Ajax and WebGIS

如今WebGIS大家应该都不陌生，Google Map将本属于专业应用的GIS引入大众化，不管是做过WebGIS开发还是只是使用Google Map、Mapbar、51ditu做公交查询、位置搜索的人，都已非常了解WebGIS给我们提供的各种基本服务。

WebGIS应用需要和空间应用服务器进行大量交互，简单的如漫游、查询、搜索，复杂的有地理编码、路径计算、空间分析，在发布面向企业的地图服务时，多台空间应用服务器做负载均衡是家常便饭，更不用说面向公众的地图服务。三四年前大家配置好服务器后，能在客户端看到地图显示，做一些基本查询就觉得非常新鲜了，没有过多去关心用户体验，后来为了适应大量用户访问的需要，WebGIS开始应用多级缓存技术，其中切片或瓦片就是其中关键技术之一，简单易用，同时Ajax的出现被立即证明它和WebGIS是不可分割的，所有WebGIS基本功能都可以基于Ajax方式去实现，缓存技术和Ajax在减轻空间应用服务器负载的同时大大改善了原有的用户体验，成为支撑现在WebGIS的经典技术（Ajax暂且也称为技术吧）。

Ajax和WebGIS颇有渊源的，两者几乎是在同一时期开始流行，2006年我参与的一个项目就用Ajax异步调用的方法实现地理查询和动态显示，当时还没有多少项目使用prototype，更不用提mootools、jquery了，全部手工去写，现在大家看来都非常easy，那时确实给客户留下了深刻印象。现在小结一些基本Ajax+WebGIS应用模式：

• 地图漫游。放大、缩小、全图、移动，曾经这些基本操作可是要刷新整个页面的，等待地图加载时弹出一个GIF进度条，现在大家已经习惯了Ajax带来的体验，包括执行每个操作时渐变平滑的效果。
• Identity查询。鼠标点击地图，和指定图层地理要素进行Intersect查询，查询结果以div形式异步弹出，显示要素的基本信息，并给出详细信息链接。
• 搜索。在文本框中输入搜索条件，然后在地图上显示查询结果的位置并高亮显示。
• 根据属性记录定位地理要素。在浮动列表中显示一系列属性记录，鼠标移动到列表中某一记录时，地图动态居中显示该记录的地理位置，并高亮显示。
• 鹰眼。鹰眼和地图之间的平滑联动效果。
• 放大镜。不至于执行一次放大镜操作刷新全图吧，移动放大镜框和按照指定倍数放大地图理所当然应该通过Ajax实现。
• 距离面积量算。动态在地图上绘制出量算范围，并计算结果。
• 地理编码。Geocoding和Reverse Geocoding，在地图上异步显示查询结果，如坐标位置或具体地址。
• 路径计算。路径计算目前有两种实现方式，一种是查询之后刷新整个Map，并返回文字描述信息，一种是查询之后不刷新Map，直接返回文字描述信息。
• 空间分析。空间分析是一个综合名词，缓冲区分析、叠加分析、服务区分析都可以认为是空间分析，空间分析计算量一般相对较大，Ajax异步显示分析结果理所当然。
• 其他。不一一列举了。

确实，简单的几个技术组合将WebGIS向前推进了一大步，直接提升了客户对WebGIS应用的认识和要求，在经过新鲜感的过渡期之后，越来越多的客户需要将WebGIS和具体业务紧密结合在一起，最典型的应用之一是在WebGIS基础去查询或管理业务POI。过去，咱们都是在体验Ajax带给WebGIS的便捷，现在开始出现困惑了，例如WebGIS查询，当查询POI结果有几千到几万时，就会出现性能问题，客户端要异步刷新显示成千上万个POI点，会对客户端会造成较大的压力，如果还要基于这些点进行分级渲染，压力就更大了，有时在稍微年长一点的电脑上根本无法完成。抽稀是一种解决方法，以网状结点去代表每个比例尺级别周围临近的POI点，但这种方法不能适用于所有情况，有的应用非常关心POI点所在的位置有没有超出规定界限，这时抽稀反而带来了显示结果的不准确性。

对于这个问题曾想过很多办法，最后发现自己陷入了固定思维的泥潭，Ajax和WebGIS是天生一对，但在这种模式下，用传统地图请求响应模式比Ajax有效，一万个点在服务器端生成好后，以图片形式传给客户端，网络传输加上客户端的压力和对十个点查询的压力基本相同，压力抛给服务器去处理，看来WebGIS也有不适应Ajax的时候。综合考虑，当请求不多时可以考虑这种模式，当请求量很大时，服务器压力会大大增加，也不是一种万能的方法，不知道有没有更好的技术方案？

现在WebGIS Flex客户端已经开始流行，WebGIS在Flex中同样是基于异步的调用，一万个点仍然是可望不可及的事情，除非提升客户端电脑的配置，如果从开发技术上去实现有没有更好的方法？

Google Map: http://ditu.google.com
Mapbar: http://www.mapbar.com
ArcGIS Flex API: http://resources.esri.com/arcgisserver/apis/flex/

呵呵，1万个点的话还是在服务端画吧，用flash效率也勉强可以接受了。

Intel Core 2 Extreme X9100 3.06GHz + 4G内存还能画，但用户体验已经不好了，因为仅仅是显示点而已，如果要根据属性对点做分级渲染，效果可想而知。

大家可能会想现实中有没有这样的需求，实际是存在的，例如地图上一个图层有几千个面状要素，代表着该区域的人口密集程度，用半透明的浅红到深红分别渲染面状要素，以此说明整个地区的人口分布情况，这样去做机器真的会死掉。点状要素也有类似需求，就不列举了。

Flex擅长于客户端显示，但我发现对于专题图而言，它只适合做饼图、柱状图，不适合做渐变渲染，而渐变渲染恰好是服务器的强项。