基于Web GIS網絡地理信息的應用

任敬宏 劉美玲

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

【關鍵詞】網絡地理信息系統(tǒng)；GIS；空間數(shù)據(jù)；基礎

Web GIS通過互聯(lián)網對地理空間數(shù)據(jù)進行發(fā)布和應用，從而實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的共享和相互操作，通過此方法實現(xiàn)的業(yè)務有很多，如：GIS信息的在線查詢和業(yè)務處理等。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技術來擴展和完善GIS的一項新技術，其核心在GIS中嵌入HTTP標準的應用體系，實現(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、多數(shù)據(jù)庫進行分布式部署，通過Internet/Intranet實現(xiàn)互聯(lián)，是一種瀏覽器/服務器（B/S）機構，服務器端向客戶端提供信息和服務，瀏覽器即客戶端具有獲得各種空間信息和應用的功能。

Web GIS是Internet技術應用于GIS開發(fā)的產物。GIS通過Web功能得以擴展，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技術來擴展和完善地理信息系統(tǒng)的一項技術。它是基于網絡的客戶機，也是服務器系統(tǒng)；利用因特網來進行客戶端和服務器之間的信息交換；它是一個分布式系統(tǒng)。用戶和服務器可以分布在不同的地點和不同的計算機平臺上。Web GIS主要作用是進行空間數(shù)據(jù)發(fā)布、空間查詢與檢索、空間魔性服務、Web資源的組織等。

1、Web GIS的關鍵技術

Web GIS的發(fā)展與GIS技術、信息技術和通信技術的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。許多Internet組網技術可直接移植于Web GIS系統(tǒng)。但Web GIS自身還有一些關鍵技術必須解決，如高質量數(shù)據(jù)壓縮技術、寬帶和高碼率WAP技術、組件式GIS設計等。隨著寬帶網的加速普及和WAP技術的快速發(fā)展，Web GIS的應用領域將不斷拓寬。

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)會產生數(shù)據(jù)傳輸和存儲問題，即使是寬帶高速網，也不能使影響在萬維網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)庫的建立（影象無縫漫游）、網上數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)通信傳播等都要求對空間數(shù)據(jù)進行壓縮和解壓縮。目前，由于小波理論能有效地應用于空間數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮，從而成為地理信息數(shù)據(jù)壓縮領域的研究熱點。

1.2基于WAP技術的Web瀏覽

由于無線互聯(lián)網屬于寬窄網，網絡環(huán)境并不十分穩(wěn)定，但本身技術含量又特別高，因此，如何解決客戶端的負荷是一個關鍵性的問題。最好的解決辦法就是強化服務器端，同時研究具有可兼容、擴展和交互的、滿足客戶端要求的Web瀏覽技術。

1.3分布式Web GIS數(shù)據(jù)庫管理

目前Web GIS數(shù)據(jù)訪問技術有CGI、Web服務器專用API、JDBC、Object Web等四種方法。Object Web是最新的一代動態(tài)網頁技術，主要是Java/CORBA和Active X/DCOM兩種互相競爭的技術。Object Web通過分布式對象技術，允許客戶機直接調用服務器，開銷小，避免了CGI形成的“瓶頸”。兩種方式都是獨立于語言的，而且是組件式的。但Active X/DCOM目前只能運行在Win95/NT上，而Java/CORBA具有跨平臺的特性，具有十分突出的特點。

2、Web GIS應用

Web GIS目前已經普及全國各個領域，在我國GIS應用于科研和測繪與資源環(huán)境領域，然后再城市規(guī)劃等部門也有應用，現(xiàn)在已經擴展到農業(yè)、商業(yè)、土地管理、水利及交通運輸?shù)阮I域。

2.1 Web GIS在農業(yè)中的應用

Web GIS在農業(yè)方面的應用主要由以下八個方面：（1）在農業(yè)災害預測與控制中的應用（2）在水土監(jiān)測中的應用（3）在農業(yè)資源調查和管理中的應用（4）在開展農業(yè)適應性評價中的應用（5）在開展農業(yè)生態(tài)環(huán)境研究中的應用（6）在農業(yè)氣候區(qū)劃中的應用（8）在農作物估產與檢測中的應用

除以上應用之外，在其他國家也有所應用，在美國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在綜合分析評價與模擬預測中的應用功能，不僅對地理空間數(shù)據(jù)進行編碼、存儲和提取，而且將對現(xiàn)實世界各個側面的思維評價結果作用其上，得到綜合分析評價結果。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理，提出了合理的方案，達到土壤保護的目的；同時，利用它對土地進行長期的動態(tài)研究，避免土質的重度惡化。

2.2 Web GIS在商業(yè)中的應用

Web GIS在商業(yè)中有以下六個方面的作用：

1、一個公司利用GIS來評估其辦公地點遷址將對員工變換工作的影響。

2、用GIS開發(fā)客戶數(shù)據(jù)庫，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)、經濟、人口和交通屬性等內容的貿易空間。

4、房地產公司利用GIS為用戶進行選址，被考慮的因素有可達性、可見度、分區(qū)和權利等。

5、利用GIS進行連鎖超市、連鎖飲食的選址，如肯德基，麥當勞、小肥羊、大型商超等的選址。

6、利用GIS提供專業(yè)市場調查服務，提供市場數(shù)據(jù)；也可能提供相關專業(yè)方面的咨詢服務。比如選址服務。

3、結束語

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)機處理、空間模型的分析服務、互聯(lián)網上資源的共享等功能，且目前已有若干不同的技術方法被用于研制萬維網地理信息系統(tǒng)，并且它的應用也非常廣泛。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客戶端那樣體驗地圖。（2）響應速度受帶寬的影響。對于Web GIS用戶而言，最讓人關心或害怕的是由于網絡的延遲而帶來的超長的等待。它不能像桌面或本地GIS系統(tǒng)那樣對用戶的請求作出迅速響應。（3）超時限制。對于許多Web GIS應用，出于性能和安全的需要，往往有超時設置。當用戶兩次請求超過一定時間間隔時，可能不能正確得到所需要的結果。

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（作者單位：華北理工大學 礦業(yè)工程學院）