WebGIS超详细版复习资料(共43页)

《WebGIS超详细版复习资料(共43页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《WebGIS超详细版复习资料(共43页)（44页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上WebGIS复习资料第一章 绪论WebGIS的基本概念（熟悉n GIS+WWW=Web GISn Web GIS是指基于Internet平台进行信息发布、数据共享、交流协作n Web GIS由多主机、多数据库、多终端，通过Internet/Intranet连接组成，具有C/S结构，服务器端向客户端提供信息和服务，客户端具有获得各种空间信息和应用的功能Web GIS的特点n Web GIS的逻辑结构n Web浏览器：获取网上各种地理信息n Web GIS的信息代理：提供数据访问接口n Web GIS服务器：提供地理信息服务传统GIS的问题n 文件服务器结构的处理能力完全

2、依赖于客户端n 客户端的任何操作复杂，多版本，数据完整性难以控制n 成本高n 桌面系统操作复杂Web GIS的优点n Web GIS是集成的全球化的客户/服务器网络系统n Web GIS是交互系统，用户可在Internet上操作GIS地图和数据，使用Web浏览器进行Zoom、Pan、Query、Label等，甚至空间查询n Web GIS是分布式系统，GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，可部署在不同的计算机n Web GIS是动态系统，可随时更新n Web GIS是跨平台系统，对任何计算机和操作系统都没有限制n Web GIS能够访问异构地理数据n Web GIS是图形化的超媒体信息系统，

3、通过超媒体热链接（或地图上的热点）可以连接到不同的地图页面应用层面n 空间数据发布：能够以图形方式显示空间数据，较之单纯的FTP方式，WebGIS使用户更容易找到需要的数据；n 空间查询检索：利用浏览器提供的交互能力，进行图形及属性数据库的查询检索；n 空间模型服务:在服务器端提供各种空间模型的实现方法，接受用户通过浏览器输入的模型参数后，将计算结果返回。n Web资源的组织:在Web上存在着大量的信息，这些信息多数具有空间分布特征，如分销商数据往往有其所在位置属性，利用地图对这些信息进行组织和管理，并为用户提供基于空间的检索服务，无疑也可以通过WebGIS实现。几种商业化Web GIS平台（

4、了解）n MapInfo公司的MapXtremen ESRI公司的ArcIMSn Adobe公司的 MapGuiden 超图公司的SuperMap ISn 中地公司的 MAPGIS IMS第二章 计算机网络基本原理计算机网络的发展（了解）n 第一阶段：以主机为中心的联机终端系统。n 第二阶段：以通信子网为中心的主机互联 通信子网和资源子网的分离n 第三阶段：开放化标准化网络 开放系统互联参考模型协议、TCP/IP协议n 第四阶段：宽带综合业务数字网 综合、高速、智能计算机网络的分类（熟悉）按地域大小局域网 广域网 城域网按通信媒体有线网 无线网 有线无线混合网按数据交换方式分线路交换方式 报文

5、交换方式 分组交换网络按使用范围分公用网 专用网OSI开放系统参考模型（了解）几种基本网络设备n 中继器（转发器）（物理层）n 网桥（网能够络分段、局域网互联）（数据链路层）n 路由器（网络连接、路径选择）（网络层）n 网关（不相同的网络互联时的设备）（高层）（协议网关、应用网关、安全网关）TCP/IP协议n 作为当前公认的工业标准，TCP/IP协议的特点n 开放性，独立于硬件，免费n 统一分配网络地址n 高层协议标准化IP地址原理n IPV4n IP地址=网络ID+主机IDIP地址分类n A类 0开头 后24位为主机IDn B类 10开头 后16位为主机IDn C类 110开头 后8位为主机

6、IDn D类地址 1110开头 多重广播n E类地址 11110开头 实验性地址 域名系统(Domain Name System,DNS) 是Internet上解决网上机器命名的一种系统。就像拜访朋友要先知道别人家怎么走一样，Internet上当一台主机要访问另外一台主机时，必须首先获知其地址，TCP/IP中的IP地址是由四段以“.”分开的数字组成，记起来总是不如名字那么方便，所以，就采用了域名系统来管理名字和IP的对应关系。组织模式下的顶级域名表顶级域名网络属性顶级域名网络属性顶级域名网络属性com盈利商业实体mil军事机构或组织store商场edu教育机构或设施net网络资源或组织wb有关

7、实体gov非军事政府或组织org非盈利组织机构arts文化娱乐int国际性机构firm商业或公司arc消遣性娱乐主机的IP地址和域名的关系n 两者是等价的n 相当于身份证号码和人名n 但域名具有排他性n 域名与IP地址被存储在DNS（域名服务器）中。地址和域名的解析n 域名解析器 客户端程序，负责查询n 域名服务器 主域名服务器 转发域名服务器关于Web的一些基本概念n WWWWorld Wide Webn Web由一系列链接连接起来n Tim Berners Lee WWW的主要特点（熟悉）n 用户在全世界范围内查询、浏览最新信息n 支持超文本和超媒体信息服务n 使用浏览器作为统一的用户接口

