前言

Web GIS技術近年來得到快速發展，其應用也擴展到GIS應用領域的各個方面，GIS正是通過Internet才得以迅速擴展，成為真正服務于大眾的工具。

WebGIS是什么？

WebGIS是Internet技術應用于GIS開發的產物，是實現GIS交互操作的一條最佳解決途徑，從Internet的任意節點，用戶都可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據、制作專題圖、進行各種空間信息檢索和空間分析，因此，WebGlS不但具有大部分乃至全部傳統GIS軟件具有的基礎功能，而且還具有Intenet優勢的特有功能,即用戶不必在自己的本地計算機上安裝 GIS軟件就可以在Intenet上訪問遠程的GIS數據和應用程序，進行GIS分析。

WebGIS能應用在哪些領域

WebGIS技術在農業、林業、氣象、水利、地震、國土自然資源、海洋、環保、鐵路運輸、電力、城市建設與規劃等領域或行業的應用中，都有可發揮的空間。如下圖示：

WebGIS的特點/優勢

1.可視化

WebGIS采用圖形化界面，通過地圖、數據、圖表等方式直觀的呈現地理信息以及特定數據。

2.可擴展

WebGIS支持開放式的系統結構，可以方便地擴展和集成其他業務系統，成為其他業務系統的一部分。

3.跨平臺

WebGIS對任何計算機和操作系統都沒有限制，只要能訪問Internet，用戶就可以訪問和使用WebGIS而不必關心用戶運行的操作系統是什么。如下圖示操作系統：

4.交互性

WebGIS采用圖形可視化界面，可使用戶在Internet上操作GIS地圖和數據，用Web瀏覽器執行基本的GIS功能：如地圖拖動、縮放、查詢和標注，甚至可以執行更復雜的空間分析：比如緩沖區分析和插值分析等，使用戶能夠方便地進行地理信息查詢、分析和操作。如下圖示：

WebGIS的技術框架

前端開發：WebGIS前端開發主要包括HTML、CSS、JavaScript等技術，通常配合一些流行的前端框架使用，如Vue.js、React等。

GIS數據存儲和服務：WebGIS需要存儲地理信息數據并可以發布地圖服務，通常采用一些流行的GIS數據服務平臺，如SuperMap iServer、BigeMap Server、ArcGIS Server、GeoServer、MapServer等。

后端開發：WebGIS的后端開發主要包括PHP、Python、Java等技術，通常配合一些流行的后端開發框架使用，如Django、SpringMVC等。

數據庫管理：WebGIS需要使用數據庫管理系統來存儲和管理地理信息數據，通常采用一些流行的關系型數據庫，如MySQL、Oracle等。

GIS開發API：WebGIS需要使用地圖API來實現地圖的顯示和交互，通常采用一些流行的GIS開發API，如ArcGIS JavaScript API，OpenLayers，Cesium國內的有百度地圖API，高德地圖 API等。

WebGIS在前端的簡單實現

地圖有兩種獲取方式：

1. 獲取互聯網上的地圖服務，通過百度地圖開放平臺，高德地圖開放平臺，國家地理信息公共服務平臺等互聯網平臺獲取地圖服務。
 

2. 使用本地自建的地圖服務，通過ArcGIS Server，GeoServer，iServer，MapServer等后端服務在本地發布地圖服務。

前端的實現

以下演示使用天地圖+OpenLayers+Vue.js：

1. 在國家地理信息公共服務平臺-地圖API獲取天地圖路徑

2.搭建Vue框架，引入OpenLayers庫中方法加載天地圖，組件代碼如下

3. 加載效果圖如下

結語

WebGIS的發展趨勢：

1.服務理念，從數據服務到信息處理服務

隨著Internet、分布式計算以及計算圖形學的飛速發展，開發基于Internet的3維GIS系統已成為可能。這三種技術的有力結合，為地理信息系統開創了一個新的時代，促使WebGIS 的概念由“地理數據服務”提高到“地理信息處理服務”的新階段。地理信息服務(GIServices)的概念是地理信息系統發展的必然趨勢。

2.網格GIS

互聯網技術正經歷著Internet - Web - 網格的發展歷程。網格技術已逐漸成為新一代計算機網絡技術發展的主流。在基于網格技術的網絡環境下，互聯網應用更強調網上各種資源的共享與互操作性，這種發展趨勢對當前各種形式的GIS(包括WebGIS)必將產生越來越深刻的影響。

3.虛擬地理環境

所謂“虛擬地理環境”，是指用計算機技術來生成一個逼真的三維視覺、聽覺、觸覺或嗅覺等感覺世界，讓用戶可以從自己的視點出發，利用自然的技能和某些設備對這一生成的虛擬世界客體進行瀏覽和交互考察。這一定義強調的是：逼真的感覺、自然的交互、個人的視點及迅速的響應。

虛擬現實技術(Virtual Reality)提供的可視化，不只是一般幾何型體(目標)的空間顯示，還可對獲取的有關目標地理信息予以可視化。在地理信息系統中，結合三維可視化技術與虛擬現實技術，完全再現目標地理環境的真實情況，而不必親自到達現場，對于現代工程以及“繪制”行星地貌都是一種高效實用的手段。

4.多源數據訪問

網絡環境下開放的空間數據交換格式是目前普遍追求的目標。GML +SVG方式是今后的發展方向。GML(Geog raphy Markup Language)是由Open GIS 聯盟制定的基于XML的對地理信息(包括地理特征的幾何屬性)的傳輸和存儲的編碼規范，SVG(ScalableVecto r Graphics)是可伸縮的矢量圖形，是用來描述二維圖形的XML語言。應用GML和SVG可以克服傳統WebG IS 的很多缺點。GML可以用來交換GIS數據，而SVG可以用來方便瀏覽GIS數據。兩者可以互相補充，使WebGIS的功能更加豐富，開發更加簡單，實現更加容易。

5.智能化的GIS

目前GIS的大部分應用都處于輸出信息為客戶提供輔助決策支持的階段，缺乏知識處理、主動學習和推理的能力，而客戶需要的卻不僅僅是信息，還有針對某種問題的知識或智能解決方案?？蛻粝Ｍ谂cGIS 的交互過程中，GIS 能通過知識學習和積累逐步了解客戶的習慣、需求等，不斷實現優化以便提供個性化的服務。因此，基于知識的GIS智能化研究是今后一個很重要的方向。