WebGIS考试重点

第一章网络GIS：即网络化的GIS，是以网络为平台的GIS。是一种在网络环境下为用户提供GIS基本功能的、分布式计算和空间数据管理的地理信息系统。WebGIS：以软件用户界面，把Internet和GIS技术结合在一起，能够进行各种交互操作的GIS，它是一种大社会级的GIS。WebGIS逻辑上由3部分组成：1.Web浏览器：用户通过浏览器获取分布在Internet上的各种地理信息。2.通信协议：通过相关协议，设定浏览器与服务器之间的通信方式以及数据访问接口，是地理信息在Internet上发布的关键技术。3.WebGIS服务器：根据用户请求操作GIS数据库，为用户提供地理信息服务，实现客户端与服务器的交互。WebGIS的基本特点：（1）WebGIS是全球化的客户/服务器网络系统;（2）WebGIS是交互式系统;（3）WebGIS是分布式系统;（4）WebGIS是动态系统；（5）WebGIS是跨平台系统;（6）WebGIS能访问Internet异构环境;（7）WebGIS是图形化的超媒体信息系统WebGIS的基本要求：1.WebGIS应当是开放的2.WebGIS能在Internet环境下运行3.WebGIS必须支持数据分布和计算分布4.WebGIS能在网络上直接查询和存取数据WebGIS的基础技术：1.空间数据库管理技术2.面向对象方法3.客户/服务器模式4.组件技术5.分布计算平台WebGIS和网络GIS的区别：◆网络GIS:以网络为中心的地理信息系统，它使用互联网环境，为各种地理信息系统应用提供GIS功能(如分析工具，制图功能)和空间数据及其数据获取能力。◆WEB-GIS:基于Internet的地理信息系统，我们常称为Web-GIS，这主要是由于大多数的客户端应用采用了协议。随着技术的进步，客户端可能会采用新的应用协议，因此也被认为是InternetGIS.相对传统GIS，WebGIS具有哪些优点:（1）面向大众；（2）资源共享；（3）发布速度快，范围广，维护方便；（4）数据来源丰富、分布存储；（5）分布式计算；（6）系统建设投资少；（7）操作简单；（8）跨平台。WebGIS发展的热点问题:互操作技术、元数据管理、高效高性能的空间数据库技术、地理“巨分析”事务的实现、空间数据的交换、空间数据的安全和保护等。WebGIS的应用主要分类：1.基于Internet的公共信息在线服务：如为公众提供交通、旅游、餐饮娱乐、房地产、购物等与空间信息有关的信息服务。2.基于Intranet的企业内部业务管理。如帮助企业进行设备管理、线路管理以及安全监控管理等。商业化的WebGIS平台：国外WebGIS产品主要包括：MapInfo公司的MapXtreme、Intergraph公司的GeoMediaWebMap、ESRI公司的ArcIMS（InternetMapServer）以及著明的CAD厂商AutoDesk公司的MapGuide。国内比较成熟的WebGIS产品主要包括：国家遥感应用工程技术研究中心网络与运行工程部研发的地网GeoBeans、北京超图公司的SuperMapIS，武汉吉奥的GeoSurf。第二章物理层（physicallayer）任务：在物理媒体(介质)上正确地、透明地传送比特流。协议(标准)：规定了物理接口的各种特性：机械：物理连接器的尺寸、形状、规格电气：信号电平，信号的脉冲宽度和频率，数据传送速率，最大传输距离等功能：接口引（线）脚的功能和作用规程：信号时序，应答关系，操作过程功能：建立和拆除物理连接、位流传输、管理数据链路层（datalinklayer）任务：在两个相邻节点间可靠地传输数据，使之对网络层呈现为一条无错的链路。共享信道问题(LANorWireless)：如何控制对共享信道的访问？将数据链路层划分为逻辑链路控制(LogicalLinkControl,LLC)和介质访问控制(MediaAccessControl,MAC)两个子层，由MAC子层解决共享介质访问控制问题。