8、n 由资源地址域名和Web站点构成n 可以将Web站点互相连接，以提高信息查找和漫游访问服务n 能使用户与信息发布者或其他用户交流信息WWW的工作模式（熟悉）n Web浏览器/Web服务器n 在浏览器中输入Web地址，向某个服务发出HTTP请求n Web服务器收到请求后，在HTML文档中找到特定的页面，将请求返回给用户n 浏览器执行收到的HTML文档并显示内容HTTP协议（熟悉）n HTTP协议：基于Cilent/Server的无状态和无连接协议n 简单灵活：get/post/headn 元信息:可以传输任何类型的资料n 无连接:建立在TCP协议之上，每次连接只处理一个请求n 无状态：双刃剑统

9、一资源定位符 （掌握）n URLn “协议：”+“/”+“主机域名/IP地址”+“目录路径”n 协议：n HTTP/FTP/GOPHER/NEW/TELNET/Wails/File/TUNDER/Web应用开发技术介绍n VBSCRIPTn JAVASCRIPT动态网页技术n CGIn ASPn JSPn DHTMLn PHP第三章 Web GIS基本原理1.WebGIS概述1.1 Web GIS的发展 1993Xerox Map Server，第一个分布式地理信息系统应用原型系统 1993.11 挪威Tromso大学，第一个地图Web服务器 1994.1 虚拟旅行者 1994 大发展 NSD

10、I；UCSB； 1995 地图引擎的出现 1996年 主要地理信息厂商介入 1997年 DGI和Web GIS正式出现 1998年 基于JAVA的WebGIS出现 1999年 组件式WebGIS开始研究. 2005年 瓦片式地图服务出现（GoogleMap） 2006Bing/Baidu/MapABC/WPS/WMS1.2 Web GIS的信息内容构建 信息内容涉及到信息组织、信息交互、信息表达、综合分析、数据安全和开放性 信息组织：如何向客户端浏览器用户以最佳方式提供需要的信息 （1）一次传输整个数据文件 （2）一次仅传输数据文件中需要的部分 （3）以图像方式传输空间数据 信息交换：实现客户

11、端与服务器的信息交流，使用一整套信息交换协议。协议一般分为请求/应答两个相互对应的部分。 功能包括：数据请求/信息查询/分析/制图/帮助/控制/元数据请求 主要方法：请求/响应模式 信息表达： 操作界面的组织 空间信息的表达方式： 地图符号/专题图/统计制图结果/图例/文字信息描述等 综合分析： WebGIS不能仅仅满足对空间数据的浏览和简单的数据查询，需要有完备的空间查询和空间分析能力，需要对数据库中的空间和属性数据进行复杂的处理 数据安全： （1）数据库访问控制 （2）用户注册与认证 （3）加密策略 开放性 网络的可维护性 动态集成用户分析模型的能力 接受多种数据格式的能力 与其它系统集成

12、的能力1.3 Web GIS的应用模式 （熟悉） Web GIS 应用模式 空间数据发布 空间查询检索 空间模型服务 Web资源组织原始数据下载 不做任何处理，仅仅将空间数据通过FTP协议下载，这是最原始的WebGIS应用 工作原理：服务器上的数据通过浏览器被下载到客户端，客户端的GIS软件即可使用这些数据 缺点：无法在线浏览，GIS软件系统必须理解数据格式静态地图图像显示 最简单Web的在线浏览方式 服务器上使用GIS软件或者手工创建或生成地图图像，在HTML文档中包含地图图像。 Web浏览器即可在线浏览 缺点：无法定制地图图像大小 无法进行要素查询元数据查询 通过Web发布元数据，使用户及

13、时了解自己所关注的空间数据情况，并通过适当的途径得到满足应用要求的空间数据。 两种服务模式： 空间数据提供商自建元数据服务器发布； 空间数据交换中心发布 两种查询方式： 通过元数据项值查询 通过图形界面查询动态地图浏览 产生交互式地图浏览的一种方式 图像不是静态图像，而是根据确切的参数（比例尺、位置、专题等）在使用过程中临时生成 原理：Web浏览器发出URL请求给Web服务器，Web服务器根据URL请求及相应的参数，启动地图生成器，GIS接口程序，GIS软件或制图脚本，临时生成地图图像，并将其传送给Web浏览器显示数据预处理 不是简单将分布式地理信息数据简单下载给用户使用 在数据传输之前，对原

14、始数据进行预处理 预处理：对数据格式变换、数据的投影变换以及坐标系统变换等 经过预处理之后，用户便可以直接使用预处理后的数据数字区域空间信息管理与发布 多比例尺、多源数据、分布式、多时态、多种数据格式基础地理信息实现Web GIS的基本方式 （熟悉）基于CGI方式 CGI是Web服务器调用外部应用程序的标准接口，用于在超文本文件和服务器主机应用程序间传递信息。 CGI程序语言可以是C、SHELL/VB/Fortran CGI程序是一个可执行程序。基于CGI方式的WebGIS工作原理: CGI方式的Web GIS特点 优点： 瘦客户端：客户端不需要安装任何软件，有支持标准HTML的Web浏览器即

