基于Web GIS网络地理信息的应用

任敬宏 刘美玲

【摘 要】Web GIS中文名为网络地理信息系统，Web GIS的含义为工作在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。

【关键词】网络地理信息系统；GIS；空间数据；基础

Web GIS通过互联网对地理空间数据进行发布和应用，从而实现空间数据的共享和相互操作，通过此方法实现的业务有很多，如：GIS信息的在线查询和业务处理等。Web GIS客户端采用Web浏览器，像IE，Fire Fox等都是利用的Web浏览器。Web GIS是利用Internet技术来扩展和完善GIS的一项新技术，其核心在GIS中嵌入HTTP标准的应用体系，实现Internet环境下的空间信息管理和发布。Web GIS可采用多主机、多数据库进行分布式部署，通过Internet/Intranet实现互联，是一种浏览器/服务器（B/S）机构，服务器端向客户端提供信息和服务，浏览器即客户端具有获得各种空间信息和应用的功能。

Web GIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过Web功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从而使GIS普及千家万户。

Web GIS是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项技术。它是基于网络的客户机，也是服务器系统；利用因特网来进行客户端和服务器之间的信息交换；它是一个分布式系统。用户和服务器可以分布在不同的地点和不同的计算机平台上。Web GIS主要作用是进行空间数据发布、空间查询与检索、空间魔性服务、Web资源的组织等。

1、Web GIS的关键技术

Web GIS的发展与GIS技术、信息技术和通信技术的发展有着密切的联系。许多Internet组网技术可直接移植于Web GIS系统。但Web GIS自身还有一些关键技术必须解决，如高质量数据压缩技术、宽带和高码率WAP技术、组件式GIS设计等。随着宽带网的加速普及和WAP技术的快速发展，Web GIS的应用领域将不断拓宽。

1.1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，即使是宽带高速网，也不能使影响在万维网上以各种比例尺任意漫游，因此空间数据的压缩就很重要。此外，空间数据的管理和使用，如影像数据库的建立（影象无缝漫游）、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。目前，由于小波理论能有效地应用于空间数据的压缩和解压缩，从而成为地理信息数据压缩领域的研究热点。

1.2基于WAP技术的Web浏览

由于无线互联网属于宽窄网，网络环境并不十分稳定，但本身技术含量又特别高，因此，如何解决客户端的负荷是一个关键性的问题。最好的解决办法就是强化服务器端，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。

1.3分布式Web GIS数据库管理

目前Web GIS数据访问技术有CGI、Web服务器专用API、JDBC、Object Web等四种方法。Object Web是最新的一代动态网页技术，主要是Java/CORBA和Active X/DCOM两种互相竞争的技术。Object Web通过分布式对象技术，允许客户机直接调用服务器，开销小，避免了CGI形成的“瓶颈”。两种方式都是独立于语言的，而且是组件式的。但Active X/DCOM目前只能运行在Win95/NT上，而Java/CORBA具有跨平台的特性，具有十分突出的特点。

2、Web GIS应用

Web GIS目前已经普及全国各个领域，在我国GIS应用于科研和测绘与资源环境领域，然后再城市规划等部门也有应用，现在已经扩展到农业、商业、土地管理、水利及交通运输等领域。

2.1 Web GIS在农业中的应用

Web GIS在农业方面的应用主要由以下八个方面：（1）在农业灾害预测与控制中的应用（2）在水土监测中的应用（3）在农业资源调查和管理中的应用（4）在开展农业适应性评价中的应用（5）在开展农业生态环境研究中的应用（6）在农业气候区划中的应用（8）在农作物估产与检测中的应用

除以上应用之外，在其他国家也有所应用，在美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为主要目的的多用途、专用的土地GIS中，利用GIS在综合分析评价与模拟预测中的应用功能，不仅对地理空间数据进行编码、存储和提取，而且将对现实世界各个侧面的思维评价结果作用其上，得到综合分析评价结果。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节性洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息及卫星遥感数据等信息，建立了维斯康星地区的侵蚀模型，探讨了土壤恶化的机理，提出了合理的方案，达到土壤保护的目的；同时，利用它对土地进行长期的动态研究，避免土质的重度恶化。

2.2 Web GIS在商业中的应用

Web GIS在商业中有以下六个方面的作用：

1、一个公司利用GIS来评估其办公地点迁址将对员工变换工作的影响。

2、用GIS开发客户数据库，并用以辨别客户的分布情况，加大邮件宣传的效率并提高客户的回头率。

3、用GIS来帮助小型商业公司寻找那些具有合适的商业、经济、人口和交通属性等内容的贸易空间。

4、房地产公司利用GIS为用户进行选址，被考虑的因素有可达性、可见度、分区和权利等。

5、利用GIS进行连锁超市、连锁饮食的选址，如肯德基，麦当劳、小肥羊、大型商超等的选址。

6、利用GIS提供专业市场调查服务，提供市场数据；也可能提供相关专业方面的咨詢服务。比如选址服务。

3、结束语

Web GIS虽然有地理信息的空间分布式获取、地理信息的空间查询、检索和联机处理、空间模型的分析服务、互联网上资源的共享等功能，且目前已有若干不同的技术方法被用于研制万维网地理信息系统，并且它的应用也非常广泛。但Web GSI仍然存在着许多不足。比如Web GIS有限的交互性。Web GIS与传统的桌面GIS相比，用户与浏览器的交互显然要逊色得多。用户不能像桌面GIS或C/S模式的GIS客户端那样体验地图。（2）响应速度受带宽的影响。对于Web GIS用户而言，最让人关心或害怕的是由于网络的延迟而带来的超长的等待。它不能像桌面或本地GIS系统那样对用户的请求作出迅速响应。（3）超时限制。对于许多Web GIS应用，出于性能和安全的需要，往往有超时设置。当用户两次请求超过一定时间间隔时，可能不能正确得到所需要的结果。

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（作者单位：华北理工大学 矿业工程学院）