要插件 ActiveCGM插件:Aplt或者| MapGuide插|vRML、CGM、 ( plug-in)控件 如果使用 InternetActiveX控件件(l兆左右)SvF等插件 (control) 会自动下载 ActiveCGM控件 网络传递的PEG(栅格图) ActiveCGM(栅格PGGF(栅|Mw|PG、NG 图形格式 图和矢量图) 格图) 矢量图)|VRML、CGM SVF(栅格图和矢 量图) 地图预出版动态生成地图动态生成地图动态生成地图需地图预出动态生成地图 版处理 可发布的数| MapInfo地图MGE工程、| ArcView Shape Autodesk GeoGraphics 据格式 MicroStation dgn文件、 Arc/Info DWG 程文件 文件、 FRAME文 Coverage、SDE Microstation设 件、 MGEDM文件地图文件 计文件 Arc View Shape文 Autodesk 件、 Arc/Info DwG文件 C overage、SDO文 由于 Internet技术本身正处于发展阶段,尽管 WebGIS软件发展很快,总的说来还处于初 级阶段,各厂商提供的解决方案都不十分成熟。这给起步较晚的国内GIS研究单位提供了很 好的机会。目前,国内的 WebGIS研制工作也在加紧进行,并有初步的产品推出 四、 WebGIs应用前景 WebGIS使GIS应用走向公众,通过网络可以将空间信息传至千家万户,如美国纽约州 某县通过电视有线网,向公众发布城市和土地等信息。香港旅游局也正在着手建立香港旅游 信息系统,该系统的基础数据直接来源于香港地政署的大型空间数据库,旅游信息则由旅游 协会(IA提供。计划首先在尖沙嘴等旅游热点安装触摸屏,游客可以通过它直接了解香港地 理环境和查询旅游信息。 WebGIS的数据传输量很大,目前 Internet的速度还不能完全满足需求。 Map Guide的插 件大约为1M,使用288K的调制解调器( MODEM也至少需要6分钟才能从服务器上下载过 来。不过,网络技术日新月异。1997年2月,美国总统克林顿提出“建立快1000倍的第二 代互联网络,让12岁以上的青少年人人都上互联网”。微软正在实施的一项计划中准备发射 840多颗人造地球卫星,这些卫星将用于取代光纤进行 Internet数据传输。可以预见,随着 Internet技术的发展, WebGiS应用终将走上普通人的办工桌、走进千家万户的家用电脑,与 nternet本身一样成为人们日常生活必不可少的实用工具。 WebGIS还可以应用于 Intranet建立企业/郈部门内部的网络GlS,可以在科研机构、政府职 能部门、企事业单位得到广泛应用。 WebGIS提供了一种易于维护的分布式GIS解决方案。 尽管目前的 WebGIs软件提供的空间分析功能很难满足专业应用的需要,但是随着技术的发 展, WebGIS终将取代传统的GS。 114
114 要插件 (plug-in)/控件 (control) ActiveCGM 插件； 如果使用 Internet Explorer 浏览器， 会自动下载 ActiveCGM 控件 Applet 或者 ActiveX 控件 MapGuide 插 件(1 兆左右) VRML、CGM、 SVF 等插件 网络传递的 图形格式 JPEG(栅格图) ActiveCGM(栅格 图和矢量图) JPEG/GIF (栅 格图) MWF (矢量图) JPEG、PNG、 VRML、CGM、 SVF(栅格图和矢 量图) 地图预出版 处理 动态生成地图 动态生成地图 动态生成地图 需地图预出 版处理 动态生成地图 可发布的数 据格式 MapInfo 地图 文件 MGE 工程、 MicroStation DGN 文件、FRAME 文 件、MGEDM 文件、 ArcView Shape 文 件、Arc/Info Coverage、SDO 文 件 ArcView Shape 文件、Arc/Info Coverage、SDE 地图文件、 Autodesk DWG 文件 Autodesk DWG GeoGraphics 工 程文件、 MicroStation 设 计文件 由于 Internet 技术本身正处于发展阶段，尽管 WebGIS 软件发展很快，总的说来还处于初 级阶段，各厂商提供的解决方案都不十分成熟。