15、可 CGI跨平台 缺点： 网络传输负担大 服务器负担重 同步多请求 静态图像 用户界面功能受Web浏览器影响 相似的原理有ProServer/ArcViewIMS/MapObject/YahooMap 与CGI方式原理类似的有 Server API:不能跨平台，依赖于Web服务器;效率比CGI方式高； JAVA Servlet：采用JAVA开发，面向Web服务器的小应用程序。方式灵活，效率高，跨平台，主流技术基于Plug-in方式 Plug-in原理： NetScape提出 标准，一种接入浏览器程序的动态链接库，采用DLL方式，可以很好地解决与浏览器程序间的相互调用问题。 胖客户端，能够正确地

16、浏览很多数据类型，在浏览器端完成矢量信息的显示 插件：能够与浏览器交换信息的软件Plug-in方式的WebGIS工作原理 Plug-in方式特点： 优点 无缝支持与GIS数据的连接 GIS操作速度快 服务器和网络传输负担轻 缺点： 平台相关 数据类型相关 需要事先安装 更新困难 操作分析资源能力弱基于ActiveX方式 ActiveX是微软公司为适应因特网而发展的标准，是建立在OLE标准上，为扩展微软的Web浏览器功能而提供的公共框架，关于完成具体任务和信息通讯的的软件模块。 ActiveX能够被任何支持OLE标准的语言或应用程序所使用。IE浏览器作为容器，任何符合ActiveX的控件都能被嵌

17、入网页中。 ActiveX具备能够访问客户端本地系统的能力，功能强大，但存在隐患。 ActiveX第一次安装需经过下载和用户确认 Object标记在网页中用于定位ActiveX基于ActiveX的Web GIS功能工作原理基于ActiveX的Web GIS的特点 优势：具备GIS Plug-in的所有优点，比plug-in模式更灵活，使用更方便 缺点： 需要下载 与平台相关 与浏览器相关 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 存在信息安全隐患基于JAVA Applet方式 JAVA Applet原理 Applet是小型的JAVA应用程序，专门为建立动态的Web网页

18、而设计 每次随网页一起被加载到客户端，然后再客户端调用JAVA虚拟机执行 通过<Applet>标签来调用 Applet仅仅被加载到客户端内存中，退出时会被回收，故不占磁盘 Applet不能访问本地文件系统，安全性较好基于JAVA APPLET方式的WebGIS工作原理基于JAVA Applet方式的WebGIS特点 优点： 体系结构中立，与平台与操作系统无关 动态运行，无需预先安装 GIS操作速度快 服务器和网络传输负担轻 缺点： 使用已有的GIS操作分析资源能力弱，处理大型的GIS分析能力有限 GIS数据的保存，分析结果的存储和网络资源的使用能力有限几种方式的比较 性能

19、指标CGIPlug-inJAVA AppletActiveX执行能力客户端很好好好好服务端差到好好很好很好网络差好好好总体一般好好到很好好到很好相互作用相互作用差好很好很好功能支持一般 好很好很好本地数据支持否是否是可移动性很好差好一般安全很好一般好一般3.3 Web GIS空间数据组织 WebGIS空间数据特点：分布式、多源、异构、特定的用户显示界面。1、地理信息本身的分布式特征 平面的分布 垂直的分布 分布的数据可能由不同的地域、不同的部门予以维护，其数据库服务器呈现分布式，具备不同网络地址2、地理信息存储方式不同，呈现出异质的特点 不同种类的数据可能采取不同的存储方式 不同类型的软件的数

20、据格式存储也迥然不同。ArcInfo的E00/MapInfo的MIF/AutoDesk 的DXF3、 中间件应用服务平台不同 部署Web GIS的平台也很多，包括操作系统平台和硬件平台的不同。4、 WebGIS的客户端不同，支持的地理信息格式不同 三种类型： 专用的地理信息浏览器：ArcExplorer，GoogleEarth通用浏览器+地理信息显示插件：MapXtream通用浏览器：ArcIMS MapGIS IMS等 需要将分布式、不同存储方式、不同存储格式和不同用户表现的信息叠加在同一个或这个多个分布式地理信息服务下进行解析、处理和生成结果。 对于一个分布式的特定的地理信息服务，其数据流

21、程表现出分布式存储、集中式处理和不同格式分发等特点Web GIS地理信息空间数据服务流程 Web GIS 地理信息服务空间数据流程 1服务消费者想分布式地理信息服务提供商发出特定知识请求 2.分布式地理信息服务提供商处理数据请求，把请求分类，把数据请求转发给数据提供商 3.数据提供商处理数据请求，把数据发送给分布式地理信息服务提供商 4.分布式地理信息服务提供商对数据根据用户的请求进行处理后，形成知识相应给服务消费者 5.服务消费者根据响应做进一步的处理超地图模型 超媒体+地图=超地图 超地图=具备地理参考的超媒体 以地图为起点，空间链接和专题链接的集合 文本>超文本>超文档>

