万维网土地信息系统平台

三、万维网土地信息系统平台

1.系统运行环境

WebLIS软件的运行需要一定的硬件和软件环境支持，在服务器端和客户端的要求有所不同。

(1)硬件环境。一般来说，由于服务器要为多个用户的请求提供服务，而且在很多情况下，这些请求几乎是同时发生的，因此总是希望用具有较高配置的计算机担任服务器。对于客户端，由于只是执行一些查询工作，因此无须使用高档计算机，采用较低配置的计算机即可很好地完成各项操作。值得注意的是，因为客户端主要是用做浏览器，所以使用较好的显示适配器和显示器对于获得较理想的查询效果起着不可忽视的作用。在表3-2中列出了对服务器和客户端的硬件配置要求。

表3-2　硬件环境

(2)软件环境。作为WebLIS服务器的计算机，首先，它必须是一台Windows NT服务器，因为它必须为用户提供Internet查询服务;其次，它还必须是一台Internet信息服务器，这就意味着它必须安装有Microsoft Internet Information Server或其他公司的相关产品;最后，它才是一台WebLIS服务器，所有WebLIS软件都必须安装在Internet信息服务器上才能正常工作。

①操作系统:Microsoft Windows NT 4.0 Server(需安装Service Pack3或以上版本)，或Microsoft Windows 2000 Server。

②Internet信息服务器:对于使用Windows NT 4.0 Server的服务器，可使用Microsoft Internet Information Server 4.0。对于使用Windows 2000 Server的服务器，由于Windows 2000 Server已经包含了Microsoft Internet Information Server 5.0，因此不需额外安装信息服务器。

③其他:实际上，在真正运行的系统中，客户向服务器请求的查询不仅有地图数据，还可能有其他的一些数据，所以在服务器端安装诸如Microsoft SQL Server数据库服务器，Microsoft Transaction Server事务处理服务器，Microsoft T Exchange Server邮件服务器等也是必需的。

作为客户端，因为只是完成向服务器请求数据，并用合适的方式提供用户接口，所以软件配置就比较简单。一般情况下，可以使用Windows 95，Windows 98，Windows NT Workstation和Windows 2000 Professional作为客户端的操作平台。

2.ESRI公司的Internet Map Server平台

ESRI于1995年开始研发用于Internet上的GIS制图软件系统，首先提供给用户的是两个产品平台上的Internet GIS制图服务软件:ArcView Internet Map Server及MapObjects Internet Map Server扩展模块。2001年，ESRI推出了基于Internet和Intranet环境的新一代GIS应用和地图数据服务产品ArcIMS。

1)ArcView Internet Map Server(ArcViewIMS)

ArcView Internet Map Server实现的WebLIS方案工作原理如图3-16所示。

服务器端有两个服务进程WebServer和GISServer，WebServer和GISServer既可以在一台主机上也可以分别在两台主机上运行，两者通过TCP/IP协议进行通信。在Web Server端运行一个扩展DLL:ESRIMAP，在LIS Server端运行着WebLink应用，通过这两部分能有效地把Web Server和GIS Server连接起来。在LIS Server端，WebLink通过ArcView获得强大的GIS功能，包括与ESRI的SDE、ArcStorm的连接。客户端的Web浏览器通过Web服务器与ArcView应用程序进行通信。用户发出的地图请求由ArcView应用程序进行处理，而结果以文本数据、HTML文件以及GIF/JPEG影像数据返回给用户。任何的LIS数据处理和绘图工作都由服务器端的ArcView应用程序完成。

图3-16　ESRI Internet Map Server工作原理

用ArcView Internet Map Server可以在Web服务器上制作动态交互式制图应用网页，建立新的基于动态图形和GIS数据的信息服务项目，与更多的人共享地图数据。ArcView Internet Map Server扩展模块把GIS和制图功能带进了Web，包括简单方便、拿来即用的工具和多种支持。在Web上增加GIS功能后，可以通过Web来发布数据，充分利用在GIS方面的投资，为企业内部或外部建立GIS应用。用ArcView Internet Map Server发布数据不需要对数据进行任何转换，它支持各种数据格式，有极为丰富的数据源。用ArcView Internet Map Server把图放进Web网页，就像在打印机上出图一样简单，不需在上面编程，此模块可以自动建立可直接使用的网页，网页上还包含许多可供浏览、查询的交互界面元素。ArcView Internet Map Server可以让用户选择哪些界面元素出现在网页上。网页上的地图不仅仅是一幅简单的静态图，浏览者可对其进行缩放、查询、打印等。通过修改ArcView Internet Map Server，可以建立自己的网页。通过直接修改HTML文件或利用第三方网页编辑工具，可以很简单地在网页中加入自己的图形、超链接。也可用AVENUE来改变图上按钮和工具行为。

