webGIS实验报告

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目 录

一、WebGIS简介……………………………………………

二、实验目的………………………………………………

三、WebGIS特点……………………………………………

四、WebGIS关键技术………………………………………五、WebGIS功能……………………………………………

六、WebGIS技术方法………………………………………

七、WebGIS技术方法………………………………………

八、使用ArcIMS建立地图并发布…………………………

九、基于VS2005项目模板发布网站………………………

十、实验总结………………………………………………

一、 WebGIS简介

WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过Web功能得以扩展,真正成为一种大众使用的工具。从Web的任意一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析,从而使GIS进入千家万户。

二、 实验目的

1熟悉ArcIMS9.x的安装与部署;

2掌握基于ArcIMS建立地图及发布的技能。

3熟悉使用VS2005发布网站的流程。

4 熟悉HTML、IIS、ASP等网站建站知识

5 掌握一般webgis网站发布流程

6熟悉各种网络GIS模式

7通过实验掌握基于Arc/IMS开发服务器端的地图制图系统的地图打开、放大、缩小、平移功能

8通过实验建立客户端的地图发布网页

三、 WebGIS特点

(1)全球化的服务器/浏览器应用

全球范围内任意一个WWW节点的Internet用户都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS服务,甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。

(2)真正大众化的GIS

由于Internet的爆炸性发展,Web服务正在进入千家万户,WebGIS给更多用户提供了使用GIS的机会。现在流行的WebGIS平台有:

ARCIMS;Mapgis IMS;Super Map IS;TopMap World;MapXtreme等国内外成熟产品。WebGIS可以使用通用浏览器进行浏览、查询,也可通过浏览器上的插件(plug-in)、ActiveX控件和Java Applet来进行WebGIS功能的访问,浏览器和这些插件都是免费的,易获取的,很大程度上扩大了GIS的潜在用户范围。而以往的GIS由于成本高和技术难度大,往往成为少数专家拥有的专业工具,很难推广。

(3)良好的可扩展性

WebGIS很容易跟Web中的其他信息服务进行无缝集成,可以建立灵活多变的GIS应用。

(4)跨平台特性

在WebGIS以前,尽管一些厂商为不同的操作系统(如:Windows、UNIX、Macintosh)分别提供了相应的GIS软件版本,但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而基于Java的WebGIS可以做到"一次编成,到处运行

(write once, run anywhere)" ,把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。

据目前的WebGIS架构来分析,主要分两种:

1.图片式的WebGIS也叫做栅格地图,也可以实现矢量地图,目前主要通过VML

2.基于控件的矢量地图.(ActiveX,Java Applet)

这两个开发各有利弊。尤其是基于控件的会受到诸多限制。自Google

Maps发布以来,瓦片式的地图越来越盛行!

WebGIS的基本特征

1)WebGIS是集成的全球化客户/服务器网络系统。

2)WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务。

3)WebGIS是交互系统

4)WebGIS是分布式系统

5)WebGIS是动态系统

6)WebGIS是跨平台系统

综合来看,目前WebGIS具备以下这样一些基本特点:

(1)传输协议采用HTTP。

(2)主要的运算任务都在服务器端执行,比如绘制地图,查询空间数据库,空间分析等。

(3)用户端一般使用能解释HTML的通用浏览器。

(4)远程服务器端提供地理信息服务时,把WWW服务器作为信息进出的重要关口。

(5)WWW使用的通用标记语言在浏览器与服务器之间的GIS信息通讯中占有重要地位,即使使用其它数据格式或者将来HTML被其它标记语言所取代,大概这一点不会改变。

四、WebGIS关键技术

Web GIS的发展与GIS技术、信息技术和通信技术的发展密不可分。许多Internet组网技术可直接移植于Web GIS系统。但Web GIS自身还有一些关键技术必须解决,如高质量数据压缩技术、宽带和高码率WAP技术、组件式GIS设计等。随着宽带网的加速普及和WAP技术的快速发展,Web GIS的应用领域将不断拓宽。

(1)空间数据的压缩与解压缩

GIS中海量的空间数据会产生数据传输和存储问题,即使是宽带高速网,也不能使影象在万维网上以各种比例尺任意漫游,因此空间数据的压

缩就显得尤为重要。此外,空间数据的管理和使用,如影象数据库的建立(影象无缝漫游)、网上数据分发、数据通信传播等都要求对空间数据进行压缩和解压缩。目前,由于小波理论能有效地应用于空间数据的压缩和解压缩,从而成为地理信息数据压缩领域的研究热点。

(2)基于WAP技术的Web浏览

由于无线互联网属于窄带网,网络环境并不十分稳定,但本身技术含量又特别高,因此,如何解决客户端的负荷是一个关键问题。最好的解决办法就是强化服务器端,同时研究具有可兼容、扩展和交互的、满足客户端要求的Web浏览技术。