22、;超地图 超地图的应用主要体现在空间浏览和专题浏览上。采用超地图概念能够将不同地域的空间数据库有机组织起来分布式超地图模型1、分布式超地图模型由一系列空间对象构成2、每个空间对象包含四个基本内容 对象唯一标识，超媒体，超图形，超链接3、超地图二假定 1）确定的超地图的空间对象具有相同的时间和比例尺 2）超地图的空间对象的非空间属性由超媒体表达，空间属性超图形由超图形表达 超链接定义了OS内部之间、对象O之间以及超地图H内部之间,超地图H之间非顺序链接关系和操作符方法的集合。 SHL = TypeID,Type,TypeFeature,AttributeFeature TypeID =4D,Mu

23、ltiscale,Metadata,Content,ClearHousing Type=DataFile,Component,JDBC TypeFeature=Fnext,Fpre,Fsup,Fsub,Fsql,Fcurrent,Fmetadata,Fcontent, Fclearhousing,Fother AttributeFeature=Name,Location,ProtocolH=HM HG HL 超媒体内部关系：多媒体的表现;综合，空间分析，统计制图 超图形内部关系：空间信息表达，空间关系 超媒体和超图形的相互关系：相互查询、专题制图、几何综合超地图之间的关系： 部分与整体的关系

24、地图概括关系 时间序列关系 武断链接关系基于超地图的WebGIS空间数据组织 分布式地理信息服务的处理服务可以看成为集中不同类型的超地图的操作。 这些操作包括： 联合操作；交操作；差操作；投影操作；选择操作；笛卡尔积操作；连接操作基于GML的异构WebGIS空间数据组织 XML概述 XML（eXtensible Markup Language） XML是1986年公布的（SGML）的子集 具备扩展性、文件自我描述、强大的文件结构化功能 一种用于定义其它语言的语言元语言 主要用途：元标记语言，定义其它语言，数据交换HTML与XML对比 （掌握）HTMLXML不具备扩展性元标记语言，可以用于定义新

25、的标记语言侧重于表达信息侧重于结构化地描述信息不要求标记的嵌套、配对等，不强制要求标识之间有一定的顺序严格要求嵌套、配对、并遵循DTD、SCHEMA的树形结构难以阅读、维护结构清晰，便于维护内容描述与显示方式整合成一体内容描述与显示方式分离已有大量的编辑、浏览工具编辑、浏览工具尚不成熟（这条忘掉）GML概述 GML是XML在地理信息系统中的应用。GML3.0简介 GML 3.0版是对GML 2.0版的扩充，并且向后兼容。Schema集合的组织具有了模块化特点，即用户能够有选择地使用所需部分，减化和缩小了执行的尺寸，提供了面向WEB应用、基于对象的地理数据描述语言。此外，3.0版增加了对复杂的几

26、何实体、拓扑、空间参照系统、元数据、时间特征和动态数据等的支持，使其更加适合描述现实世界问题，如基于位置服务的行程安排和高速公路设计等。 主要特点 GML 3.0版新增的主要特性包括： 增加了复杂的空间几何元素，如曲线、表面、实体等，允许使用几何元素集合； 支持拓扑的存储，可表示定向的节点、边、面和三维实体； 引入了空间参照系统，给出了描述空间系统的框架，并预定义很多公用方案； 提供建立元数据与特征(属性)间联系的易于扩充的框架机制； 增加了时间特征和描述移动物体的能力，具有标准的年、月、日、时、分、秒模式和位置、速度、方位、加速度等动态特征。GML3.0设计目的 为数据存储和传输提供一种空间

27、信息编码方式 高扩展性，满足从空间描述到空间分析不同空间任务需求 渐进的、模块化方式建立WebGIS基础 对几何信息的高效编码 空间信息与非空间信息的分离 集成空间数据与非空间数据 空间元素和其它空间与非空间元素的链接 提供了一系列通用的地理模型对象，使独立开发的应用之间可以互操作GML3.0核心模式 要素模式 几何模式 拓扑模式GML应用模式与核心模式的关系 核心模式定义构建地理要素的基本组件 应用模式在核心模式的基础上提供具体要素的定义（道路、河流、建筑物等）GML表示水井的例子 <Well> <WellName>W1</WellName> <de

28、pth>5</depth> <style>rainwater</style> <gml:location> <gml:Point> <gml:coord> <gml:x>3.5</gml:x> <gml:y>4.2</gml:y> </gml:coord> </gml:Point> </gml:location> </Well>基于GML的异构WebGIS空间数据组织GML优点 内容和形式分离 GML遵循HTTP协议 GM

