任敬宏 劉美玲

【摘 要】Web GIS中文名為網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，Web GIS的含義為工作在Web網(wǎng)上的GIS，是傳統(tǒng)的GIS在網(wǎng)絡(luò)上的延伸和發(fā)展，具有傳統(tǒng)GIS的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的檢索、查詢、制圖輸出、編輯等GIS基本功能，同時(shí)也是Internet 上地理信息發(fā)布、共享和交流協(xié)作的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)；GIS；空間數(shù)據(jù)；基礎(chǔ)

Web GIS通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)布和應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的共享和相互操作，通過此方法實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)有很多，如：GIS信息的在線查詢和業(yè)務(wù)處理等。Web GIS客戶端采用Web瀏覽器，像IE，F(xiàn)ire Fox等都是利用的Web瀏覽器。Web GIS是利用Internet技術(shù)來擴(kuò)展和完善GIS的一項(xiàng)新技術(shù)，其核心在GIS中嵌入HTTP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)Internet環(huán)境下的空間信息管理和發(fā)布。Web GIS可采用多主機(jī)、多數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分布式部署，通過Internet/Intranet實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，是一種瀏覽器/服務(wù)器（B/S）機(jī)構(gòu)，服務(wù)器端向客戶端提供信息和服務(wù)，瀏覽器即客戶端具有獲得各種空間信息和應(yīng)用的功能。

Web GIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。GIS通過Web功能得以擴(kuò)展，真正成為一種大眾使用的工具。從而使GIS普及千家萬戶。

Web GIS是利用Web技術(shù)來擴(kuò)展和完善地理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)技術(shù)。它是基于網(wǎng)絡(luò)的客戶機(jī)，也是服務(wù)器系統(tǒng)；利用因特網(wǎng)來進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的信息交換；它是一個(gè)分布式系統(tǒng)。用戶和服務(wù)器可以分布在不同的地點(diǎn)和不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。Web GIS主要作用是進(jìn)行空間數(shù)據(jù)發(fā)布、空間查詢與檢索、空間魔性服務(wù)、Web資源的組織等。

1、Web GIS的關(guān)鍵技術(shù)

Web GIS的發(fā)展與GIS技術(shù)、信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。許多Internet組網(wǎng)技術(shù)可直接移植于Web GIS系統(tǒng)。但Web GIS自身還有一些關(guān)鍵技術(shù)必須解決，如高質(zhì)量數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)、寬帶和高碼率WAP技術(shù)、組件式GIS設(shè)計(jì)等。隨著寬帶網(wǎng)的加速普及和WAP技術(shù)的快速發(fā)展，Web GIS的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗤貙挕?/p>

1.1空間數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮

GIS中海量的空間數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)問題，即使是寬帶高速網(wǎng)，也不能使影響在萬維網(wǎng)上以各種比例尺任意漫游，因此空間數(shù)據(jù)的壓縮就很重要。此外，空間數(shù)據(jù)的管理和使用，如影像數(shù)據(jù)庫(kù)的建立（影象無縫漫游）、網(wǎng)上數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)通信傳播等都要求對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和解壓縮。目前，由于小波理論能有效地應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮，從而成為地理信息數(shù)據(jù)壓縮領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

1.2基于WAP技術(shù)的Web瀏覽

由于無線互聯(lián)網(wǎng)屬于寬窄網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并不十分穩(wěn)定，但本身技術(shù)含量又特別高，因此，如何解決客戶端的負(fù)荷是一個(gè)關(guān)鍵性的問題。最好的解決辦法就是強(qiáng)化服務(wù)器端，同時(shí)研究具有可兼容、擴(kuò)展和交互的、滿足客戶端要求的Web瀏覽技術(shù)。

1.3分布式Web GIS數(shù)據(jù)庫(kù)管理

目前Web GIS數(shù)據(jù)訪問技術(shù)有CGI、Web服務(wù)器專用API、JDBC、Object Web等四種方法。Object Web是最新的一代動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)，主要是Java/CORBA和Active X/DCOM兩種互相競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)。Object Web通過分布式對(duì)象技術(shù)，允許客戶機(jī)直接調(diào)用服務(wù)器，開銷小，避免了CGI形成的“瓶頸”。兩種方式都是獨(dú)立于語(yǔ)言的，而且是組件式的。但Active X/DCOM目前只能運(yùn)行在Win95/NT上，而Java/CORBA具有跨平臺(tái)的特性，具有十分突出的特點(diǎn)。