ArcView可生成可插入或连接到网页上的Java片段。ArcView IMS能在Windows NT或UNIX上运行，浏览端需要Microsoft的Internet Explorer 3.0或Netscape的Navigator 3.0以上版本。

2)MapObjects Internet Map Server(MO IMS)

MapObjects Internet Map Server是MapObjects的Internet解决方案软件包中的一个软件模块，它包括一个ActiveX Control和其他管理Web客户请求的模块。MO IMS是一个组件集，用来管理客户请求，向Web服务器制图程序传递请求，并将结果地图与数据通过网络传递给客户端。MapObjects Internet Map Server在传统B/S结构的基础上拓宽为流行的三层结构体系(客户端/中间件/服务器)来运行分布式应用程序。图3-17表示了MO IMS结构体系。

MapObjects Internet Map Server运行在Windows 95/98和WindowsNT平台上，利用支持ActiveX控件技术的32位编程工具，IMS免费提供浏览器软件ArcExplorer，用户可在客户端浏览、查询MapObjects发布的GIS数据，并可以下载由服务器管理的Shapefile格式的矢量数据。

(1)MapObjects Internet Map Server包括四个部分:

①IMS扩展ESRIMap.dll:这是一个CGI应用，来自Client端的用户请求通过CGI传递给ESRIMap，ESRIMap生成一个HTML交给WebServer，由WebServer分发给Client。把任务的分发和处理独立分开是为了支持多服务器系统结构。这就意味着WebServer和GIS应用可放在两个不同的服务器上，而且可用一个WebServer支持多个GIS服务器，同样，一个ESRI服务器可响应多个WebServer的请求。

图3-17　MO IMS结构体系

②MapObjects端WebLink扩展:WebLink放在GIS服务器上，通过TCP/IP协议与ESRIMap通信，接收并解释来自WebServer的各种请求，把任务交给MapObjects完成，并把结果以HTML、图像、文本的形式返回给WebServer，由WebServer分发给用户。

③大量用来开发客户端界面的ActiveX和Java Applets程序样板。

④MapObjects为开发者提供一系列GIS和制图功能，包括ActiveX控件(OCX)和45个以上可编程的Active Automation组件。它具有巨大的灵活性，可充分利用Client/Server体系结构减少投资，可适合各种规模的GIS。

在MO IMS的三层结构中，客户端用来浏览地图数据。中间件的ESRIMap.dll是服务器API，它扩展了Web服务器功能，使之能处理地图服务器的请求和响应，并管理地图服务。IMSAdmin是一个高度可视化的IMS管理工具，用它可以开始或停止地图服务。IMSCatalog用来处理地图服务的注册状况。IMS服务器主要由IMSLaunch、WebLink和MO.ocx组成，其中: IMSLaunch使得地图服务器可与MapObjects IMS协同工作;WebLink用来监听从ESRIMap.dll传过来的请求;MO.ocx提供了建立基于Web的地图服务的主要功能。采用三层模型使得IMS服务器的配置非常灵活，在负载量较小的情况下可只用一台服务器提供所有的服务，而在负载增长的状况下，原有的机器不能满足要求时，则可让中间件和服务器相分离，用来平衡负载。

(2)使用MapObjects IMS的方法如下:

①在NT的Netscape Server(Microsoft Internet Information Server)上安装Web服务器IMS，ESRIMap作为一个扩展模块安装在Web Server上;

②安装带有WebLink的MapObjects模块的GIS服务开发环境;

③用支持OLE的开发环境开发GIS服务程序;

④把GIS服务登记在Web Server里，编辑ESRIMap.ini文件，指定GIS应用名及所用服务器IP地址;

⑤用Active Control或Java Applet编制一些控制;