这给起步较晚的国内 GIS 研究单位提供了很 好的机会。目前，国内的 WebGIS 研制工作也在加紧进行，并有初步的产品推出。 四、WebGIS 应用前景 WebGIS 使 GIS 应用走向公众，通过网络可以将空间信息传至千家万户，如美国纽约州 某县通过电视有线网，向公众发布城市和土地等信息。香港旅游局也正在着手建立香港旅游 信息系统，该系统的基础数据直接来源于香港地政署的大型空间数据库，旅游信息则由旅游 协会(TA)提供。计划首先在尖沙嘴等旅游热点安装触摸屏，游客可以通过它直接了解香港地 理环境和查询旅游信息。 WebGIS 的数据传输量很大，目前 Internet 的速度还不能完全满足需求。MapGuide 的插 件大约为 1M，使用 28.8K 的调制解调器(MODEM)也至少需要 6 分钟才能从服务器上下载过 来。不过，网络技术日新月异。1997 年 2 月，美国总统克林顿提出“建立快 1000 倍的第二 代互联网络，让 12 岁以上的青少年人人都上互联网”。微软正在实施的一项计划中准备发射 840 多颗人造地球卫星，这些卫星将用于取代光纤进行 Internet 数据传输。可以预见，随着 Internet 技术的发展，WebGIS 应用终将走上普通人的办工桌、走进千家万户的家用电脑，与 Internet 本身一样成为人们日常生活必不可少的实用工具。 WebGIS 还可以应用于 Intranet 建立企业/部门内部的网络 GIS，可以在科研机构、政府职 能部门、企事业单位得到广泛应用。WebGIS 提供了一种易于维护的分布式 GIS 解决方案。 尽管目前的 WebGIS 软件提供的空间分析功能很难满足专业应用的需要，但是随着技术的发 展，WebGIS 终将取代传统的 GIS
第二节组件式GIS 组件式GIS( ComgIs)的概念 目前,在软件开发领域,一场新的革命正在悄悄兴起,这是由日趋成熟的组件技术引发 的。几年以前,当微软公司首先使用OLE( Object Linking& bedding)的时候,其初衷是为 了增强软件的互操作性。然而在使用过程中,人们逐渐认识到这一技术背后的实质性内容和 它在软件开发中所扮演的重要角色。组件技术将以前所未有的方式提高软件产业的生产效 率,这一点已逐步成为软件开发人员的共识。传统的 Client/Server结构、群件、中间件等大 型软件系统的构成形式,都将在组件的基础上重新构造 组件技术使近二十年来兴起的面向对象技术进入到成熟的实用化阶段。在组件技术的概 念模式下,软件系统可以被视为相互协同工作的对象集合,其中每个对象都会提供特定的服 务,发出特定的消息,并且以标准形式公布出来,以便其他对象了解和调用。组件间的接口 通过一种与平台无关的语言IDL( Interface Define Language)来定义,而且是二进制兼容的, 使用者可以直接调用执行模块来获得对象提供的服务。早期的类库,提供的是原代码级的重 用,只适用于比较小规模的开发形式:而组件则封装得更加彻底,更易于使用,并且不限于 C++之类的语言,可以在各种开发语言和开发环境中使用 由于组件技术的出现,软件产业的形式也将会有所改变。大量组件生产商会涌现出来 并推出各具特色的组件产品;软件集成商则利用适当的组件快速生产出用户需要的某些应用 系统;大而全的通用产品将逐步减少;很多相对较为专业,但用途广泛的软件,如GIS、语 音识别系统等,都将以组件的形式组装和扩散到一般的软件产品中。 GIS技术的发展,在软件模式上经历了功能模块、包式软件、核心式软件,从而发展到 ComGIS和 WebGIS的过程。传统GIS虽然在功能上己经比较成熟,但是由于这些系统多是 基于十多年前的软件技术开发的,属于独立封闭的系统。