集中模式的GIS系统图示如下：
- 接受用户的输入，然后通过网络把输入发送给GIS服务器；
- 接受GIS服务器的处理结果，格式化并展现给用户；
- 通过网络接受终端的输入；
- 处理终端输入；
- 格式化处理结果，并传送给终端；；
- 维护数据库；
由此可知，在集中模式下的GIS系统，顾名思义，信息库的存储、浏览、查询、检索、维护等都“集中”于GIS服务器，服务的提供完全依赖于GIS服务器，所以，这种模式对服务器的速度、可靠性等要求极高，一般需要专门的服务器作为GIS服务器，这就提高了系统的造价。但它也有一个优点：系统结构相对简单。
客户/服务器模式的GIS系统图示如下：
- 管理用户接口，处理应用逻辑；
- 产生数据库请求，并向GIS服务器发送请求，然后从GIS服务器接受结果；
- 格式化结果，并发布给用户；
A、从客户机接受数据库请求；
B、处理数据库请求；
- 格式化结果，并传送给客户机；
D、维护数据库；
由此可知，在客户/服务器模式下的GIS系统，客户机执行前端处理，服务器执行后端处理。它把整个系统的负担在客户/服务器间进行适当的分配，在客户端运行应用程序符合实际应用多样性的需要，而对于整个系统的基础—数据库则集中于服务器，便于数据库的维护。这种结构具有强壮的数据操纵和事务处理能力，以及数据的安全性和完整性约束，因此，这种模式的GIS系统是比较合理的。
但是，Client/Server的结构的开发和管理成本越来越高，其客户端变得越来越臃肿，系统的使用也较复杂。
Web/Internet模式的GIS系统图示如下：
系统的客户端和服务器所完成的功能基本上与Client/Server模式下的功能是一致的，t它实质上是Client/Server技术与Internet技术相结合的成果，这种模式不仅利用了基于Web的Internet结构的简便和灵活性的特点，而且应用Client/Server技术大大地强化了其事务处理和安全性、完整性约束能力，从而实现了真正业务相关的WebGIS。
较早的WebGIS开发方法是采用CGI（Common Gateway Interface通用网关接口）和Server API（扩充的CGI工具）来建立应用程序和WebGIS服务器之间的接口，其实现方式正如前图中实线框所示。但是典型的CGI操作方式非常繁琐、低效，而且，CGI机制本身有很大的缺陷，它对每个TCP/IP的请求，都生成一个CGI进程进行处理，随着同时的TCP/IP连接数目的增加，Web服务器会过载。更糟得是，生成的许多CGI脚本是解释性的shell脚本，它比编译后的代码的运行速度要慢得多。经过各种扩充的CGI工具也无助于问题的解决，因为各种方案都需要通过HTTP和WWW服务器来协调客户机和WebGIS之间的交互，并且交互的基本手段仍是HTML表格。所以，这种方式对于需要大通讯量的WebGIS系统显然是不合适的。
为此，1996年，Microsoft公司在OLE2.0的基础上提出了一个解决方案—DCOM/ActiveX技术。DCOM/ActiveX规范使得客户机对象和服务器对象之间能够直接对话，不再受CGI/HTTP瓶颈的约束。具体实现方式是：
- 以Visual C++或Visual Basic等工具实现对象；
- 在服务器上注册对象；
- 利用VBScript脚本或其他工具把对象以ActiveX控件的形式嵌入Web网页；
- 指定ActiveX控件的运行方式—客户端运行/服务器运行，合理分配系统负荷；
DCOM/ActiveX技术对系统模式的改进参见上图中虚线所示。事实上，DCOM/ActiveX技术只是针对CGI/HTTP瓶颈问题而提出的解决方案—“Object Web” 技术[文献2]的一个具体实现，另外还有一个解决方案是Sun公司提出的Java Applet技术。Java Applet 区别于DCOM/ActiveX技术的一个明显特点是它从Java继承来的跨平台特性，跨平台的代价是速度的相对减慢。目前这两种方案都在争取成为“Object Web” 技术的标准。
由上述的分析可以知道，WebGIS设计的关键在于ActiveX控件的设计。必须注意控件的划分—控件间相关最小，控件内相关最大；控件实现时要追求代码的高效；控件的运行方式的合理设计。此外，控制客户端对象对数据库的存储权限，客户端地理信息的发布格式—矢量图/格栅图也是值得考虑的关键技术。
4 、结束语
WebGIS技术是GIS系统与Internet技术相结合的成果，通过利用Internet 技术GIS能更灵活方便地为用户服务。早期的WebGIS由于Internet技术交互能力的局限，并没有太多的利用上Client/Server 技术，仅仅是一个信息发布中心；现在，利用“Object Web”技术才真正的把这两种技术结合在一起，发挥出各自的优势。WebGIS必然带领GIS技术进入一个革新的时期。
参考文献
1、宋关福等.组件式地理信息系统的研究和开发.中国图像图形学报,1998,4,313~317
2、宋关福等.WebGIS—基于Internet的地理信息系统.中国图像图形学报,1998,3,251~254
3、阎君等.地理信息共享与开放式地理信息系统技术研究.中国图像图形学报,1998,2,140~144
4、Eric Tall,Mark Ginsburg.ActiveX开发人员指南.章巍等译.北京.机械工业出版社,1997.3
作者简介
郭杰华，男，25岁，学士学位，毕业于中国科学技术大学自动化系，现在中国科学技术大学自动化系攻读硕士学位，从九四年起主要研究GIS基础软件研究、以及GPS/GIS应用系统集成、分布式多媒体数据库以及数字图像处理。
鲍远律，男，中国科学技术大学自动化系，教授，主要研究方向：控制理论、系统建模、仿真与控制、面向对象地理信息系统/全球卫星定位系统集成；智能交通管理系统等。曾获87年中国科学院科技进步二等奖，94年全国学联颂发育才奖，95年中国高新技术、新产品博览会金奖。在国内、外各种杂志、学术讨论会发表文章50多篇。
The Research and Development of Web
Geograhpic Information Systems
Guo jiehua，Bao yuanlv ，Hu yisuo，Wang hongxing，
Zhang wangsheng，Yang haoyong
（Automation Department of U.S.T.C,230027,HeFei）
Abstract WebGIS is a new techonology based on Internet, developed after ComGIS. In this paper，the concept and elementary techonology of WebGIS are studied, as well as the system development models of GIS. All the system designs are based on practices.
Keywords GIS, Web, HTTP, Server, Client, Terminal, Script, Object
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