(3)分布式Web GIS数据库管理

目前Web GIS数据访问技术有CGI、Web服务器专用APl、JDBC、Object

Web 4种方法。Object Web是最新一代的动态网页技术,主要是Java/CORBA和Active X/DCOM 2种互相竞争的技术。Object Web通过分布式对象技术,允许客户机直接调用服务器,开销小,避免了CGI形成的“瓶颈”。2种方式都是独立于语言的,而且是组件式的。但Active X/DCOM目前只能运行在Win 95/NT上,而Java/CORBA具有跨平台的特性,具有十分突出的特点。

五、 WebGIS功能

(1)地理信息的空间分布式获取

WebGIS可以在全球范围内通过各种手段获取各种地理信息。 将已存在的图形数据语言通过数字化转化为 WebGIS的基础数据,使数据的共享和传输更加方便。

(2)地理信息的空间查询、检索和联机处理

利用浏览器的交互能力, WebGIS 可以实现图形及属性数据的查询检索,并通过与浏览器的交互使不同地区的客户端来操作这些数据。

(3)空间模型的分析服务

在高性能的服务器端提供各种应用模型的分析与方法,通过接收用户提供的模型参数,进行快速的计算与分析,即时将计算结果以图形或文字等方式返回至浏览器端。

(4)互联网上资源的共享

互联网上大量的信息资源多数都具有空间分布的特征,利用WebGIS对这些信息进行组织管理,为用户提供基于空间分布的多种信息服务,提高资源的利用率和共享程度。

六、WebGIS技术方法

目前,已有若干不同的技术方法被用于研制万维网地理信息系统。分别是:公共网端接口方法(Common Gateway Interface—CGI)、服务器应用程序接口方法(Server

API)、插入法(Plug-in)、Java 互联网编程语言、ActiveX 技术方法。目前构建webgis的主要平台软件有mapgis、arcgis等

七、ArcIMS9.x的安装

软件准备:

J2SE JDK1.4.2.06,IIS5.0(使用windows安装盘),ServletExec_ISAPI_50,ArcIMS 9.x。

安装步骤:

1. 安装J2SE JDK1.4.2.06。

J2SE JDK1.4.2.06的安装很简单,只需要按提示安装即可。

2. 安装IIS5.0。(在安装之前请将Windows 2000 Advanced Server的安装光盘放进光驱)

进入控制面板,点击运行添加删除程序,则弹出如下对话框,点击对话框左侧面板的“添加/删除Windows组件”,进入Windows 组件向导,勾选Internet 信息服务(IIS),点击下一步进入IIS5.0的安装。依次点选下一步即可完成安装。

3. 安装ServletExec_ISAPI_50。

1) 运行ARCIMS安装盘ServletExec目录下的ServletExec_ISAPI_50.exe安装程序。

2) 依次点选下一步进行安装。

3) 设置ServletExec_ISAPI的管理用户名和密码,并点击NEXT继续。(一定要记住此用户名和密码,后面的配置当中要用到)

4) 完成安装。

4. 安装ArcIMS 9.x。

八、 ArcIMS

1、ArcIMS概述

ArcIMS 主要用于在Internet 上提供GIS 服务,ArcIMS 可以很容易地制作地图服务(Mapservices)、开发与地图服务进行通讯的Web 页面,并且进行站点管理。

ArcIMS 是一个由客户端部件和服务器端部件组成的分布式系统。客户经过Internet 或Intranet 服务器向ArcIMS 发出请求信息,ArcIMS 服务器处理 该请求,并将结果返回到客户浏览器。

2、创建一个ArcIMS 网站

简单的说,创建一个ArcIMS 网站需要三个步骤:

1. 使用Author制作所需要的地图;

2. 使用Administrator将制作的地图发布为地图服务;

3. 使用ArcIMS Web Manager向导来发布地图,或者使用VS 2005里的项目模板Web mapping Applicaion来发布网站。具体如下:

1、 明确所需数据的基础上,使用Author生成一幅地图

Author允许同时使用多个地理图层,并选择地图的符号与结构,最终输出结果为.AXL文本文件。

2..AXL文本创建好后,必须在中间件中进行注册,这一过程被称为“启动地图服务“。Administrator就是用来让服务器与中间进行通讯的应用程序。

3.一旦创建了地图服务并用Administrator启动服务后,就可以设计网站进行发布了。整个过程中Designer会通过向导引导创建HTML页面和有关的支持文件。

3、使用ArcIMS建立地图并发布

ArcIMS的创作流程非常清晰,共分为创建地图配置文件,配置地图服务,生成网络地图应用,调整配置四个步骤。

① 使用Author创作地图配置文件

1) 首先,加载图层数据,点击工具栏上的添加图层按钮,找到

Tutorial Data中的 SanFrancisco 数据,根据需要添加数据。

2) 将加载的图层进行修饰(符号化,设置图层属性,添加注记等),使其有更好的表现效果。

3) 图层的修饰最好是在ARCMAP中操作,修饰完整