GIS概念介绍和对webgis的理解

1、什么是GIS
    地理信息系统（Geographical Information System，GIS），它是一种计算机系统，具有对空间数据与属性数据进行输入、管理、查询和分析及输出等功能；
    地理信息系统（Geographical Information System，GIS）是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。地理信息系统的定义是由两个部分组成的。
    一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
    地理信息系统具有以下三个方面的特征：
    第一，具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；
    第二，由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务；
    第三，计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征，因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。
    地理信息系统的外观，表现为计算机软硬件系统；其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型。当具有一定地学知识的用户使用地理信息系统时，他所面对的数据不再是毫无意义的，而是把客观世界抽象为模型化的空间数据，用户可以按应用的目的观测这个现实世界模型的各个方面的内容，取得自然过程的分析和预测的信息，用于管理和决策，这就是地理信息系统的意义。一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统，从视觉、计量和逻辑上对地理系统在功能方面进行模拟，信息的流动以及信息流动的结果，完全由计算机程序的运行和数据的变换来仿真。地理学家可以在地理信息系统支持下提取地理系统各不同侧面、不同层次的空间和时间特征，也可以快速地模拟自然过程的演变或思维过程的结果，取得地理预测或“实验”的结果，选择优化方案，用于管理与决策。
    与普通的信息系统类似，一个完整的GIS主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。其核心部分是计算机系统（软件和硬件），空间数据反映GIS的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。
2、WebGIS的概念和发展
    随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求，利用Internet在Web上发布和查看空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析以及交互功能，已经成为GIS发展的必然趋势。于是，基于Internet技术的地理信息系统--WebGIS就诞生了。 WebGIS是Internet技术应用在GIS开发上的产物。GIS通过web功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。
    各大地理服务器厂商早看到了这个发展的趋势，纷纷发布自己的地理服务器，国外影响比较大的有ArcGIS、Mapinfo等，国内的有Super Map等，都是相当不错的地理服务器商，都同时提供C/S模式的开发插件和B/S模式的地理服务器。
    由于网络的普及和带宽以及GIS在各个行业的应用，webGIS一直没有得到普遍的推广和使用，现在大部分的GIS应用还是C/S模式的。webGIS一般有两个模式，一种是采用胖客户端的模式来开发，人机的交互性强，这样会有比较好的体验效果，但是存在安全性问题，并且客户需要下载并安装插件，才能体验GIS的效果，客户在浏览器中通过插件来操作电子地图，就像C/S一样。另一种就是瘦客户端，这种模式虽然不需要安装什么插件，但是体验效果不好，地图服务器在后台处理电子地图，然后按照设定的大小，生成一张电子地图的图片，并返回给浏览器，每一次刷新页面，对用户来说可能都是一个等待的过程，所以人机的交互性很不好。
   随着计算机技术和网络的发展，用户提出了更高的要求，就在这个时候Ajax技术产生了好比雪中送炭，googlemap无疑是第一个吃螃蟹的人，良好的体验效果让普通用户只需通过浏览器就可以体验到了电子地图的魅力，但是googlemap毕竟是一个查询性质的电子地图，人机的交互性不强。此时也让我看到了webGIS的美好未来，刚好最近一个项目中有一个模块是gis，用户要求采用B/S的模式开发，正好是一个不错的机会，根据用户的软硬件环境和需求，项目组研究决定采用MapXtreme for Java最为地图服务器来进行二次开发。
   考虑到用户单位的特殊性和安全性问题，webGIS的开发采用瘦客户端的模式，并大量采用Ajax技术来增强人机交互和用户的体验效果。为了尽量减少和后台的交互，并且让用户体验到胖客户端或者C/S模式的效果，系统前端的一些工具绘图采用了dojo的框架来处理，现在浏览器前端的绘图分为两个流派：IE的vml，标准的SVG，如果客户的系统只运行在IE的话，可以考虑使用vml，如果想用标准的SVG来绘图，那么IE必须安装插件才能运行。刚好dojo帮我们做了一件事情，内部封装了一些函数，根据客户使用的浏览器不同，而自动转换成不同的代码来执行。不能不说这是一个很方便的类库，而且封装过的类库无论是兼容性和使用方便性方面都是不错。有兴趣的可以去看看，现在dojo已经提供三维立体的函数库了，希望dojo地图处理这个模块越做越好。如果想在gis分析的同时给出一些统计图辅助分析是，可以考虑使用dojo的三维立体模块，那将是一个全新的体验。好了，关于webGIS的东西，就先聊到这里吧！下次我将把开发环境的搭建给大家详细说一下，首先说一声，我们采用的eclipse。

评论

4 楼 zhengjunwei2007_163.com 2008-08-01  

......很有吸引力！ 不知道现在项目进展的怎么样了？

3 楼 stevenwang 2008-02-22  

技术和思想都不错。
致命的瓶颈是速度。

2 楼 tangyuanjian 2008-01-21  

能不能详细点！

1 楼 macllical 2007-12-11  

不错。写的不错。webgis是很有前途的未来技术。继续努力。我永远支持你。mac