1、WebGIS开发与应用一-PPT课件教学目标教学目标通过本章的学习，了解当前通过本章的学习，了解当前WebGIS的发展新的发展新技术及趋势，掌握现在主流技术及趋势，掌握现在主流WebGIS的开发方法。的开发方法。学习完本章内容后，能够实现使用学习完本章内容后，能够实现使用ArcGIS Server 建立和开发简单的建立和开发简单的WebGIS应用。应用。目录目录WebGIS开发技术简介一一主流WebGIS开发框架二二ArcGIS Server for ADF开发三三ArcGIS Web API开发四四公共API开发五五一、一、WebGIS开发技术简介开发技术简介一、一、WebGIS开发技术简介
2、开发技术简介分布式服务体系结构分布式服务体系结构是是在客户端和服务器端都在客户端和服务器端都能提供活跃的、可执行能提供活跃的、可执行进程的体系结构；它能进程的体系结构；它能有效地平衡两者之间的有效地平衡两者之间的处理负载。处理负载。当前WebGIS主流架构一、一、WebGIS开发技术简介开发技术简介客户端：是由通用的Web浏览器，必要时加上插件(Plug-in)共同构成的，它是用户使用WebGIS的界面，用户通过它提出请求，获得结果；服务器端：包括WWW、MAIL、FTP服务器和GIS服务器，通过HTTP协议和TCP/IP协议为用户提供信息交换的通道和地理信息处理功能；空间数据库：为客户的数据
3、请求和WebGIS的各种处理功能提供空间数据。分布式WebGIS的结构一、一、WebGIS开发技术简介开发技术简介CGI（Common Gateway Interface）法）法Java Applet法法插件（插件（Plug-ins）法）法ActiveX法法服务器应用程序接口（服务器应用程序接口（Server API）法）法实现技术一、一、WebGIS开发技术简介开发技术简介优点：优点：运行效率比CGI更高 安全可靠传输缺点：缺点：ISAPI DLL和服务器密切相关，程序的可移植性差；受限于ISAPI DLL 系统的维护和管理复杂服务器应用程序接口（Server API）一、一、WebGIS开
4、发技术简介开发技术简介实现技术比较技术类型优点缺陷CGI客户端小；处理大型GIS操作分析的功能强；充分利用服务器现有资源。网络传输和服务器的负担重；同步多请求问题；作为静态图像，JPEG和GIF是客户端操作的唯一形式。Java Applet与平台和操作系统无关；实时下载运行，无需预先安装；GIS操作速度快；服务器和网络传输的负担轻。GIS数据的保存、分析结果的存储和网络资源的使用能力有限；处理较大的GIS分析任务的能力有限。Plug-in服务器和网络传输的负担轻；可直接操作GIS数据，速度快。需要先下载安装到客户机上；与平台和操作系统相关；对于不同的GIS数据类型，需要有相应的GIS Plug
5、-in来支持ActiveX执行速度快；具有动态可重用代码模块。与操作系统相关；需要下载、安装，占用存储空间；安全性较差；对于不同的GIS数据类型，需要有相应的GIS ActiveX控件来支持。Server API不像CGI那样每次都要重新启动，其速度较CGI快得多。需要依附于特定的Web服务器和计算机平台。二、二、主流主流WebGIS开发框架开发框架服务器控件（服务器控件（WebControls）开发）开发Ajax控件（控件（AjaxControls）开发）开发Server API开发方式二、二、主流主流WebGIS开发框架开发框架服务器控件（服务器控件（WebControls）开发）开发 基
6、于WebControls的传统模式其体系结构包括客户端浏览器和Web服务器两部分，用户对网页触发某动作（如地图视图操作、图查属性及属性查图等），通过Http协议向Web服务器提交请求，服务器进行一些处理一获得数据、运行、与不同的服务系统会话，重新生成一个新的页，然后将新页面通过网络传给客户端。Server API开发方式二、二、主流主流WebGIS开发框架开发框架服务器控件（服务器控件（WebControls）开发）开发 二次开发平台 ArcGIS IMS ArcGIS Server 9.2（及以前版本）MapInfo Xtreme 2008（及以前版本）SuperMap IS.Net 200
