WebGIS系统体系结构

分布式计算技术

从网络出现以来，计算技术就从集中式计算方式向分布式计算进化，直到今天发展到以Web 计算为主流的Internet 计算时代。大致来讲，分布式计算的发展经历了五个阶段：

• 终端/工作站计算方式：工作站上集中所有计算，终端仅为用户操作计算机的界面工具（故又称为哑终端）；
• 客户/服务器计算模式（C/S）：数据管理工作由服务器完成，应用计算工作则由客户机和服务器共同分担，按应用计算工作的分配策略又分为“胖服务器，瘦客户端”和“瘦服务器，胖客户端”两种；
• 三级C/S计算模式：将数据管理从服务器上分离出来，形成客户端、应用服务器、数据服务器三部分组成的系统；
• 多级C/S计算模式：将一些普遍而重要的应用功能（例如对一些特殊格式数据的访问服务）从应用服务器中分离出来，成为若干个通用应用服务器。Web服务器就是这种通用应用服务器的典型范例。
• 基于Internet的信息系统：由多个单一的多级C/S计算模式的信息系统组成，加上一个数据交换中心负责在各服务器间收集和转换数据。

主要WebGIS产品体系结构分析比较

主要的WebGIS产品在WebGIS应用服务器的设计实现方面是各有千秋的。

1.MapInfo公司的MapInfo ProServer： ----MapInfo公司推出的MapInfo ProServer实际上是一个需要开发人员参与的Internet CGI程序。系统管理员只需在Web服务器上装入ProServer系统，并对其进行编程管理，用户就可以通过网络浏览器访问到地图信息，生成统计图形，制作专题地图并进行地理分析。它由后台提供MapInfo Professional 4.1以上版本的软件来实现功能和网络共享。ProServer还包括MapBasic, MapMarker（可选）等软件。MapBasic 可结合VB、Delphi、VC++、Borland C++ 等软件来开发新的应用程序。MapMarker 能够进行定位或在地图应用软件中对数据统一进行地址匹配。MapInfo方案的一大特点就在于客户端即浏览器端无需插件。地图的传输显示方式是栅格，以往栅格图像刷新时需要全屏更新，由于传输速率和服务器运行速率等原因会造成较长时间等待，现在可以通过用Frame隔离不同屏幕显示区域的方法较好地加以改进。

2.Autodesk公司的MapGuide ---- Autodesk公司继推出通过Internet/Intranet发布实时地理信息的交互式解决方案MapGuide后，今年又推出了MapGuide Server , MapGuide Author 和MapGuide Viewer 3.0版本。 ----MapGuide Viewer 3.0可免费从MapGuide的网站下载并安装到客户端的浏览器上，并负责在浏览器中解释传输过来的矢量地图窗口文件（以.mwf为后缀）。利用这个插件，用户可以浏览含有mwf格式的地图文件，并对显示的地图进行各种操作，如放大缩小、漫游、测量距离、查看标注及制作属性报表、根据地名查询等；也可采取多种选择方法在地图上选取目标；利用分层、分类开关来显示图层；自动按照比例尺显示、消除目标；将浏览到的地图粘贴或打印；按照指明的URL跳到其他页面上去浏览相关资料。 MapGuide Author是在Web站点上创建、修改和发布基于矢量交互地图的工具，地图被分成点、线、面、文字四要素类型的若干个图层，每层数据是一种要素类型的集合。通过层的分类组织可以加快显示速度，降低数据的网络流量。MapGuide Author提供“傻瓜式” 面向对象的编程，用户通过设置对话框中的操作属性就可以完成所有制作。MapGuide Author可使地图与数据库相关联，内置SQL查询。通过MapGuide Author可以设置地图访问权限，增加安全性措施，如可通过设置密码、到期自动失效和限制访问次数等方法对用户的访问范围及访问内容加以规定。 MapGuide Server是与Web服务器进行交互信息的地图CGI服务器软件，为32位多线程软件，可并发连接、访问位于站点上的多个地图文件和关系数据库。该软件运行于Windows NT上，可以实现查看事件日志、错误日志、访问日志等功能。MapGuide以矢量格式（以.sdf为后缀）存储地图。

3.ESRI 公司的Internet Map Server(IMS) for ArcView & MapObject ESRI公司所提出的解决方案包括：MapObjects Internet Map Server (MIMS)、ArcView IMS和空间数据库引擎SDE。 MapObjects是一系列符合微软ActiveX OLE/COM 规范的GIS对象组件，MIMS为其中的一种，可使用户嵌入自己的应用程序。 ArcView是一种桌面地理信息系统，IMS为其扩展模块。通过ArcView IMS、MapObjects等这些具有Internet功能的GIS客户端软件，能够迅速提供地理分析。 SDE则负责将数据存入大型关系数据库和访问数据库。 ESRI公司还开发了Java小程序MapCafe。 当用户连接到ArcView GIS站点时，MapCafe自动下载到用户浏览器上，可以放大指定的地理范围，进行特征选择、属性查询、打印等。 目前ESRI公司浏览器端的地图显示使用栅格图象方式（GIF/JPEG格式），服务器端为矢量、栅格组合处理。服务器端软件可运行于Windows NT、Unix上。

4.Intergraph公司的GeoMedia Web Map InterGraph公司推出的GeoMedia Web Map主要是用于实现在Internet/Intranet上发布GIS数据，今年又新推出GeoMedia 2.0版。GeoMedia 2.0版的核心是基于矢量的Active CGM格式。它基于Windows 95 和Windows NT，可支持多种原始文件格式，如.mge，framme，Arc/Info甚至AUTOCAD的数据格式等。用户可使用支持OLE/COM标准的开发语言如VB、Delphi、PowerBuilder等扩展自己的应用。

遗憾的是，这些WebGIS产品和市面上的其他WebGIS产品一样，还存在着很多不尽如人意的地方。比如说只提供了图形显示与查询方面的简单功能，如放大、缩小、漫游、属性查询、统计及简单分析等，并且系统要求高、效率低；对于一些复杂的应用与分析乃至辅助决策有些力不从心等。 尽管如此，我们仍然能够借鉴这些产品中的思路和设计，取长补短，通过比较分析和权衡取舍，在我们自己的WebGIS系统设计中有重点地考虑某些问题和突出某些功能，以建立更好的WebGIS系统。