地理信息系統(tǒng) (GIS)同時管理地理空間信息和數據庫屬性數據,在城市規(guī)劃、地下管線管理、市政設施、房地產、交通管理等領域有著廣泛的應用價值。隨著近年來計算機技術的發(fā)展，GIS在組成結構和應用技術等方面已與傳統(tǒng)的GIS技術有了很大的不同,而基于Internet/Intranet的WebGIS則是GIS技術發(fā)展的新趨勢之一。

WebGIS的特點

    ---- WebGIS可以簡單定義為在Web上的GIS。當前Internet/Intranet正在以驚人的速度迅速膨脹發(fā)展，在這樣的形勢下，如何將GIS引入Internet/Intranet世界，使GIS充分利用和發(fā)揮互聯網的優(yōu)勢，就成為GIS發(fā)展研究的一個重要課題。與傳統(tǒng)的基于桌面或局域網的GIS相比，WebGIS具有以下的優(yōu)點：

    ---- 更廣泛的訪問范圍 客戶可以同時訪問多個位于不同地方的服務器上的最新數據，而這一 Internet/Intranet所特有的優(yōu)勢大大方便了GIS的數據管理，使分布式的多數據源的數據管理和合成更易于實現。

    ---- 平臺獨立性 無論服務器 /客戶機是何種機器，無論WebGIS服務器端使用何種GIS軟件，由于使用了通用的Web瀏覽器，用戶就可以透明地訪問WebGIS數據，在本機或某個服務器上進行分布式部件的動態(tài)組合和空間數據的協(xié)同處理與分析，實現遠程異構數據的共享。

    ---- 可以大規(guī)模降低系統(tǒng)成本 普通 GIS在每個客戶端都要配備昂貴的專業(yè)GIS軟件，而用戶使用的經常只是一些最基本的功能，這實際上造成了極大的浪費。WebGIS在客戶端通常只需使用Web瀏覽器（有時還要加一些插件），其軟件成本與全套專業(yè)GIS相比明顯要節(jié)省得多。另外，由于客戶端的簡單性而節(jié)省的維護費用也不容忽視。

    ---- 更簡單的操作 要廣泛推廣 GIS，使GIS系統(tǒng)為廣大的普通用戶所接受，而不僅僅局限于少數受過專業(yè)培訓的專業(yè)用戶，就要降低對系統(tǒng)操作的要求。通用的Web瀏覽器無疑是降低操作復雜度的最好選擇。

    ---- 平衡高效的計算負載 傳統(tǒng)的 GIS大都使用文件服務器結構的處理方式，其處理能力完全依賴于客戶端,效率較低。而當今一些高級的WebGIS能充分利用網絡資源,將基礎性、全局性的處理交由服務器執(zhí)行,而對數據量較小的簡單操作則由客戶端直接完成。這種計算模式能靈活高效地尋求計算負荷和網絡流量負載在服務器端和客戶端的合理分配，是一種較理想的優(yōu)化模式。

    ---- 在享受 WebGIS為我們帶來的上述好處的同時，還應看到目前WebGIS還存在著許多不成熟的方面，如進入Internet帶來的網絡速率的限制及相應的安全性問題等等。因此預計在今后的一段時期內，WebGIS將首先在Intranet上獲得更為廣泛的應用。

WebGIS的組成結構

    ---- 為追隨 WebGIS這一發(fā)展趨勢，近期各大GIS軟件廠家紛紛推出通過Web提供交互式成圖功能的工具。ESRI公司最近推出了InternetMapServerforArcView,而MapInfo也已增強和重新打包了它的Web服務器,稱之為MapXtreme。在應用系統(tǒng)方面，國外著名的GIS軟件公司的網站上已大都使用了WebGIS技術，如http://www.esri.com、http://www.mapinfo.com等。國內如中國經濟信息網公眾信息部與國家信息中心數據庫部聯合開發(fā)的《中經網地圖信息服務系統(tǒng)》(網址http://serve.cei.gov.cn)，可為用戶提供地理位置檢索、信息分類查詢和模糊檢索等服務內容。綜觀這些WebGIS系統(tǒng)，從實現形式上可分為以下兩類：