7、8（及以前版本）MAPGIS7-IMS（及以前版本）Server API开发方式二、二、主流主流WebGIS开发框架开发框架Ajax控件（控件（AjaxControls）开发）开发 基于AjaxControls无刷新模式在客户端和服务器端增加了一个中间层Ajax引擎，使用户操作与服务器响应异步化，并不是所有的用户请求都提交给服务器。Ajax相当于在用户和服务器之间加了一个中间层，使用户操作与服务器响应异步化并不是所有的用户请求都提交给服务器，只有一些需要的数据和数据处理才交给Ajax引擎处理。只有确定需要从服务器读取新数据时，才由Ajax引擎代为向服务器提交请求。这样就把一些服务器负担的工作转
8、移到客户端，利用客户端闲置的处理能力来处理，减轻了服务器和网络的负担。Server API开发方式二、二、主流主流WebGIS开发框架开发框架Ajax控件（控件（AjaxControls）开发）开发 二次开发平台 ArcGIS Server 9.3（及以后版本）SuperMap IS.Net 6（及以后版本）MAPGIS7-IMS SOA版（及以后版本）公共平台 Google Map API MapABC API 51ditu API Server API开发方式二、二、主流主流WebGIS开发框架开发框架Ajax控件（控件（AjaxControls）开发）开发 开源平台 GeoServer
9、MapServer ShapeMap Server API开发方式三、三、ArcGIS Server for ADF开发开发三、三、ArcGIS Server for ADF开发开发3.1.ArcGIS Server 概述3.1.1 ArcGIS Server 简介简介ArcGIS Server将两项功能强大的技术将两项功能强大的技术地理信地理信息系统息系统(GIS)和网络技术和网络技术(Web)结合在一起：结合在一起：GIS擅长于空间相关的查询、定位、分析和处理，网擅长于空间相关的查询、定位、分析和处理，网络技术则提供全球互联，促进信息共享。这两项络技术则提供全球互联，促进信息共享。这两项技
10、术协同合作，构成了技术协同合作，构成了ArcGIS Server的主旋律。的主旋律。ArcGIS Server是一个用于构建集中管理、支持是一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级多用户的企业级GIS应用的平台软件。应用的平台软件。GIS Server是一套GIS服务器组件，专门用来管理和发布地图服务，安装在GIS服务器上。ArcGIS Server 优点优点集中式管理带来成本的降低。集中式管理带来成本的降低。瘦客户端也可以享受企业级的瘦客户端也可以享受企业级的GIS服务服务 安全的连接和访问机制。安全的连接和访问机制。ArcGIS Server具备了在线数据编辑功能。具备了在线数据编辑功能。
11、支持大量的并发用户访问，具有负载均衡能力。支持大量的并发用户访问，具有负载均衡能力。支持多种客户端。支持多种客户端。3.1.2.ArcGIS Server架构架构3.1.3 ArcGIS Server的功能的功能 3.1.4.ArcGIS Server的安装环境的安装环境硬件硬件 CPU Pentium or higher 内存 最少512M 硬盘 NTFS 360MB FAT 597MB 操作系统操作系统 XP,Service Pack 1 Windows 2000 Server or Window Server 2003浏览器浏览器 IE6.0 or higher.NET Framewor
12、k 2.0 or higher（1）安装）安装IIS（2）安装）安装Visual Studio，至少要安装，至少要安装.Net Framework 9.2对应VS2005 9.3对应VS2008（2010支持）10.0对应VS2010（3）安装）安装ArcGIS Desktop对应版本对应版本（4）准备好）准备好ArcGIS Server For.NET 的安装文件的安装文件（5）准备好）准备好ArcGIS Server的授权文件的授权文件ArcGIS Server安装准备ArcGIS Server安装与安装与配置配置ArcGIS Server安装步骤用户权限设置用户权限设置pooled/no
