第二章第四节-WebUGIS培训讲学

第二章第四节_WebUGIS高德地图/

基于浏览器和电子地图，面向大众服务的GIS应用基于浏览器和电子地图，面向大众服务的GIS应用E都市基于浏览器和电子地图，面向大众服务的GIS应用

基于移动终端，面向外业采集和维护基于移动终端的定位与导航应用基于移动终端的定位与导航应用中国联通的GPSOne中国移动的基站定位……总结WebUGIS内容庞杂，关注面广客户端变化设备更加多样参与人员更多要求终端应用简单，易于操作网络计算模式更加复杂（B/S模式、C/S模式、J2EE技术……）新技术层出不穷，UGIS逐渐成为基础设施项目化单一应用系统化多用户一体化高效率/可靠性可扩展性网络化各类应用服务多用途共享与开发互操作为什么需要WebGIS?通过网络扩展UGIS应用范围，将UGIS由专业系统变为公众信息系统各类数据与日俱增，通过数字技术可以获取世界的各类信息，并将信息快速的发布到世界各地；便于从多个数据源集成数据，提高地理数据共享程度领导层更加重视：“数字地球”、“数字城市”、电子政务地理数据库……2.4.1概念和特点概念网络城市地理信息系统，是UGIS与www的有机结合。利用Internet技术在Web上发布城市地理信息，就能从www的任意一个节点浏览和获取WebUGIS上的各种城市地理空间数据及属性数据、图像、文件，以及进行城市地理空间分析。特点2.4.1概念和特点基于Internet/Intranet标准

基础技术网络通讯协议TCP/IP文档和文件传输HTTP文档显示与应用程序集成HTML应用程序传送

客户端集成Plug-in，ActiveX，JavaApplet服务器端集成CGI，服务器API，Java应用程序扩展

客户端扩展HTML，JavaScript，VBScript服务器端扩展CGI，服务器API，Java网络服务器

网络服务器（Server）是可以被网络工作站访问的计算机系统，通常是一台高性能计算机。网络服务器包括各种网络信息资源，并负责管理资源和协调用户对资源的访问。发布速度快，范围广，维护方便

由于运用了Internet技术，WebUGIS的信息更新之及时、发布速度之快、发布范围之广是其他传统地理信息系统难以比拟的。 只需维护服务器端的一套数据，所有用户端都能及时看到更新的数据高效利用空间数据资源 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，可以分散安装在不同的多台机器上，这些机器可分布在空间距离很远的地方，只要通过Internet/Intranet相联就可以。这种分散存储数据的方式对于降低系统负载，加快访问速度，降低成本等方面都是很有帮助的。这是WebGIS一个极其重要的优势。跨平台特性“一次编写，到处运行”，使WebGIS的跨平台特性走向更高层次良好的可扩展性

WebGIS很容易跟Web中的其他信息服务进行无缝集成，可以建立灵活多样的GIS应用

信息共享，系统成本低（3）传统GISvs.WebUGIS传统GISWebUGIS共享性差系统成本高没有面向大众集中式软件操作复杂培训成本高资源共享系统建设投资少访问范围广，面向大众分布式计算操作简单发布速度快，范围广，维护方便数据来源丰富、分布存储跨平台2.4.2WebUGIS系统的体系结构主要体系结构集中模式客户/服务器模式Web/Browser模式（1）集中模式局域网操作系统终端操作系统终端操作系统终端……操作系统应用程序DBMSGIS服务器数据接受用户输入，结果输出接受终端输入，处理数据，结果传送和维护数据库信息库的存储、浏览、查询、检索、维护等都依赖UGIS服务器，对服务器的速度、可靠性等要求高，提高了系统的造价优点：系统结构相对简单缺点：服务器负荷重操作系统应用程序DBMSGIS服务器数据局域网……应用程序操作系统客户端应用程序操作系统客户端应用程序操作系统客户端（2）客户／服务器模式（Client/Server）用户界面和应用层应用接口层和和数据服务层优点：数据库集中于服务器，便于数据库的维护，具有强大的数据操纵和事物处理能力，以及数据的安全性和完整性约束缺点：开发管理成本高，系统使用复杂，易形成胖客户端“胖客户端”（RichClient）是相对于“瘦客户端”（ThinClient）（基于Web的应用程序）而言的，它是在客户机器上安装配置的一个功能丰富的交互式的用户界面，例如Oracle、DB2数据库的客户端管理工具。（3）Web／Browser模式GIS服务GIS服务GIS服务GIS服务