29、L开放、自我描述、与非空间属性的集成XML 处理接口 主要接口：DOM（文档对象模型） SAX（XML简单应用程序接口）DOM：必须先在内存中构建一个DOM树，然后再去处理相应的节点添加、删除、查询等工作。对于较大的文档，比较占内存，不宜处理较大文档SAX：事件驱动模式，不必将所有的XML文档读入内存，适合处理大型文档。主要实现：JAXP、JDOM/XML4J/EXPAT/MSXMLWeb GIS应用服务器 应用服务器是一个基于组件的中间层集成框架，它为组件的运行提供了运行环境，基础服务和管理功能。组件负责封装业务逻辑和业务数据并依赖于应用服务器工作。 一般位于多层模式的中间层，与Web服务器

30、集成使用，形成完整的基于Web的分布式应用运行环境几种基本的应用服务器开发技术 DCOM技术 是对COM技术的扩展，提供了一种使组件加入网络环境的网络协议，使用户可以将对于COM组件的应用、组件、工具以及知识转移到标准化的分布式计算领域中来。 CORBA（普通对象请求代理架构） 由对象管理集团（OMG）定义的在不同语言、不同平台上实现对象的一种面向对象应用程序的体系规范。在不同的操作系统、语言、软件、网络协议和硬件结构之间提供给用户在应用层端到端的互操作。它由定义语言、接口和协议代理构成。 ORB（对象请求代理） 为所有的对象提供一种面向总线的机制，在对象之间建立客户/服务器关系的中间件，提供

31、了对象间信息流动所需的通路，使得独立的软件单元在异构环境下无缝地交互操作。利用ORB，客户端程序能够以访问本地对象的方式访问远程服务对象。 IDL（接口定义语言） 规定了组件的边界以及组件与潜在客户之间的接口，它是描述性语言，没有任何具体实现，给所有驻留在CORBA总线上的服务和组件提供了与操作系统与编程语言无关的接口。语言映射：将IDL定义的接口语言映射成具体的程序设计语言，例如C、C+、JAVA、SmallTalk等 接口库（IR）：接口存储库是运行时的分布式数据库，包含了IDL所定义的接口 动态调用接口（DII）在运行时发现将被调用的对象 网络接口对象请求代理协议（IIOP） 定义了如何

32、在TCP/IP传输上构建GIOP，GIOP定义了传送语法和消息格式的标准集，能够在任何面向连接的传输上实现ORB间的互操作性。WebGIS应用服务器框架 WebGIS应用服务器是WebGIS应用信息系统的核心部分，所有的应用逻辑相关方法、模型和模型服务都是在应用服务器上实现。 服务器用于执行特定公司或者部门的应用功能，通过处理由空间数据交换中心的数据来得到应用逻辑结果。 数据库应用服务器则由模型库、方法库、知识库和相应的数据库管理系统构成。J2EE技术（JAVA EE） 一种利用JAVA2平台来简化与多级企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构 提供了一个基于组件的方法，设计、开

33、发、装配及部署企业应用程序。 多层的分布式应用模型、组件重用、基于XML的数据交换、统一的安全模式以及灵活的事务控制。基于J2EE的Web GIS应用服务器框架图第四章 WebGIS应用技术SVG在WebGIS中的使用SVG是Scalable Vector Graphics 的英文缩写，意即可升级的矢量图象，是一种基于XML标准的图形影像描述语言。SVG的产生有其客观必然性。进入20世纪90年代末，因特网的迅速发展使网上传统的栅格图像如(GIF，JPEG和PNG)已经很难满足人们的需要，为此，各知名厂商都纷纷推出了各自的Web图像解决方案。SVG 规范概述作为一种基于XML的二维欠量图形描述语

34、言，SVG规定了17类80多种元素，涉及基本图形、文字图象的显示，图形元素动面、超链接、颜色渐变、透明效果、滤镜效果、剪辑处理、模板、合成以及模式填充等方面。总的来说，SVG支持以下三个方面的内容。1、对矢量图形的支持矢量图形是用点和线来描述的，可以大大减少文件长度，提高传输效率。更重要的是，它将对图形效果的显示由服务器端移到客户端，可以充分利用客户端的资源，减轻服务器端的负担。 SVG有专门用于矢量图形描述的标记，包括矩形<rect>、圆<circle>、椭圆<ellipse>、直线<1ine>，折线<polyline>和多边形&l

35、t;polygon>。此外，SVG还支持图形绘中制常用的、由Bezier曲线定义的路径描述和操作，其面系标记为<path>。有了以上定义就可以对相应路径进行勾勒、填充、裁减和合成等一系列操作。2、对图像过滤操作的支持目前，网上传输的图像主要采用GIF、JPEG和PNG三种格式。尽管它们具有高压缩比、低容量的优点，但即便要将其作一点微小改动，也必须利用图软件将其重新制作和储存。SVG支持对图像一系列常用的过滤操作，使得图效果调整的任务可以在客户端进行。使用标记<filter>可以定义过滤器效果，在其中按照要施加的过滤操作顺序依次一次罗列相应的标记。例如，要定义一个阴