2、Web GIS應(yīng)用

Web GIS目前已經(jīng)普及全國(guó)各個(gè)領(lǐng)域，在我國(guó)GIS應(yīng)用于科研和測(cè)繪與資源環(huán)境領(lǐng)域，然后再城市規(guī)劃等部門也有應(yīng)用，現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)、商業(yè)、土地管理、水利及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。

2.1 Web GIS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

Web GIS在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要由以下八個(gè)方面：（1）在農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)測(cè)與控制中的應(yīng)用（2）在水土監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用（3）在農(nóng)業(yè)資源調(diào)查和管理中的應(yīng)用（4）在開展農(nóng)業(yè)適應(yīng)性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用（5）在開展農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境研究中的應(yīng)用（6）在農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中的應(yīng)用（8）在農(nóng)作物估產(chǎn)與檢測(cè)中的應(yīng)用

除以上應(yīng)用之外，在其他國(guó)家也有所應(yīng)用，在美國(guó)資源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蝕為主要目的的多用途、專用的土地GIS中，利用GIS在綜合分析評(píng)價(jià)與模擬預(yù)測(cè)中的應(yīng)用功能，不僅對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、存儲(chǔ)和提取，而且將對(duì)現(xiàn)實(shí)世界各個(gè)側(cè)面的思維評(píng)價(jià)結(jié)果作用其上，得到綜合分析評(píng)價(jià)結(jié)果。該系統(tǒng)通過收集耕地面積、濕地分布面積、季節(jié)性洪水覆蓋面積、土壤類型、專題圖件信息及衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)等信息，建立了維斯康星地區(qū)的侵蝕模型，探討了土壤惡化的機(jī)理，提出了合理的方案，達(dá)到土壤保護(hù)的目的；同時(shí)，利用它對(duì)土地進(jìn)行長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)研究，避免土質(zhì)的重度惡化。

2.2 Web GIS在商業(yè)中的應(yīng)用

Web GIS在商業(yè)中有以下六個(gè)方面的作用：

1、一個(gè)公司利用GIS來評(píng)估其辦公地點(diǎn)遷址將對(duì)員工變換工作的影響。

2、用GIS開發(fā)客戶數(shù)據(jù)庫(kù)，并用以辨別客戶的分布情況，加大郵件宣傳的效率并提高客戶的回頭率。

3、用GIS來幫助小型商業(yè)公司尋找那些具有合適的商業(yè)、經(jīng)濟(jì)、人口和交通屬性等內(nèi)容的貿(mào)易空間。

4、房地產(chǎn)公司利用GIS為用戶進(jìn)行選址，被考慮的因素有可達(dá)性、可見度、分區(qū)和權(quán)利等。

5、利用GIS進(jìn)行連鎖超市、連鎖飲食的選址，如肯德基，麥當(dāng)勞、小肥羊、大型商超等的選址。

6、利用GIS提供專業(yè)市場(chǎng)調(diào)查服務(wù)，提供市場(chǎng)數(shù)據(jù)；也可能提供相關(guān)專業(yè)方面的咨詢服務(wù)。比如選址服務(wù)。

3、結(jié)束語(yǔ)

Web GIS雖然有地理信息的空間分布式獲取、地理信息的空間查詢、檢索和聯(lián)機(jī)處理、空間模型的分析服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)上資源的共享等功能，且目前已有若干不同的技術(shù)方法被用于研制萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，并且它的應(yīng)用也非常廣泛。但Web GSI仍然存在著許多不足。比如Web GIS有限的交互性。Web GIS與傳統(tǒng)的桌面GIS相比，用戶與瀏覽器的交互顯然要遜色得多。用戶不能像桌面GIS或C/S模式的GIS客戶端那樣體驗(yàn)地圖。（2）響應(yīng)速度受帶寬的影響。對(duì)于Web GIS用戶而言，最讓人關(guān)心或害怕的是由于網(wǎng)絡(luò)的延遲而帶來的超長(zhǎng)的等待。它不能像桌面或本地GIS系統(tǒng)那樣對(duì)用戶的請(qǐng)求作出迅速響應(yīng)。（3）超時(shí)限制。對(duì)于許多Web GIS應(yīng)用，出于性能和安全的需要，往往有超時(shí)設(shè)置。當(dāng)用戶兩次請(qǐng)求超過一定時(shí)間間隔時(shí)，可能不能正確得到所需要的結(jié)果。

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（作者單位：華北理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院）