。简单地说，Web的原理就是用浏览器下载服务器管理的文件并显示出来。浏览器通过统一资源定位符URL（universalresourcelocator）来访问服务器并请求取得文档。客户端一般采用流行的通用浏览器（Browser），如IE、N155WebGIS-基础知识课件156

URL分三部分：一是通讯协议；二是网络主机名（或IP地址）和端口号，默认端口号一般省略不写；三是文件在主机上的绝对路径名称。绝对URL地址包括完整的三个部分，相对URL地址只包括文件在主机上的相对路径名称。URL分三部分：一是通讯协议；二是网络主机名（或IP地址）157

协议是指定服务所使用的协议的名称，一般有以下几种：

HTTP-表示与一个WWW服务器上超文本文件的连接。

FTP-表示与一个FTP服务器上文件的连接。

Gopher-表示与一个Gopher服务器上文件的连接。

New-表示与一个Usenet新闻组的连接。

Telnet-表示与一个远程主机的连接。Wais-表示与一个WAIS服务器的连接。

File-表示与本地计算机上文件的连接。协议是指定服务所使用的协议的名称，一般有以下几种：158浏览器通过指出网络文件的URL地址就可以直接获取服务器上存储的文件。这些文件名称中带有不同的后缀。浏览器根据这种后缀的类别对文件内容进行识别和解释。这种后缀类别经过W3C标准化后形成了统一标准，被称为MIME（MultipurposeInternetMailExtentions，多用途Internet邮件扩展映射）。浏览器通过指出网络文件的URL地址就可以直接获取服务器上存储159WebGIS-基础知识课件160WebGIS-基础知识课件161

*.HTML、*.GIF、*.WAV等都是常见的MIME格式。其中最重要的是超文本标记语言HTML(HypertextMarkupLanguage)文档，对应的MIME文件名为*.html和*.htm。HTML文档是对一种增强版本的ASCII文本。它在文件中加入各种以"<…>"形式标记的标签，进行各种字体、图形、表格等要素的显示控制和说明。*.HTML、*.GIF、*.WAV等都是常见的MIME格162WebGIS-基础知识课件163

WebGIS也是利用上述原理，通过浏览器访问服务器上的地理信息文件。不过，一方面浏览器需要增加解释和显示GIS数据的功能，另一方面，服务器需要具备动态产生GIS数据文件的功能。在WebGIS发展的早期，需要在WWWServer端事先把GIS信息转换为GIF或JPEG图像和文字信息，组织在HTML文件内。（二）WebGIS的实现

WebGIS也是利用上述原理，通过浏览器访问服务器上的地164

当用户通过浏览器访问这些页面文件时，地理信息以图像和文字的方式传输给客户端，这种方式受制于HTML语言的限制，用户对交互操作的能力很弱，而且纯图像方式也不太适合一些GIS的深入使用。后来WebGIS实现了矢量地图文件的传输显示，目前已经可以实现把传统GIS的全部功能搬到webgis上。当用户通过浏览器访问这些页面文件时，地理信息以165

（1）第一种WebGIS的实现原理是利用客户端浏览器的扩展技术。

在微软环境下，利用ActiveX技术来实现，其原理与java/Applet的程序下载执行原理一样，ActiveX程序编写好后存储于服务器上，跟随HTML下载到用户端。（1）第一种WebGIS的实现原理是利用客户端浏览器的扩166

（2）第二种WebGIS的实现方式是利用WWW服务器端的功能。

WebServer的产品很多，主要功能是负责接收用户端浏览器发来的请求，然后调用相应的服务功能，最后返回结果。

（2）第二种WebGIS的实现方式是利用WWW服务167

在实际中，经常把第一种和第二种方式结合起来应用，从客户和服务器两方面着手提高WebGIS的实用性。当WWW服务器与GIS软件或GIS数据建立联系后，能对浏览器做出应答，把GIS数据以某种浏览器能识别的形式反馈回去，实现浏览器对远程地理信息的访问时，这就构成了基本的Web-GIS框架。

在实际中，经常把第一种和第二种方168七、WebGIS的应用模式WebGIS的应用可以分为以下几个层面：空间数据发布空间查询检索空间模型服务

Web资源的组织七、WebGIS的应用模式WebGIS的应用可以分为以下几个169空间数据发布

能够以图形方式显示空间数据，较之以单纯的FTP方式，WebGIS使用户更容易找到需要的数据；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；空间数据发布能够以图形方式显示空间数据，较之以单170空间模型服务在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接受用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返回；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的属性，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。空间模型服务171WebGIS-基础知识课件172WebGIS-基础知识课件173

仅仅将GIS原始数据通过Web的FTP协议，从服务器端下载到客户端进行保存，服务器和客户机对数据不做任何处理。在提供数据服务以前，位于服务器上的GIS软件系统对本地的GIS数据进行操作，将操作结果数据形成数据文件，即磁盘数据集，保存在服务器机器的磁盘上。这是一种最原始的WebGIS服务类型。（一）原始数据下载仅仅将GIS原始数据通过Web的FTP协议，从服务器174Web浏览器发出URL请求Web服务器接到URL请求后，将服务器机器磁盘上的Web浏览器所需要的数据文件通过Internet传送给Web浏览器Web浏览器将数据文件在本地保存。位于客户机的GIS软件系统便可以使用本地GIS数据。

缺点：无法在线浏览；GIS软件系统必须理解数据格式。在Internet上的典型站点有：

。原始数据下载工作原理Web浏览器发出URL请求Web服务器接到UR175WebGIS-基础知识课件176

静态图像显示是最简单的一种在线浏览方式。首先在服务器上使用GIS软件或手工创建或生成地图图像，其次是在HTML文档中包含地图图像。

工作原理：根据请求参数发送给Web浏览器所需要的地图图像文件，并在屏幕上显示，在Web浏览器上在线浏览。（二）静态地图图像显示静态图像显示是最简单的一种在线浏览方式。首先在服务177

缺点：无法定制地图图像大小；无法进行要素查询。该种服务方式主要应用于旅游地图信息的发布，如图所示。在Internet上的典型站点有：http：//www．Vtourist．Com/webmap、http：／／www．Lib.utexas．edu／maps/index．html。缺点：无法定制地图图像大小；无法进行要素查询。178WebGIS-基础知识课件179

元数据记录包含一些事先定义好的字段，描述用户可能感兴趣的各种数据集合的特征。通常的元数据字段内容有主题事物(如植被、道路、管道等)、投影、坐标系、物理文件格式、信息源和信息的准确性、空间足迹(如被数据覆盖的地理区域)等。数据集合本身可能不在数据库中，但是，可以通过元数据查询进行获取。（三）元数据查询元数据记录包含一些事先定义好的字段，描述用户可能感兴180

通过Web向空间数据用户发布空间元数据，使用户能够方便、及时地了解和掌握自己所关心的空间数据情况，并通过适当的途径得到满足应用要求的空间数据。通过Web向空间数据用户发布空间元数据，使用户能够181

一是空间数据提供商通过建立自己的元数据服务器进行发布；二是通过空间数据交换中心进行发布。

第一种方式，空间元数据的应用用户需要事先了解众多的元数据发布的网址，在查询上也必须面对各个空间数据提供商提供的不同的查询方式，同时也不能够进行一体化查询；

第二种方式是空间数据提供商将元数据注册到空间数据交换中心，或空间数据交