同时,GIS软件变得日益庞大,用 户难以掌握,费用昂贵,阻碍了GIS的普及和应用。组件式软件是新一代GIS的重要基础, Comgis的出现为传统GIS面临的多种问题提供了全新的解决思路。 ComGIs是面向对象技术和组件式软件在GS软件开发中的应用。认识 ComgIs,首先 需要了解所依赖的技术基础一组件式对象模型和 ActiveX控件。 COM是组件式对象模型( Component Object Model)的英文缩写,是OLE和 ActiveX共同 的基础。COM不是一种面向对象的语言,而是一种二进制标准。COM所建立的是一个软件 模块与另一个软件模块之间的链接,当这种链接建立之后,模块之间就可以通过称之为“接 口”的机制来进行通信。COM标准增加了保障系统和组件完整的安全机制,扩展到分布式 环境。这种基于分布式环境下的COM被称作DCOM( Distribute com。DCOM实现了COM 对象与远程计算机上的另一个对象之间直接进行交互 ActiveX是一套基于COM的可以使软件组件在网络环境中进行互操作而不管该组件是 用何种语言创建的技术。作为 ActiveX技术的重要内容, ActiveX控件是一种可编程、可重 用的基于COM的对象。 ActiveX控件通过属性、事件、方法等接口与应用程序进行交互 些软件公司专门生产各种用途的 ActiveX控件,比如:数据库访问、数据监视、数据
115 第二节 组件式 GIS 一、组件式 GIS （ComGIS）的概念 目前，在软件开发领域，一场新的革命正在悄悄兴起，这是由日趋成熟的组件技术引发 的。几年以前，当微软公司首先使用 OLE (Object Linking & Embedding)的时候，其初衷是为 了增强软件的互操作性。然而在使用过程中，人们逐渐认识到这一技术背后的实质性内容和 它在软件开发中所扮演的重要角色。组件技术将以前所未有的方式提高软件产业的生产效 率，这一点已逐步成为软件开发人员的共识。传统的 Client/Server 结构、群件、中间件等大 型软件系统的构成形式，都将在组件的基础上重新构造。 组件技术使近二十年来兴起的面向对象技术进入到成熟的实用化阶段。在组件技术的概 念模式下，软件系统可以被视为相互协同工作的对象集合，其中每个对象都会提供特定的服 务，发出特定的消息，并且以标准形式公布出来，以便其他对象了解和调用。组件间的接口 通过一种与平台无关的语言 IDL（Interface Define Language）来定义，而且是二进制兼容的， 使用者可以直接调用执行模块来获得对象提供的服务。早期的类库，提供的是原代码级的重 用，只适用于比较小规模的开发形式；而组件则封装得更加彻底，更易于使用，并且不限于 C++之类的语言，可以在各种开发语言和开发环境中使用。 由于组件技术的出现，软件产业的形式也将会有所改变。大量组件生产商会涌现出来， 并推出各具特色的组件产品；软件集成商则利用适当的组件快速生产出用户需要的某些应用 系统；大而全的通用产品将逐步减少；很多相对较为专业，但用途广泛的软件，如 GIS、语 音识别系统等，都将以组件的形式组装和扩散到一般的软件产品中。 GIS 技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、包式软件、核心式软件，从而发展到 ComGIS 和 WebGIS 的过程。传统 GIS 虽然在功能上已经比较成熟，但是由于这些系统多是 基于十多年前的软件技术开发的，属于独立封闭的系统。同时，GIS 软件变得日益庞大，用 户难以掌握，费用昂贵，阻碍了 GIS 的普及和应用。组件式软件是新一代 GIS 的重要基础, ComGIS 的出现为传统 GIS 面临的多种问题提供了全新的解决思路。 ComGIS 是面向对象技术和组件式软件在 GIS 软件开发中的应用。认识 ComGIS，首先 需要了解所依赖的技术基础－组件式对象模型和 ActiveX 控件。 