36、影顾虑作用，<filter></filter>标记对中依次写入<feGaussianBlur>(高斯滤波)、<feOffset>(平移)、<feDiffuseLighting>扩散和<feComposite>(合成)。3、对动画的支持目前，Web上播放的动画多为GIF格式，它也存在着与网上传输图像格式相同的问题。即修改在服务器端实现，而不是客户端实现。SVG中提供了专门动画元素，可以描述一个图形图像元素的实时变化。 SVG中用标记<animatemotion>描述元素的缩放、旋转、偏斜等变换效果，用<an

37、imatecolor>描述元素颜色的改变，还可以用<animate>描述元素淡入淡出的效果。SVG的优点基于SVG的Web GIS由上而的讨论可以看出，SVG是一种完伞丌放的二维矢量数据格式，并得到众多国际知名软件厂商(尤其是Microsoft和Netscape公司的支持，冈此，在web GIS的研究上，若将地理空间数据编码成SVG格式来进行存储传输和表现，会有效地消除现有空问数据格式产的数据传播的问题。在不久的将米，无论是Navigator或是IE都将直接支持SVG，即使在目前，也有多家公司的SVG插件供用户使用，这样，在客户端就无须下载任何数据处理部件。此外，对于众多的非

38、专业用户，一方面可以方便地通过各种通用的SVG创作编辑工具来组织发布自己的空间信息资源，从而使地理信息资源和其他网上资源一样，被整个社会分享，充分发挥其应有的价值；另一方而，由于SVG 中的图形元素具有动画功能，可以产生动画地图，使展现在客户端用户面前的地图更具有表现力。由此可见，将SVG用于Web GIS，具有非常重要的意义。空间数据在SVG 文档中的组织地理空间数据的组织方式：1）拓扑数据模型： 共用点引用，节省存储空间，方便空间分析 维护拓扑关系开销较大2）实体数据模型： 公共节点反复存储，但无需维护实体间的拓扑关系3）SVG仅仅支持基本的图形元素，故需要将空间几何数据按实体模型进行组织

39、。基于SVG的空间数据表达在空间数据处理中，一幅地图被分解为若干图块，每个图块包含若干图层，看作是要素（Feature）的集合（FeatureSet），并描述这些Feature的共同特征。每个Feature对应着一个空间实体，包含有几何属性（Geometry）和非几何属性（属性数据，Attribute）。几何属性又分为点、线、面与复杂几何对象，这几何对象都可以用SVF规范定义的标记表示。属性数据查询 属性数据量较小的时候，随脚本文件下载到客户端，在客户端完成查询。 属性数据量较大的时候，通过动态页面程序访问数据库并返回属性查询结果。图形数据编码 点状要素 <circle id = “sc

40、hool1” cx=“10” cy=“20” r=“2” style=“fill:blue”> 线状要素 <path id=“line” d=“M 10 10|10 20|30 40|40 50” style=“fill:red”> 面状要素 <path id=“polygon” d=“M 10 10|20 20|30 30|35 40z ” style=”fill:green”> 注记要素 通过Text元素显示图层管理 <g>标签，<g>标签能够嵌套 <g>标签 <g id=“point”></p>标签

41、对中嵌套数据，表示点图层。 <g id=“arc”></p>标签对中嵌套数据，表示弧段图层。 Function MapVisible(checkbox,elementname) var svgdoc=document.embedsprintablemap.getSVGDocument; var svgobj =svgdoc.getElementByID(elementname); if(!checkbox.checked) svgobj.getStyle().setProperty(display,none); else svgobj.getStyle().setPro

42、perty(display,inline); 基于SVG的Web GIS体系结构 简单模式：事先利用一些工具将GIS数据转换成SVG文档，供客户调用与显示。ArcGIS已有可以将数据直接转换成SVG文档的功能 复杂模式：根据用户请求，从空间数据库提取数据，动态转换成SVG。目前浏览器并不直接支持SVG，还需要使用脚本语言进行扩展。VRML 在WebGIS中的应用 VRML虚拟现实建模语言 使得虚拟现实能够像多媒体和万维网一样，通过Web，走进人们的生活。是一种全新的人机接口。 在电子商务、教育、工程技术、建筑、娱乐，艺术等领域有广泛应用。VRML的功能 一种进行三维造型和渲染的图形描述性语言，

43、把虚拟世界看成一个场景，场景中的一切看成对象，对每个对象进行描述，构成了WRL文件 在网页上实现三维动画效果，同时要实现对于三维对象的用户交互。VRML的主要功能特点 存在感 交互性 立体的视觉和听觉 动画与网络无关，在客户端计算生成 脚本功能 网络引用功能 超链接功能开发工具&浏览器 开发工工具：VRMLPad 浏览器：CortonaVRML关键技术 1、VRML文件 文本文件格式，扩展名为WRL 包含四个重要部分： 文件头（必须） 原型、造型和脚本、路由 2、场景图 场景图中有很多对象，每个对象由一个节点（Node）构成。 节点分为组节点、子节点、属性节点 节点按照一定的规则组织起