    ---- 1．動態(tài)(dynamic)的WebGIS

    ---- 這類 GIS系統(tǒng)是目前WebGIS實現的主要形式。實際上，最早的WebGIS出現時，是簡單地將固定的地圖圖片鏈接到網頁上，對于所有的用戶查詢，系統(tǒng)返回的是預先制成的相同的地形文件和數據。這種方案的局限性是顯而易見的，隨后的改進方案是在服務器端使用CGI(CommonGatewayInterface)技術，由CGI程序負責處理用戶輸入，將用戶的操作指令傳遞到運行在后臺的GIS服務器，然后將服務器返回的結果反饋給用戶。這種動態(tài)操縱空間數據庫生成查詢結果圖形和數據的方式，我們稱為動態(tài)的WebGIS。其中CGI可以用任何一種能運行在服務器上的語言如C、C++,VB甚至是Perl、ShellScript等解釋型語言寫成。近期許多網站開始用ASP(ActiveServerPages)來代替CGI,它們的原理不同，但所起的作用是一致的，都起到了管理和傳遞輸入輸出的作用。動態(tài)的WebGIS的特點是：

    ---- (1)基本不用改變原有的GIS服務器端的調用函數，構造Web時較為簡便迅速，開發(fā)效率高。

    ---- (2)針對不同的用戶操作完成相應的響應，能完成GIS的大多數功能。

    ---- (3)對服務器要求較高。由于用戶發(fā)出的所有指令最終都由GISServer來完成，用戶端實際上是起了一個圖形終端的作用，致使服務器端負擔過重，要求服務器端的硬件速度快，內存容量大。當用戶數量多時，容易在服務器端形成瓶頸，進而影響整個系統(tǒng)的效率。

    ---- (4)由于回傳用戶的地圖是在服務器生成的圖像數據，因此網絡數據流量較大，在慢速的網絡上用戶的等待現象十分突出。

    ---- 2．主動(active)的WebGIS

    ---- 主動的 WebGIS方式不是由服務器包辦處理用戶的一切請求，而是通過服務器向客戶端發(fā)送一段運行在本地機上的客戶程序。這個程序可以與用戶相交互，處理用戶的一些簡單請求，如地圖的開窗、放大等，所需的矢量地形數據直接向服務器申請。當客戶發(fā)出一些較復雜、高級的操作要求而客戶程序不能處理時，才請求WebGIS服務器處理，其處理結果也以矢量數據的形式發(fā)還給客戶端。目前有許多種方法可以建立主動的WebGIS，而Java是開發(fā)主動的WebGIS的主流技術。采用主動的WebGIS的優(yōu)點在于：

    ---- (1)這種方法傳送給用戶的是矢量的地理元素實體，而不只是一幅由服務器處理好的靜態(tài)圖像，給予了用戶更大的操作自由度，可以自由地處理每個元素,不但可以查詢地圖數據，還可以分析和更新數據。

    ---- (2)嵌入瀏覽器中運行的Java程序直接在用戶機器上執(zhí)行，無須安裝，也不會產生復雜的軟硬件兼容性問題，簡便可靠。

    ---- (3)在網上傳輸的是各類矢量圖形數據和屬性數據，較之圖像數據流量大大降低，同時由于程序是在用戶端執(zhí)行的，許多簡單操作無須通過網絡傳交服務器處理，也減少了用戶和服務器之間的數據流量,從而提高了整個網絡的運行效率，加快了響應速度。

    ---- (4)服務器的處理負載降低，使之可以響應更多的請求。

    ---- (5)需要開發(fā)Java客戶端程序，制定一套完整的C/S信息交換擴展協(xié)議并修改原有的GIS服務器軟件,使之接受信息交換協(xié)議，在軟件上需投入的工作量較大，周期較長。