COM 是组件式对象模型(Component Object Model)的英文缩写，是 OLE 和 ActiveX 共同 的基础。COM 不是一种面向对象的语言，而是一种二进制标准。COM 所建立的是一个软件 模块与另一个软件模块之间的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以通过称之为“接 口”的机制来进行通信。COM 标准增加了保障系统和组件完整的安全机制，扩展到分布式 环境。这种基于分布式环境下的 COM 被称作 DCOM (Distribute COM)。DCOM 实现了 COM 对象与远程计算机上的另一个对象之间直接进行交互。 ActiveX 是一套基于 COM 的可以使软件组件在网络环境中进行互操作而不管该组件是 用何种语言创建的技术。作为 ActiveX 技术的重要内容，ActiveX 控件是一种可编程、可重 用的基于 COM 的对象。ActiveX 控件通过属性、事件、方法等接口与应用程序进行交互。 一些软件公司专门生产各种用途的 ActiveX 控件，比如：数据库访问、数据监视、数据
显示、图形显示、图像处理,甚至三维动画等等。几个著名的GIS软件公司把COM技术应 用于GIS开发,纷纷推出由一系列 ActiveX控件组成的 ComGIs软件,比如 Intergraph公司 的 GeoMedia、ESRI的 MapObjects、 MapInfo公司的MapX等 ComGIs的基本思想是把GS的各大功能模块划分为几个控件,每个控件完成不同的功 能。各个GIS控件之间,以及GIS控件与其它非GIS控件之间,可以方便地通过可视化的软 件开发工具集成起来,形成最终的GS应用。控件如同一堆各式各样的积木,他们分别实现 不同的功能(包括GS和非GS功能),根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来,就构 成应用系统 许多 WebGIS软件包均采用HIML标准,活动内容采用 Java applets(SUN标准)或者 ActiveX( Microsoft标准)进行传递。新型的分布式面向对象 WebGIS可以采用 CORBA/Java 或者 DCOM/ActiveX技术进行开发。 Active X控件不仅可以用于一般的 ActiveX容器程序(比 如Ⅴ isual basic、 Delphi等),而且能嵌入Web页面中。任何 ActiveX控件都可以设计成 Internet 控件,作为Web页面的一部分,Web页面中的控件通过脚本( Script)互相通信。因此, ComgIs 是 WebGIS的一种解决方案,而基于这一方案的 WebGIS通常比基于Java的运行速度快 、 ComGIs的特点 ComGIs的发展符合当今软件技术的发展潮流,同时也极大地方便了应用和系统集成 同传统的GIS比较,这一技术具有以下几方面特点 1、高效无缝的系统集成 一个系统的建立往往需要对GS数据、基本空间处理功能与各种应用模型进行集成。而 系统集成方案在很大程度上决定了系统的适用性和效率,不同的应用领域、不同的应用开发 者所采用的系统集成方案往往不同。归纳起来,基于传统的GIS基础软件的集成方案主要有 四种模式(图92) 模式一:在GS基础软件与应用分析模型之间,通过文件存取方式建立数据交换通道。 在这种集成方式中,GS与应用分析模型通过中间文件格式交换数据(图9-1<A>),不适合 于大量而频繁地交换数据的情况,而且GIS基础软件与应用分析模型相互独立,系统整合性 差 模式二:直接使用GlS软件提供的二次开发语言编制应用分析模型(图9-1<B>)。解 决了模式一的缺陷,但是GIS所提供的二次开发语言大都不能与C、C++、 FORTRAN等专 业程序设计语言相比,难以开发复杂的应用模型。 模式三:利用专业程序设计语言开发应用模型,并直接访问GIS软件的内部数据结构 (图9-1<C>)。应用模型开发者可以根据自己的意愿选择使用何种高级语言开发复杂的应用 模型,但是直接访问GIS软件数据结构增加了应用开发的难度。 模式四:通过动态数据交换(DDE)建立GS与应用模型之间的快速通信(图91<D>) 这是在DDE技术发展起来以后,对第一种集成方式的改进,可以避免频繁的文件数据交换 所带来的效率降低的毛病,也避免了从GS外部直接访问GS数据结构的代价。但是,GIS 与应用模型仍然是分离的,这种拼接是“有缝”的 116