44、来构成场景图。 两类节点： 静态虚拟场景的的节点 动态效果节点 脚本语言 VRML Script JAVA Script 原型机制 VRML的内部节点有限制，用户可以通过原型(PROTO)机制自定义新的节点，定义之，原型节点类型就可以像内部节点一样在场景中实例化.用于实现动态交互，在建模中的一些复杂的几何体也必须借助它来完成基于VRML的网上三维GIS 系统特点 1）配置灵活，VRML解释任何从服务器传输来的VRML文件，不问文件如何产生。VRML的产生可以使用原始文件，也可以使用程序代码或其它工具生成 2）开发成本低 已有的场景可视化、多媒体集成、漫游、缩放、旋转、切换视点、事件捕获等功能已

45、经开发完毕，开发人员不必考虑这方面的编程 3）平台无关 4）技术不断创新 5）网络带宽要求低 地理要素的VRML模拟 1）PointSet节点和Sphere节点 （零维） 2）IndexLineSet节点和Extrusion节点（一维） 3）IndexFaceSet节点（多边形） 4）Box（方盒）Cone（圆锥）Cylinder（圆柱） 5）ElevationGrid节点（地形模拟） 6）LOD节点（层次细节节点） 体系结构 基于VRML的WebGIS的核心就是在服务器端的VRML文件通过Web下传到Web浏览器，再通过Web浏览器调用VRML浏览器进行三维场景的可视化。 VRML的生成方式

46、 静态生成：预先生成好VRML文件（通过现有工具，3DMAX或Arc/Info） 动态生成：服务器端根据客户端请求实时生成VRML文件，传送给浏览器基于VRML的WebGIS 体系结构4.3 海量遥感影像数据的Web发布 目标：海量遥感影像数据的Web发布 分析： 1、影像数据特点：数据量大、分布式存储 2、采用C/S结构来存储和管理，多用户时易出现瓶颈。 3、要实现海量影像的发布，需要从头规划1、影像分块 为何要分块 图片显示的影像总是较小的一个部分，没必要每次将整个遥感影像下载到浏览器。 通过数据分块，能够减少每次数据的网络传输量，方便数据压缩、有利于在计算机内存中对图像数据进行运算处理。

47、故，对存储的遥感影像需要采用影像分块和重构的方法进行组织2、空间索引 遥感影像被分为几百万、上千万的小块之后，如何迅速找到在显示范围内的影像块，成为遥感影像Web服务性能的重要指标。 最好的办法：空间索引 最合适的方法：格网索引(分割后的遥感影像无重叠且彼此相邻)3、影像金字塔的建立 在统一的空间参照下，根据用户的需求将海量影像以不同的分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到系，数据量由大到小的金字塔结构。 金字塔最底层，存储分辨率最高的数据 层数越高，数据分辨率越低 增加数据，但能够加快显示速度，提供给用户不同分辨率的影像数据影像金字塔建立的方式 1）若数据源本身是多分辨率的，可以直接建立不同

48、的图层数据工程，自动建立金字塔影像库 2）对于只生产了基础层的影像数据，可以通过相应的比例尺从下层抽取数据来构建金字塔即图像的重采样4、数据缓存技术 在内存中建立缓存，将这些数据块存储在缓存中，减少访问数据库的次数，减少IO次数，从而提高访问效率 缓存中的影像淘汰法： 先进先出；后进先出；频率最低的先出基于Web Service的开放GIS 传统的Web GIS都是面向数据的，以Web为平台，集成和发布异构的，多源的空间数据，且大多数WebGIS开发的实施都是从一次性开发的角度来实施的，不易实现GIS的重用。 各个GIS站点的基础架构不一，缺乏相互调用的接口，不能方便、迅速、动态的相互发现和调

49、用。 Web Service 的出现，改变了目前Web GIS的架构Web Service概述 什么是Web Service 使用标准技术实现的，公布并运行在因特网上的一些业务流程 这些业务流程能够被任何客户端所访问（桌面应用程序，浏览器，PDA） 能够被不同平台，不同操作系统的客户端程序所访问，互联。 Web Service就像是一件在网络上的商品，要能够被顺利访问，少不了三个要素 能够被访问到（标准格式 ：SOAP） 访问到了之后知道如何调用，使用什么参数（自我描述：WSDL） 还要能够被其它应用所发现（UDDI）Web Service的特征 互操作性 普遍性 易于使用 完好封装 松散耦合

50、 使用标准协议规范 高度集成Web Service 体系结构实现完整的Web Service步骤 1）服务发布。 2）服务查询。 3）服务信息返回 4）服务调用 5）服务结果返回基于Web Service 的开放式GIS 开放式GIS：在网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明的访问。 开放式GIS通过提供一套具有开放界面规范的通用组件，这些组件用于实现不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。开放式GIS的特点 1）可互操作 2）支持信息团体 3）普适性 4）可移植性 5）可扩展 6）可靠性 7）兼容性利用Web Service技术构建的开放式GIS（1） Web Service具备