LAN使用的两种主要介质访问控制方法：CSMA/CDTOKENPASSING网络层（networklayer，internetlayer）任务：选择合适的路由，把分组从源端传送到目的端。功能与服务：在源端与目的端之间建立、维护、终止网络的连接路由选择和分组中转拥塞控制多路复用：为多个传输层实体提供网络连接服务分段与组装：大数据块分段，小数据块组装差错检测与恢复流量统计和记账IP协议[RFC791]：提供无连接的数据报服务传输层（transportlayer）任务：在源端与目的端之间提供可靠的透明数据传输，使上层服务用户不必关系通信子网的实现细节。传输层的特点以上各层：面向应用，本层及以下各层：面向传输；与网络层的部分服务有重叠交叉，功能取舍取决于网络层功能的强弱；只存在于端主机中；实现源主机到目的主机“端到端”的连接；应用层（applicationlayer）任务：为用户的应用进程提供网络通信服务。功能：提供各种不同的应用协议以满足应用进程的需求；识别并证实目的通信方的可用性；使协同工作的应用进程之间进行同步；为通信过程申请资源。协议的三要素：语义、语法、时序第三章WebGIS系统的分类：从实现技术上划分，WebGIS应用系统主要分为两类：•基于服务器的应用系统(Server-side)•基于客户机的应用系统(Client-side)WebGIS的基本实现方式：1.服务器端模式：基于CGI方式；ServerAPI方式；JavaServlet方式2.客户端模式：插件法(GISPlug-in)；GISActiveX；GISJavaApplet基于CGI方式的WebGIS工作原理：1.Web浏览器用户发出URL及GIS数据操作请求；2.Web服务器接受请求，并通过CGI脚本，将用户的请求传送给GIS服务器；3.GIS服务器接受请求，进行GIS数据处理如放大、缩小、漫游、查询、分析等，将操作结果形成GIF或JPEG图像；4.最后GIS服务器将GIF或JPEG图像，通过CGI脚本、Web服务器返回给Web浏览器显示。基于CGI方式的WebGIS特点：优点：1.所有的GIS操作都在服务器端由GIS服务器执行完成；2.操作结果常以JPG/GIF等静态图象格式显示，因此客户端只需支持标准HTML的Web服务器，无需安装任何其他插件；3.保证服务器端数据安全。缺点：1.用户的所有操作都需从客户端传输至服务器端然后再回传，增加网络传输负担；2.所有GIS操作都由服务器完成，服务器负担增重；3.每一个客户端的请求都使得服务器端要重新启动一个服务进程，多用户条件下系统受到影响；4.结果为静态图象，用户端无法对其进行漫游、缩放，也无法进行点、线、面等地物的选取操作。基于ServerAPI方式的WebGIS特点：优点：运行效率比CGI更高安全可靠传输缺点：ISAPIDLL和服务器密切相关，程序的可移植性差；受限于ISAPIDLL系统的维护和管理复杂基于Servlet技术的网络GIS特点：接收到请求，CGI必须执行整个程序，而Servlet只执行部分代码Servlet程序采用线程方式为用户提供服务，多线程机制能同时为多个请求服务Servlet可以在Web服务器启动时自动载入，也可以在收到请求后再载入，载入后可继续等待其他用户请求Servlet产生的数据可以是矢量数据和栅格数据，矢量数据由客户端Applet来实现显示，栅格数据可以直接由浏览器进行显示服务器端模式的WebGIS特点：基于这种模式的WebGIS系统,客户端只负责发送请求和显示结果图像,因此对浏览器的要求很低,兼容性很好,实现比较容易。服务器需要对客户端的任何一个操作做出响应,服务器的负担很重,在客户端数量较多时,服务器的响应速度势必下降。以图像的方式发布空间数据,无疑会增加网络的流通量,降低系统的工作效率。