13、npooled GIS Services的概念的概念进入进入“计算机管理计算机管理”，刚刚设置的，刚刚设置的两个本地组帐户两个本地组帐户已经已经创建创建 Agsadmin：包含所有的管理server的帐户 Agsusers：包含所有将访问server objects的帐户将管理员与使用者分别加至这将管理员与使用者分别加至这2个组中个组中，如图所示，如图所示ArcGIS Server用户配置3.1.5.ArcGIS Server地图服务发布地图服务发布ArcGIS Server支持的服务支持的服务Geocode Service指的是地址编码服务，该服务可指的是地址编码服务，该服务可以把一个文本描
14、述的地址转化为一个地理坐标。以把一个文本描述的地址转化为一个地理坐标。Geodata Service提供了访问提供了访问Geodatabase数据库数据库内容的功能，支持在线的数据查询、数据提取、内容的功能，支持在线的数据查询、数据提取、数据更新等。该服务在管理分布式的数据更新等。该服务在管理分布式的Geodatabase时非常方便。时非常方便。Geoprocessing Service是一个基于是一个基于web的地理处理的地理处理工具，客户端提交处理请求，服务器执行空间分工具，客户端提交处理请求，服务器执行空间分析和建模，然后把执行结果展现在客户端。析和建模，然后把执行结果展现在客户端。Gl
15、obe Service是是ArcGIS for Server提供的提供的3D服务。首先服务。首先在在ArcGlobe中创建中创建3D文档，然后通过文档，然后通过ArcGIS for Server发布即可。用户可以使用免费的发布即可。用户可以使用免费的ArcGIS Explorer来访问来访问ArcGIS for Server发布的发布的3D服务。服务。Image Service影像服务提供对栅格（及影像）数据的访影像服务提供对栅格（及影像）数据的访问。问。Search Service搜索服务可在本地网络上提供搜索服务可在本地网络上提供GIS 内容的内容的可搜索索引。可搜索索引。Workflow
16、 Manager Service可以使用可以使用ArcGIS在在web上提供上提供工作流管理能力。可以使用桌面工具定义工作流管理系工作流管理能力。可以使用桌面工具定义工作流管理系统，然后使用统，然后使用ArcGIS for Server 将其发布为服务。将其发布为服务。制作地图文档制作地图文档 获取空间数据获取空间数据使用使用ArcMap制作地图文档制作地图文档在在ArcCatalog中发布中发布Map Service 在在Server Manager中发布中发布Map Serverice 在在Server Manager中发布中发布Map Serverice 在在Server Manager
17、中发布中发布Map Serverice在在Server Manager中发布中发布Map Serverice 上机：上机：按照演示安装配置软件，发布地图服务，并实现按照演示安装配置软件，发布地图服务，并实现简单的地图功能。简单的地图功能。三、三、ArcGIS Server for ADF开发开发3.2 开发基础ASP.NET开发基础开发基础ASP.NET ASP.NET特点特点 ASP.NET需要与需要与.NET Framework集成应用集成应用ASP.NET是编译执行而不是解释执行是编译执行而不是解释执行ASP.NET特点特点ASP.NET支持多种开发语言支持多种开发语言ASP.NET应用
18、程序运行在公共运行语言运行库应用程序运行在公共运行语言运行库(CLR)内内 ASP.NET是面向对象的是面向对象的ASP.NET与设备和浏览器无关与设备和浏览器无关ASP.NET发布和配置容易发布和配置容易ASP.NET 2.0 新的服务器控件新的服务器控件母板页母板页主题和外观主题和外观 登录管制登录管制 数据源控件数据源控件 Web部件部件 ASP.NET 3.5 LINQ LINQ(Languages Integrated Query，语言集成查，语言集成查询询)是一组基于是一组基于C#和和VB.NET语言的扩展。它允许语言的扩展。它允许编写编写C#或或VB.NET代码以查询数据相同的方