网络客户／服务器模式与Internet技术结合，提高处理速度WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如FireFox或IE，服务器安装Oracle、Sybase或SQLServer等数据库。浏览器通过WebServer与数据库进行数据交互最大的优点就是可以在任何地方进行操作而不用安装任何专门的软件。只要有一台能上网的电脑就能使用。客户端零维护，系统的扩展非常容易WebUGIS支撑平台MapInfo公司的MapXtremeESRI公司的ArcIMSAutoDesk的MapGuide武汉吉奥公司（GeoStar）的GeoSurf武汉中地公司的MapWEB超图公司的SuperMapIS…………ArcIMS（InternetMapServer）面向开发者支持多种影像数据格式支持多种数据源：DWG、DXF、DGN、TIF、JPEG、Shapefile、Coverage、SDELayer等内核为esriMap.dllArcIMSArcIMS的优点支持要素流浏览器端的多种定制方法多层应用服务器ArcXML的通信机制简单的基于向导的界面强大的智能化的客户端地图编辑和地图注释功能高质量的制图显示功能开放、可伸缩的结构系统主界面系统查询界面服务管理界面雅安旅游信息系统的功能设计雅安旅游信息系统的功能设计打印清除选择矩形框选取消选择缓冲查询折线测量直线测量查找SQL查询漫游取消活动图层缩小鹰眼图例放大活动图层上一显示窗口标识链接景点详情页面数据层名称数据层描述数据类型行政界线省界、市界、县界、乡界线状旅游区旅游区面状公路高速公路、国道、省道、一般道路线状铁路铁路线状河流单线河及双线河线状行政单位市县级行政单位点状雅安旅游信息系统的功能设计2.4.3WebUGIS的原理和工作方式基于服务器端应用（ServerSide）

——基于服务器的WebGIS依赖于服务器上的GIS系统完成GIS分析和产生输出工作，Web浏览器作为用户接口。

GIS服务器通过“公共网关接口”（CGI，CommonGatewayInterface）与Web服务器相连WebUGIS的工作原理基于客户端应用（ClientSide）

——

允许GIS分析和GIS数据处理在客户端执行；服务器向客户端传送GIS数据和GIS处理工具；客户机接收工具，按照用户的操作进行处理和分析，无须服务器的参与，具有操作方便、灵活、速度快等优势，工作方式有：GISPlug-in、GISActiveX和GISJavaApplet等1基于CGI的WebGIS基于CGI的WEBGIS是基于HTML的一种扩展，需要有GIS服务器在后台运行客户机WWW浏览器InternetURL请求传输结果www（http）服务器CGIScriptGIS服务器服务器WebGIS工作方式CGI在物理上是一段程序，运行在服务器上，提供同客户端HTML页面的接口。如果你曾经遇到过在web上填表或进行搜索，你就是用的CGI脚本。你那时也许没有意识到，因为大部分工作是在服务器上运行的，你看到的只是结果实际例子：现在的个人主页上部分有一个留言本。留言本的工作原理：先由用户在客户端输入一些信息，如名字之类的东西。接着用户按一下“留言”（到目前为止工作都在客户端），浏览器把这些信息传送到服务器的CGI目录下特定的CGI程序中，于是CGI程序在服务器上按照预定的方法进行处理。在本例中就是把用户提交的信息存入指定的文件中。然后CGI程序给客户端发送一个信息，表示请求的任务已经结束。此时用户在浏览器里将看到“留言结束”的字样，整个过程结束基于CGI的WebGIS优缺点：所有操作由GIS服务器完成，具有客户端小（“瘦客户端”）、处理大型GIS操作分析功能强、充分利用现有的GIS操作分析资源的优势，有跨平台能力网络负担重，服务器负担重静态图像显示，不能动态放缩，用户漫游，缩放时不流畅用户界面的功能受Web浏览器的限制CGI程序语言：VisualBasic、C++、Shell、Fortran等例子：Yahoo！Map2基于Plug-in的WebUGISPlug-in是在浏览器上扩充Web浏览器功能的可执行GIS软件；直接处理来自服务器的GIS矢量数据，同时可以生成自己的数据，以供Web浏览器显示使用，Plug-in必须安装在客户机才能使用Web服务器GIS数据库Web浏览器查找相关的Plug-inPlug-in显示GIS数据要求加载Plug-in找到没有找到GIS数据类型理解HTTP请求GIS数据基于Plug-in方式的WebGIS体系结构优点：GIS插件用于扩展Web浏览器的功能以便无缝地支持GIS数据可以做到一些简单的诸如缩放、移动和查询的功能减轻了服务器和网络传输的负担基于Plug-in的WebGIS的优缺点：Autodesk公司的MapGuide就是GIS插件的最典型的例子

