基于在线地图服务的专题系统架构设计与实现

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1、WebGIS、基于WebService的WebGIS体系结构、基于J2EE[40]或者基于.NET的WebGIS各种应用框架已经纷纷出现，使得WebGIS的可扩展性以及用户二次开发的便捷性都得到了提高。常见的WebGIS的体系结构都是由3层体系结构构成的，分别由数据库，应用服务器和客户端组成的。这种体系结构能够把地理信息系统和数据库的应用逻辑分开，同时可以降低数据库改变时对相关系统应用的影响。在实际应用过程中，客户通过HTTP协议向Web服务器端请求数据服务，服务器则返回以HTML的方式书写的服务页面。按照客户端浏览器和服务器

2、端功能的多少，体系结构一般可分为瘦客户端/胖服务器、胖客户端/瘦服务器和客户端/服务器混合均衡模式三种[46]。在瘦客户端体系结构中，所有地图的生成、渲染等工作都是在服务器端完成的，客户端只是完成显示PNG、GIF及JPEG格式的图片。客户机端的用户进行一次GIS操作，都需要通过URL发送请求并将此请求通过互联网传送给服务器端，服务器端则接受此请求然后进行各种处理，并将处理的结果返回给客户端。客户端的任务就是发送请求及显示结果，而服务器则能够处理复杂的海量数据，同时并不需要将数据传到本地再进行处理。在瘦客户端体系结构下，可以对

3、数据访问进行有效及时的控制及管理，并保证正确地使用数据。同时由于客户机端使用的是支持标准Web浏览器、HTML的，操作结果将以静态的JPEG或者GIF图像进行表现，所以客户机端和平台无关，通过使用高性能的服务器，即使是客户端缺少强有力的硬件支持，复杂的分析功能同样可以在服务器端完成。可是由于所有的操作都在服务器端进行，当网络用户超过一定数量时，服务器端的负担将会非常重，往往会带来系统的延迟。由于浏览器上显示的是静态的图像，用户进行缩放、平移等操作的时候，客户端浏览器要保持刷新的状态。在胖客户端体系结构中，用户需要将数据下载到客

4、户端，由嵌入在浏览器中的程序来执行客户端地图的渲染及显示。GIS数据和GIS分析工具起初驻留在服务器上。用户通过浏览器向服务器端发出需要GIS分析工具和GIS数据的请求，服务器将客户所需要的信息传送给客户端。客户端接收所需要的GIS数据及GIS处理工具，并按用户的要求，来进行GIS数据处理及分析。当数据和工具均下载至客户端后，-3-所有的操作都要在客户端进行，并不需要服务器的参与。胖客户端模式能够充分利用客户机的处理能力，用户操作的交互性能好。但是由于地理空间信息的海量特性，会导致大量的数据或应用程序在网络上的传输，进而影响到

5、WebGIS系统响应的速度。同时，客户机必需具有足非常强大的功能才能处理各种复杂的海量数据。但如果客户机的处理能力有限，那么客户机上计算各种复杂的GIS分析功能速度将会很慢。而且将全部数据传送到客户端并不利于数据安全性的要求。因此，该模式一般只适合于空间数据量较小的应用。为了能够充分利用瘦客户端/胖服务器、胖客户端/瘦服务器体系结构的优势同时弥补二者的不足，出现了“中客户端”即客户端/服务器端的混合模式。中客户端是瘦客户端模式和胖客户端模式之间的一种平衡状态。构造中客户端模式的时候，性能优劣的关键是确定客户端和服务器端功能分布

6、。现在一般认为，在交互性操作要求较高，数据量少的应用系统中，将矢量格式的地理空间数据传输到客户端较好。对于操作要求较少而海量数据的应用系统中，以图像的方式将请求结果传输到客户端较好。而当前主流的WebGIS平台一般都支持三种体系结构，用户可以根据具体的需求来选择。随着Internet和在线地图服务的核心技术——WebGIS技术和分布式技术的发展，在线地图服务对外提供的不再是单纯的数据，而是利用网络来提取分布存储在不同物理磁盘上的数据，并将其逻辑地集中起来，实现资源的整合。地理信息公共平台是新近提出的地理信息共享服务的新型模式，

7、用于满足国家、省区、城市政府各部门一般性空间定位需求的地理信息网络服务系统。公共平台作为国家、省区、城市各类专业信息空间定位、集成交换和互联互通的基础，可集成矢量、影像、三维、地名/地址等多种类型的基础地理空间数据和专题数据，依托政务网进行地理信息服务的发布，具备专题信息加载、服务聚合、查询统计、空间分析、可视输出、用户监管等服务功能及二次开发接口，是信息时代网络地理信息共享的理想模式。可见基于在线地图服务的专题系统已经成为一种发展趋势。1.1.3基于在线地图服务的专题系统架构设计的目的与实现的意义针对传统的专题信息系统的架构

8、设计思路是技术人员根据用户的需求针对此-4-专题系统提出架构设计方案，接着去获取基础地理信息数据及相关数据，然后针对此专题系统进行功能开发，调试运行，投入生产。一般的流程如图1.1所示图1.1传统的专题信息系统的架构图Fig.1.1thetraditionalframeoft