116 显示、图形显示、图像处理，甚至三维动画等等。几个著名的 GIS 软件公司把 COM 技术应 用于 GIS 开发，纷纷推出由一系列 ActiveX 控件组成的 ComGIS 软件，比如 Intergraph 公司 的 GeoMedia、ESRI 的 MapObjects、MapInfo 公司的 MapX 等。 ComGIS 的基本思想是把 GIS 的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功 能。各个 GIS 控件之间，以及 GIS 控件与其它非 GIS 控件之间，可以方便地通过可视化的软 件开发工具集成起来，形成最终的 GIS 应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现 不同的功能(包括 GIS 和非 GIS 功能)，根据需要把实现各种功能的 “积木”搭建起来，就构 成应用系统。 许多 WebGIS 软件包均采用 HTML 标准，活动内容采用 Java applets(SUN 标准)或者 ActiveX(Microsoft 标准)进行传递。新型的分布式面向对象 WebGIS 可以采用 CORBA/Java 或者 DCOM/ActiveX 技术进行开发。ActiveX 控件不仅可以用于一般的 ActiveX 容器程序 (比 如 Visual Basic、Delphi 等) ，而且能嵌入 Web 页面中。任何 ActiveX 控件都可以设计成 Internet 控件，作为 Web 页面的一部分，Web 页面中的控件通过脚本(Script)互相通信。因此，ComGIS 是 WebGIS 的一种解决方案，而基于这一方案的 WebGIS 通常比基于 Java 的运行速度快。 二、ComGIS 的特点 ComGIS 的发展符合当今软件技术的发展潮流，同时也极大地方便了应用和系统集成。 同传统的 GIS 比较，这一技术具有以下几方面特点： 1、高效无缝的系统集成 一个系统的建立往往需要对 GIS 数据、基本空间处理功能与各种应用模型进行集成。而 系统集成方案在很大程度上决定了系统的适用性和效率，不同的应用领域、不同的应用开发 者所采用的系统集成方案往往不同。归纳起来，基于传统的 GIS 基础软件的集成方案主要有 四种模式(图 9-2)。 模式一： 在 GIS 基础软件与应用分析模型之间，通过文件存取方式建立数据交换通道。 在这种集成方式中，GIS 与应用分析模型通过中间文件格式交换数据（图 9-1 <A>），不适合 于大量而频繁地交换数据的情况，而且 GIS 基础软件与应用分析模型相互独立，系统整合性 差。 模式二： 直接使用 GIS 软件提供的二次开发语言编制应用分析模型（图 9-1 <B>）。解 决了模式一的缺陷，但是 GIS 所提供的二次开发语言大都不能与 C、C++、FORTRAN 等专 业程序设计语言相比，难以开发复杂的应用模型。 模式三： 利用专业程序设计语言开发应用模型，并直接访问 GIS 软件的内部数据结构 （图 9-1 <C>）。应用模型开发者可以根据自己的意愿选择使用何种高级语言开发复杂的应用 模型，但是直接访问 GIS 软件数据结构增加了应用开发的难度。 模式四： 通过动态数据交换(DDE)建立 GIS 与应用模型之间的快速通信（图 9-1 <D>）。 这是在 DDE 技术发展起来以后，对第一种集成方式的改进，可以避免频繁的文件数据交换 所带来的效率降低的毛病，也避免了从 GIS 外部直接访问 GIS 数据结构的代价。但是，GIS 与应用模型仍然是分离的，这种拼接是“有缝”的