1.3.1. WebGIS──特殊的Web应用程序
“WebGIS是指基于Internet平台进行信息发布、数据共享、交流协作，客户端应用软件采用WWW协议，实现GIS信息的在线查询和业务处理等功能。是运行于互联网上的地理信息系统。[1]“

在这一定义中，可以看到WebGIS的两个基本特点：

Ø 它是一种基于网络的地理信息系统程序，即它是一种GIS系统；

Ø 基于HTTP协议实现的Web应用，即它是一种Web应用程序；

因此，WebGIS=Web+GIS，说它是一种GIS系统，是从GIS服务器角度，WebGIS并没有脱离GIS的范畴，它仍然是用于地理数据的发布管理之用；而理解它是一种Web应用程序，则是从开发者的角度，程序员要编写的，也无非是某种Web页面应用程序。WebGIS的整个大架构包含了GIS管理者、GIS服务器和GIS的用户，只不过这一切都是基于Web来实现的，如图 1‑9所示：

 

图 1‑9 WebGIS架构

WebGIS就是由一种特殊的Web应用程序，Web 应用程序是多个Web 页的集合，这些 Web 页可以与访问者进行交互、页面之间相互进行交互，还能与 Web 服务器上的多种资源（包括数据库）进行交互，通俗地讲，它就是各种类型的文件，如HTML、ASP、JSP、CFM和PHP等。当我们打开浏览器，输入一个URL并从服务器获得响应内容时，实际上就是在使用一个Web应用程序。

Web应用程序技术可以分为两个发展阶段，俗称Web1.0和Web2.0。 第一阶段多是属于一些静态应用，例如获取HTML页面，或与服务进行简单的交互，如用户登录，查询数据库，提交数据等（这些应用也被称为 Web1.5）；第二阶段更强调用户与网络服务器之间的互动性。事实上，Web2.0并不是一个技术标准，它可能使用已有的成熟技术，也可能使用最新的技术，但都必须彰显互动概念。

在网络环境中，WebGIS功能通常以Web服务的形式提供，这使得用户在新建一个包含有制图功能的页面程序时非常方便，如Google Maps、Yahoo! Maps等服务，都提供了专门的API给开发人员，让用户在自己的业务流程中嵌入地图内容，这种过程被称为“Mashup”,这是一种借助分布式环境实现“我为人人、人人为我”的“大同”思想的体现，如图 1‑10所示：

 

图 1‑10 使用GIS服务和其它服务构成Mashups

WebGIS应用程序的页面能够通过HTML、JSP、ASP或任何任何类型的Web页文件构成，其特殊之处在于，它的请求提交的方法并不是通过常用的“超链接”形式，而是使用鼠标与Web浏览器上地图进行的，因此，我们开发WebGIS应用程序的过程，就是考虑如何向一台Web服务器发送地图请求或其它类型请求，并将响应进行解释显示的过程[2]。

但是Web服务器只能接收HTTP请求，根据请求的信息解析相应的脚本语言或程序语言并生成HTML标记，将其作为响应返回，它本身没有任何GIS功能。事实上，在WebGIS的交互架构中，Web服务器只起到了一个“二传手”的作用，它接收HTTP请求，并将请求中包含的信息提交给GIS应用服务器，后者对提交的信息进行处理，返回相应的结果，并传至Web服务器，然后再由Web服务器传至客户端，至于GIS应用服务器返回的是指向某张地图图片的链接还是查询的文本数据，Web服务器是毫不关心的。

整个WebGIS过程如图 1‑11所示：

 

图 1‑11 一个WebGIS会话过程

GIS应用服务器与Web服务器之间一般都有一个数据连接的通道，如ArcIMS的Connector（连接器）等，但这并不是开发人员需要关心的问题。开发人员要了解的只是如何提交请求给驻留在Web服务器上的连接通道并从该通道获得响应以解析即可。

小知识：Web服务器

我们所指的Web服务器有两种含义，一是能够接收HTTP协议请求，并返回HTML格式响应的一种应用程序软件；第二是运行该软件的计算机系统。

我们通常使用的Web服务器软件有以下几种：

l Microsoft IIS

Internet Information Server （IIS）是Windows平台上最常用的Web服务器，很多著名网站都是建立在IIS 平台上。IIS提供了一个图形界面的管理工具，即Internet服务管理器，用于监视配置和控制Internet服务。

IIS是一种Web服务组件，其中包含了Web服务器、FTP服务器、NNTP服务器和SMTP 服务器，分别用于网页浏览、文件传输、新闻服务和邮件发送等方面，它使得在网络上发布信息成了一件很容易的事。同时，它提供了 ISAPI(Intranet Server API)作为扩展Web服务器功能的编程接口，这让IIS能够以插件方式引入其它类型文件的访问支持，如访问Python文件、JSP文件等。

默认的IIS支持HTML、HTM和ASP文件，通过安装ASP.NET插件，IIS也能支持ASPX等类型的文件访问和交互。

l Apache

Apache是世界上使用数量最多的Web服务器，它是一款开源产品，由Apache软件基金会[3]管理。世界上很多著名的网站都是Apache支持的，它的成功之处主要在于源代码开放、有一支开放的开发队伍、支持跨平台的应用(可以运行在几乎所有的Unix、Windows、Linux系统平台上)以及它的可移植性等。

l Tomcat

Tomcat是一个基于Java的开源、运行servlet和JSP Web应用软件的Web应用软件容器。它是根据servlet和JSP规范进行执行的，如果需要运行Servlet和JSP文件，可以考虑使用Tomcat，如在ArcIMS的安装中，也可以使用Tomcat作为其Servlet引擎。

l IBM WebSphere

WebSphere Application Server 是一种功能完善、开放的Web应用程序服务器，它是IBM电子商务计划的核心部分。它基于 Java 的应用环境，用于建立、部署和管理 Internet 和 Intranet Web 应用程序。

l ServletExec

ServletExec是一个快速的Servlet和JSP引擎插件，它可以集成到大多数流行的Web服务器之中，如IIS或Apache，同时支持多种平台，包括Windows、Solaris、MacOS、 HP-UX和Linux等。

ServletExec能够让Java小程序（servlet）快速地处理来自Web浏览器到请求并能动态地生成自定义的html文件，它也是ArcIMS在Windows平台上部署时的首选Servlet容器。

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[1] 马林兵 张新长 伍少坤. WebGIS原理与方法教程. 北京：科学出版社 2006.9 p1

[2] 从这个过程来看，目前大部分WebGIS仍然处于Web1.0阶段

[3] Apache软件基金会与Mosaic也有莫大的