⑥在服务器端运行GIS服务、Web Server。

3)ArcIMS

ESRI推出的新一代平台ArcIMS包括了上述两种互联网GIS及制图产品的所有功能。ArcIMS具备了成熟的客户/服务器体系构架，允许对各层进行直接定制。客户端用户通过定制HTML、JavaScript或调用开放的对象模型，可以建立特定的Internet应用程序。而在服务器端，ArcIMS提供了投影和要素专题化等功能。中间件与其他流行的Internet技术兼容，可以使用ASP、ColdFusion、Microsoft Transaction Server、Active Server Pages等技术进行定制，从而扩展WebGIS网站的功能。

(1)ArcIMS其他的一些重要特征。支持要素数据流方式，支持不同来源的数据整合以及使用一些辅助工具。通过要素数据流方式，ArcIMS不仅能够向客户端传输影像数据，而且还可以传输矢量数据。它还具有一些超出制图的功能，如数据的空间叠加，地理分析等。ArcIMS通过要素数据流方式，不仅可以通过网络访问远程数据，而且还可以使用自己本地机上的数据。辅助工具包括客户端的要素编辑工具——EditNotes和共享某些特殊地理信息的工具——MapNotes。ArcIMS与其他IMS产品有所不同的一个特征是，ArcIMS是作为NT服务运行的，这一特征使得许多现有用户可以有效地访问网站。

ArcIMS具有在服务器和浏览器或其他客户间建立“数据流”的特点，使得用户可以将本地数据与Internet上的数据结合起来，从而为用户和数据发布者提供在互联网上交互制图及访问地理数据的方式。也就是说，它允许用户嵌入自己定制的GIS服务，使用的数据既可以是本地的，也可以是分布的数据集，使传统GIS向分布式GIS转变。遍布全球的代理商可以直接为用户发布数据并提供服务。

ArcIMS包括三个层次。第一层是广域网或局域网内的客户端或用户终端，它是直接或间接与服务器相连的计算机或应用程序，通过HTTP或TCP/IP协议与服务器建立通信。第二层称为中间件，负责管理客户端和服务器端之间接收、发送请求并作出响应的数据，以达到最佳效率与传输速度。第三层是服务器。其中ArcIMS空间服务器可被看成软件服务器，管理并处理需要在Internet上发布的地理数据。对地理数据的请求被传送到服务器，服务器代理对所需数据执行请求，生成一幅影像或要素地图，进行查询、地理编码或要素提取等。最后，产生的应答又通过中间件返回到客户端。

(2)ArcIMS的主要特点表现在以下几个方面:

①简单的基于向导的界面:ArcIMS在创建、设计、管理GIS站点上提出了一套简便易行的解决方案。它的便捷而强大的管理构架可以方便地帮助开发者完成建立Web服务以及优化站点的工作。通过向导引导，系统能够迅速完成创建地图服务、设置网页、发布信息和管理站点的工作。

②强大的智能化的客户端:ArcIMS同时推出HTML和Java两种版本的强大的客户端。ArcIMS Java客户端支持真正的客户机/服务器方式，它允许客户直接使用本地缓冲区中的数据。客户端的操作不再必须由服务器来完成，许多操作可以直接在客户端快速高效地执行。

③地图编辑和地图注释功能:ArcIMS客户端支持动态编辑和标注地图信息，允许用户将

编辑结果返回给服务器，并帮助记录下对服务器端数据库所做的改变。地图注释功能还允许在地图上标注符号，用来提示其他人注意或以备今后查看，从而提高了网上GIS数据的交互能力。

④方便的定制功能:ArcIMS的客户端可以通过工业标准语言，如VBScript和JaveScript，方便地定制以适用于不同的功能需求，为最终用户和希望自己定制界面和应用的开发商提供了方便。

⑤高质量的制图显示功能:由于ArcIMS支持矢量数据流，可获得更清晰的屏幕显示效果。此外，由于采用了新的影像边界平滑处理技术(Anti-aliasing)，栅格数据的显示质量得到了提高。

⑥开放的、可伸缩的结构:ArcIMS独特的结构提供了一个开放的、灵活的平台。不仅支持简单的Intranet及Internet应用，而且支持一个或多个跨服务器的分布式GIS发布应用，便于扩展原有的网上GIS应用，无须重新构建。