51、十分广阔的应用前景（2）Web Service 为GIS应用于其他信息应用系统，如MIS或ERP系统集成提供了平台（3）Web Service 将位置服务和地理空间处理系统联系在了一起开放式GIS提供的基本服务 地理数据服务（Data Service） 地理表现服务（Portrayal Service） 过程处理服务（Processing Service） 发布注册服务（Registry） 客户端应用 （Client Application）OGC 的几个GIS服务标准 网络地图服务（WMS） 将具有地理空间信息的数据制作成地图提供给用户，地图的形式通常以图像的格式进行表达，如PNG、GIF或

52、JPG。 WMS定义了三种操作：GetCapabilities、GetMap、GetFeatureInfoGetCapabilities返回服务级元素，这些元素是对服务信息和可接受参数的描述GetMap返回显示地图上的图像，图像有明确的空间参数和空间参考定义（调用该接口，需指明显示在地图上的信息，如地理图层、投影坐标、参考系，预期输出格式等，地图边界、地图样式）GetFeatureInfo返回显示在地图上的某些特定要素的信息。（调用该接口，需要指明被查询的图幅名称，以及在图上的位置等信息）当多个WMS地图服务采取同样的范围框、空间参考和输出大小时，就可以精确叠置在一起，从而制作复合地图 网络覆

53、盖服务（WCS） 提供给客户端原始的，未经可视化处理的地理空间信息 WCS定义了三种操作 GetCapabilities GetCoverage DescribeCoverageTypeGetCapabilities返回客户能够获取的覆盖区域数据集的XML描述文档GetCoverage获取确定数据范围之后获取服务器端数据集，返回地理空间对象的位置信息，对象属性列表等DescribeCoverageType获取WCS返回的地理覆盖数据的结构化描述信息。 WCS传输的数据是对地理空间的描述值或特征值的提取，因此适合于空间场模型的数据，如DEM数据 网络要素服务（WFS） 提供给客户端经过GML格式

54、封装的地理空间数据,在交互过程中必须使用GML进行交互。 分为只读型WFS和事务型WFS 只读型WFS的接口GetCapabilities DescribeFeatureType GetFeature 事务型WFS 除了以上三个接口，还需增加LockFeature接口 案例 GeoServer下的WMS/WFS/WCS第六章 ArcIMS开发指南1 ArcIMS 体系结构ArcIMS组件简介1、客户端通过HTTP协议从服务器获取服务并接受响应的计算机系统都是客户端客户端可以是浏览器、可以是无线设备、可以是桌面程序2、 中间件中间件是协调应用程序和网络之间的软件。ArcIMS中间件使用Servl

55、et 技术，合成了GIS应用模块管理不同计算平台程序之间的交互。中间件种类1）Web服务器：接受客户端请求，创建网页在客户端发布，ArcIMS支持的Web服务器有。Apache、IBM、Sun One、IIS、Oracle、WebLogic2）ServletsArcIMS中主要通过Servlets与ArcIMS应用服务器进行通信，需要安装支持Servlets通信的组件，包括Servlet Engine和Servlet Connector Servlet Engine 容器：TomcatServletExec Servlet Connector 应用程序3）ArcIMS 应用服务连接器4）Arc

56、IMS 应用服务器是处理输入请求负载平衡的程序，能够跟踪地图服务及地图服务运行所在的ArcIMS空间服务器目录，应用服务器正是在这些信息的基础上，合理分配空间服务器的。 多个Web服务器可以同时和应用服务器进行通信，在分布式环境下，应用服务器可以安装在和Web服务器不同的机器上。5）ArcIMS Monitor与空间服务器一起运行在后台的程序，用于启动地图服务和空间服务器，并在空间服务器或者计算机出现故障时重启地图服务服务器 ArcIMS 空间服务器 主要的空间数据处理中心，空间数据在空间服务器中进行处理，并将输出的地图和数据返回给Web服务器。 空间服务器功能： 处理影像 处理要素 查询服务

57、 地址匹配 提取服务 ArcIMS Tasker服务器清道夫，用于在每个地图服务中设置时间间隔，删除地图服务生成的一些临时文件。使用和管理ArcIMS Author：地图配置文件，配置地图，配色、设置要素可见范围等 Designer：设计一个Web GIS网站 Administrator：管理地图服务 Manager：远程管理地图服务 Viewer：预览、测试和定制站点ArcIMS使用顺序： 1、Author配置地图服务内容 2、Administrator 发布服务 3、Designer 设计网站 4、Viewer测试 对于MXD文档、PMF文档，也可以发布地图服务，但要安装ArcMap Server使用Author工具创建地图配置文件 配置文件格式:XML 后缀名：.axl ArcIMS支持的数据格式 ShapeFile格式 空间数据引擎（SDE） 影像数据格式 创建地图 和ArcMap中的创建地图操作基本相同 更改图层显示顺序 设置图层属性（注记、图例等） 使用Administrator工具创建图像服务