缺点：不是独立于平台的GIS插件必须永久地安装在用户本地计算机的硬盘上，占用很多硬盘空间3GIS控件（GISActiveX）的WebUGIS用Microsoft的ActiveX技术创建的GIS控件这些GIS控件和Plug-ins一样，用于扩展HTML的功能，以便使浏览器能处理GIS地图和数据它们也是从服务器下载到用户本地计算机上，安装注册后执行GIS控件的优缺点：优点：具有GISPlug-in模式的所有优点控件能被支持OLE（ObjectLinkingandEmbedding）标准的任何程序语言或应用程序所使用，比插件模式灵活、使用方便（Plug-in是专门用于浏览器的，只能在浏览器中使用）ESRI的ArcIMS，Intergraph的GeoMediaWebServer都是采用GIS控件的典型产品缺点：需要下载，占用磁盘空间与平台相关，和Plug-in一样，非跨平台与浏览器相关，只适用于IE浏览器分析资源的能力弱4UGISJavaApplets——GISJavaApplets从服务器下载到本地计算机并在浏览器内立刻执行。GIS的功能和数据被封装在一个包内，并根据需要迁移到客户端，但不需要像GISPlug-Ins或GIS控件那样先进行安装GISJavaApplet工作方式：GISApplet用于解释GIS数据，执行GIS分析。每种GIS功能，如放大、缩小等都可以由一个JavaApplet实现GISApplet是可执行代码，内嵌到HTML文档中，并在客户端由浏览器执行GISJavaApplet设计为跨平台结构GISApplet创建和显示图形和地图的方式更灵活JavaApplet具有很高的安全性GISJavaApplet优缺点：

GISJavaApplet的缺点就是由于安全限制的原因不能把GIS数据和分析结果保存在客户端计算机上，而且只能和下载它的服务器连接，而不连接网络上的其他计算机处理复杂分析的能力有限NASAWorldWind、ActiveMaps和武汉测绘科技大学的IntenetGeoStar是GISJavaApplet的典型代表几种WebGIS工作方式比较可移动性：CGI方式、JavaApplet的客户端与平台无关，具有可移动性，ActiveX和Plug-in方式受限安全性：CGI方式很安全JavaApplet相对安全ActiveX和Plug-in方式有权获得客户端的平台权限，将给客户端系统带来威胁现有技术小结CGI：早期的WebGIS平台实现技术，难有进一步发展的动力，将会淘汰Plug-ins、ActiveX和Java：目前的主流WebGIS平台开发技术，“三分天下”，难见高下（1）空间数据的压缩与解压缩

GIS中海量的空间数据会产生数据传输和存储问题；空间数据的管理和使用，如影像数据库的建立（影像无缝漫游）、网上数据分发、数据通信传播等都要求对空间数据进行压缩和解压缩（2）基于WAP技术的Web浏览

强化服务器端，同时研究具有可兼容、扩展和交互的、满足客户端要求的Web浏览技术（3）分布式WebUGIS数据库管理2.4.3WebUGIS关键技术河南省自动观测资料

WebGIS共享平台系统简介河南省气象信息共享平台是基于WebGIS技术，利用ESRI公司2007年发布的ArcIMS9.2加以实现的自动观测资料查询分析系统平台集中了自动雨量站、自动气象站、雷达、闪电定位、紫外线、自动测墒等六种自动观测产品的查询以及WebGIS应用通过该系统，客户端利用浏览器实现资料的查询、地理空间显示、空间分析、等值线分析、地图制作、输出等主要功能登陆系统“河南省WebGIS共享平台”内网地址为49/all/index.asp，在浏览器地址栏输入地址，即可进入系统。

主页数据来源与管理数据管理采取空间数据和属性数据分开管理的方式空间数据为1：25万的基础地图数据，主要包括省界、地区界、县界、河流水库、雨量站、自动站、居民点等一些基本地理信息，数据格式为ARC/Info的SHAPE文件格式属性数据包括自动观测资料、站点资料、用户资料等信息，按不同观测数据现有的存储管理方式进行管理图层控制资料查询自动雨量站查询及等值线功能雷电资料查询表格显示自动雨量站监控报警选择“监控报警”栏目进入监控页面，系统内有报警设置、自动雨量站雨量监控、自动站温度监控、自动站风速监控等菜单项缺省进入报警设置页面，可选择监控类型、监控区域设置报警值：在雨量报警设置页面，可以定制监控的资料类型，报警阀值，监控区域可以选择多个。报警设置值会保存在服务器上，无需每次都设置进入资料监控界面，只要页面不关闭，就可以按照设置好的监控区域、报警阀值进行监控，当监控区域的监控要素值超过报警阀值，会播放音乐。监控页面刷新时间为10分钟。报警播放的音乐只放一遍，10分钟后查询到满足条件的纪录，仍会播放报警音乐监控设置实时监控名词：Georeference影像配准：是为了使栅格数据可以和GIS矢量数据集成在一起，而为栅格图像指定一个参考坐标系的过程。选取控制点控制点的数目取决于你打算使用哪一种数学方法来实现坐标转换。但是，过多的控制点并不一定能够保证高精度的配准。要尽可能使控制点均匀分布于整个格格图像，而不是只在图像的某个较小区域选择控制点