WebGIS的现状及发展趋势.doc

1、1WebGIS 的现状及发展趋势摘 要：分析了 WebGIS 技术现状，优点及存在的问题，探讨了WebGIS 技术发展趋势以及应用的方向。并且讨论了大数据，云计算下的WebGIS。 关键词：网络；GIS；WebGis；网络 GIS；大数据；云计算；网格 Internet 技术已经改变这个世界人们的生活方式。但随着人们对地理信息需求的增加，基于 Internet 发布地理数据，供全球用户查询、检索并提供 GIS 服务的网络 GIS 已成为地理信息系统发展的重要方向之一。1.WebGIS 的特点 计算机网络体系结构和分布式计算技术是网络地理信息系统的重要标识。网络 GIS 相对于传统 GIS 的优

2、点重要体现在下面几个方面：（1）更广泛的访问范围。 （2）真正的信息共享。 （3）与平台无关。 （4）成本低廉不需要专业的 GIS 软件。 （5）支持地理分布存储的多源数据。具备这么多优势的网络 GIS 将是 GIS 发展的主要方向，我们将迎来网络 GIS的时代。 2.WebGIS 现状 由于传统 GIS 的数据互操作性差，共享能力弱，分析能力有限，数据冗余严重等这些问题的存在，传统 GIS 越来越不能满足日益增多的需求，使得 GIS 的推广受到很多的制约。但是网络 GIS 的出现使 GIS 大众2化及空间数据的分享成为可能。这也使得网络 GIS 能够得到广泛的应用和迅速发展。 现在用的网络

3、GIS 是基于服务器端体系结构。它通过 Internet 来实现客户机和服务器之间的信息交换，这也意味着信息传递是全球性的，数据资源是分布的。它是分布式系统，客户机和服务器可以分布在不同地点和不同的计算机平台上。但随着网络 GIS 的发展三层及多层结构越来越多的被应用。三层客户服务器模型可以分为数据存储服务器，Web 服务器和 GIS 功能中间插件和 GIS 客户端。扩展的多服务器技术也在WebGIS 中得到一定的应用。网络 GIS 的安全机制也得到相应改善通过链路加密，节点加密和端到端加密技术一定程度上保证了网上传输数据的安全性。 现在的网络 GIS 的主要应用系统有基于 Autodesk

4、MapGuide 的互联网土地信息系统，基于 Maplnfo MapXtreme 的水利信息系统和基于 ESRI ArcView IMS 的环境监测信息系统。这些系统可以提供的功能有空间数据发布，空间查询检索，空间数据的可视化，空间模型分析服务，Web 资源的共享等。它是基于 internet 标准的分布式体系结构，服务范围广且与平台无关，成本低操作简单而且支持地理分布存储的多源数据。 3.当前 WebGIS 存在的问题 3.1 技术层面的缺陷 现在 WebGS 存在的技术性问题主要有一下两个方面：（1）网络带宽及硬件设备的限制，海量的空间信息数据的传输速度已经不能满足用户的服务要求，再加上

5、WebGIS 要处理大量的图形图像数据，使得访问3WebGIS 站点的速度越来越慢。 （2）WebGIS 有自己的运行平台和支撑环境，还无法完全做到数据共享、相互分工与合作，此外数据规模的扩大，数据的异构性，复杂性都导致了无法实现空间数据的跨平台访问，这也导致了大量空间数据的重复建设，造成了资源的浪费。 3.2 实施和应用层面的缺陷 网络的安全，网络的 CA 认证都是要考虑的问题，另外还有硬件的环境，是否有合理的备份方式，是否可以集群，可不可以进行双机容错来保障安全。除了以上这些网络环境和软件技术的多种多样性也是导致网络地理信息系统复杂甚至难以实现和加大工作量的主要原因。在 WebGIS的应用

6、中一般会同时存在多个网络，如局域网，广域网和无线网以及Internet 等，这些异构网络都都给 WebGIS 的实施和应用带来复杂性问题。4.WebGIS 的发展前景分析 4.1 大数据和云计算下的 WebGIS 大数据和云计算的提出和发展也在悄悄的改变这网络 GIS 的发展。大数据时代的来临以及物联网、云计算等技术的发展将为网络 GIS 的发展带来前所未有的机遇。在大数据和云计算的背景下网络 GIS 的发展方向将是可扩展的海量动态数据管理，多源数据的空间分析与挖掘，支持丰富的数据类型，支持大数据快速处理。在 GIS 领域，有必要采用云计算技术，构建云地理信息系统，以便简化网络 GIS 应用程

7、序部署和管理、降低网络 GIS 投资和运行成本，提高网络 GIS 应用程序和基础设施的灵活性。 44.2 网格技术下的 WebGIS 另外基于网格计算的新一代 WebGIS 网格可以称之为第三代互联网应用， 它是把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机，实现各种资源的全面共享。网格计算是一种利用互联网或专用网络把地理上分布的各基于网格计算的 GIS 平台， 能够分布式、协作化和智能化地处理地理信息，特别适合用于解决涉及大量空间分析的问题， 其最终目标是实现空间信息的网格化。 4.3 移动的 GIS 手机等移动通信的普及也必将为 GIS 带来一次革新，如今，国内正掀起一股布局移动端的浪潮，移动成了

8、越来越时髦的前缀，移动 GIS 也逐渐升温。移动定位，移动办公成为众多企业和个人的迫切需求。移动GIS 就是以互联网为支撑，以手机和平板电脑为终端的又一新技术热点。移动 GIS 摆脱了有线网络的限制和束缚，通过无线网络与服务器连接进行信息的交互。 总的来说未来 WebGIS 的发展将有下面 3 个规律：（1）网络地理信息系统的应用将更加广泛和深入。 （2）网络地理信息系统的系统集成将更加突出。 （3）网络地理信息系统将更加开放和面向社会用户。可以预计将来会有更多的应用构建于 GIS 之上成为地理信息基础设施的重要组成部分，其技术也必将朝多元化发展而且会更加细化，开放的集成模式也将代替传统的系统

9、模式，数据的开放性也将使它更易与其他应用融合，在数字城市，智慧城市的建设中发挥巨大作用。 未来网络 GIS 必将在大数据和云计算的背景下向具有存储，管理和5处理海量空间数据能力和三维信息的可视化、移动服务及应用的方向发展。可以预见未来的网络 GIS 将具有更强大的功能和更广的应用，这需要我们共同努力去实现。 5 结语 网络 GIS 还处于不成熟的阶段， 用户还不能通过网络终端来实现真正意义上的较为复杂 GIS 空间分析，离商业化和实用化应用还有一定距离。但是不可否认地理信息系统从传统 GIS 到 WebGIS 实现了一次跨越，经过几年的发展，WebGIS 已经积累了丰富的构造模型和实现方法。目前WebGIS 正处在发生重大技术变革的前夕，随着地理信息用户的需求、技术的进步和应用方法论的提高等，势必大大加速 WebGIS 普及应用的进程，最终真正实现大众化。 参考文献 1.尚武.网络地理信息系统（WebGIS ）的现状及前景。地质通报，2006.4 2.张迪霞，陈红霞.WebGIS 技术现状与发展趋势探析。测绘通报，2008.6 3.陈国良， 顾和和.浅论 WebGIS 研究现状与发展趋势。矿山测量，2006.12 4.孟令奎，史文中，张鹏林，黄长青.网络地理信息系统原理与技术。科学出版社，2004.12 5.刘南，刘仁义.Web GIS 原理及其应用。科学出版社，2002. 6