基于Plug-in的WebGIS特点：优点：⑴无缝支持与GIS数据的连接。由于对每一种数据源，都需要有相应的GISPlug－in；因而GISPlug－in能无缝支持与GIS数据的连接。⑵GIS操作速度快。所有的GIS操作都是在本地由GISPlug－in完成，因此运行的速度快。⑶服务器和网络传输的负担轻。服务器仅需提供GIS数据服务，网络只需将GIS数据一次性传输。服务器的任务很少，网络传输的负担轻。缺点：⑴GISPlug-in与平台相关。对同一GIS数据，不同的操作系统需要不同的GISPlug-in。如UNIX，Windows，Macintosh而言，需要有各自的GISPlug-in在其上使用。对于不同的Web浏览器，同样需要用相对应的GISPlug-in。⑵GISPlug-in与GIS数据类型相关。对GIS用户而言，使用的GIS数据类型是多种多样的，如ArcInfo,MapInfo等GIS数据格式。对于不同的GIS数据类型，需要有相应的GISPlug-in来支持。⑶需要事先安装。用户如想使用，必须下载安装GISPlug-in程序。如果用户准备使用多种GIS数据类型，必须安装多个GISPlug-in程序。GISPlug-in程序在客户机上的数量增多，势必对管理带来压力。同时GISPlug-in程序占有客户机磁盘空间。⑷更新困难。当GISPlug-in程序提供者已经将GISPlug-in升级了，须通告用户进行软件升级。升级时，需要重新下载安装。⑸Plug-in方式使用已有的GIS操作分析资源的能力弱，处理大型的GIS分析能力有限。基于ActiveX方式的WebGIS工作原理：1.Web浏览器发出GIS数据显示请求；2.Web服务器接受到用户的请求，进行处理，并将用户所要的GIS数据和GISActiveX控件（第一次）传送给Web浏览器；3.GISActiveX控件负责向Web服务器请求数据，并对GIS数据进行处理，完成GIS操作。基于ActiveX方式的WebGIS的特点:优点：具有GISPlug-in模式的所有优点；同时，ActiveX能被支持OLE标准的任何程序语言或应用系统所使用，比GISPlug-in模式更灵活，使用方便。缺点：⑴.需要下载。占用客户端机器的磁盘空间。⑵.与平台相关。对不同的平台，必须提供不同的GISActiveX控件。⑶.与浏览器相关。GISActiveX控件最初只适用于MicrosoftWeb浏览器。在其他浏览器使用时，须增加特殊的Pulg-in予以支持。⑷使用已有的GIS操作分析资源的能力弱，处理大型的GIS分析能力有限。⑸存在信息安全隐患。ActiveX具有访问客户端本地文件系统的能力，使得ActiveX可以具有强大的功能，但存在信息安全隐患。基于JavaApplet方式的WebGIS工作原理：（1）通过单击超链接的URL，浏览器客户向服务器发送请求；（2）Web服务器接受请求，加载HTML文档；（3）浏览器解释HTML文档，并检测到APPLET标识符；（4）从服务器下载GISApplet类文件；（5）检测被该GISApplet引用的其他Applet类文件和数据文件并下载；（6）GISApplet在浏览器中或自己的窗口中显示；（7）GISApplet解释和操作GIS数据。基于JavaApplet方式的WebGIS的特点：优点：⑴体系结构中立，与平台和操作系统无关。在具有Java虚拟机的Web浏览器上运行。写一次，可到处运行。⑵动态运行，无须在用户端预先安装。由于GISJavaApplet是在运行时从Web服务器动态下载的，所以当服务器端的GISJavaApplet更新后，客户机端总是可以使用最新的版本。⑶GIS操作速度快。所有的GIS操作都是在本地由GISJavaApplet完成，因此运行的速度较快。⑷服务器和网络传输的负担轻。服务器仅需提供GIS数据服务，网络也只需将GIS数据一次性传输。服务器的负担很小，网络传输的负担轻。(5)GI