19、式操代码以查询数据相同的方式操作内存数据。作内存数据。LINQ定义了大约定义了大约40个操作符，如个操作符，如select、from、in、where等，使用这些操作符可等，使用这些操作符可以编写查询语句。以编写查询语句。ASP.NET AJAX AJAX是一项客户端快捷编程技术，它使得页面是一项客户端快捷编程技术，它使得页面不必触发一次完整的回调就可以调用服务器方法不必触发一次完整的回调就可以调用服务器方法并更新自身的内容。并更新自身的内容。green bits和和red bits ASP.NET AJAX Ajax技术概述技术概述 什么是什么是Ajax？AJAX=Asynchronous
20、JavaScript and XML（异步的（异步的 JavaScript 和和 XML）。）。AJAX 不是新的编程语言，而是一种使用现有标准的新方不是新的编程语言，而是一种使用现有标准的新方法，是一种用于创建快速动态网页的技术。法，是一种用于创建快速动态网页的技术。通过在后台与服务器进行少量数据交换，通过在后台与服务器进行少量数据交换，AJAX 可以使网可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分进行更新。的情况下，对网页的某部分进行更新。（传统的网页（不使（传统的网页（不使用用 AJAX）如果需要更新内容
21、，必需重载整个网页面。）如果需要更新内容，必需重载整个网页面。）ASP.NET AJAX Ajax技术概述技术概述 根据根据Ajax提出者提出者Jesse James Garrett建议建议AJAX：1使用使用XHTML+CSS来表示信息。来表示信息。2使用使用JavaScript操作操作DOM（Document Object Model）进行动态显示）进行动态显示及交互。及交互。3使用使用XML和和XSLT进行数据交换及相关操作。进行数据交换及相关操作。4使用使用XMLHttpRequest对象与对象与Web服务器进行异步数据交换。服务器进行异步数据交换。5使用使用JavaScript将所有
22、的东西绑定在一起。将所有的东西绑定在一起。6使用使用JavaScript 创建模块化的交互用户界面。创建模块化的交互用户界面。AJAX 向服务器发送请求向服务器发送请求XMLHttpRequest 是是 AJAX 的基础。的基础。XMLHttpRequest 对象对象所有现代浏览器均支持所有现代浏览器均支持 XMLHttpRequest 对象（对象（IE5 和和 IE6 使用使用 ActiveXObject）。）。XMLHttpRequest 用于在后台用于在后台与服务器交换数据。这意味着可以在不重新加载整个网页的与服务器交换数据。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分进行更
23、新情况下，对网页的某部分进行更新function loadXMLDoc()var xmlhttp;if(window.XMLHttpRequest)xmlhttp=new XMLHttpRequest();/code for IE7+,Firefox,Chrome,Opera,Safarielse xmlhttp=new ActiveXObject(Microsoft.XMLHTTP);/code for IE6,IE5xmlhttp.onreadystatechange=function()if(xmlhttp.readyState=4&xmlhttp.status=200)document
24、.getElementById(myDiv).innerHTML=xmlhttp.responseText;xmlhttp.open(GET,/ajax/demo_get.asp,true);xmlhttp.send();AJAX请求数据请求数据ASP.NET AJAX Ajax的工作原理的工作原理 Ajax的工作原理相当于在用户和服务器之间的工作原理相当于在用户和服务器之间加了一个中间层加了一个中间层,使用户操作与服务器响应异步化使用户操作与服务器响应异步化。如图所示给出了传统。如图所示给出了传统Web应用模式和基于应用模式和基于Ajax的的Web应用模式工作过程的区别。应用模式工作过程的区
25、别。Web请求处理过程请求处理过程ASP.NET AJAX Ajax的优势的优势减轻服务器的负担，因为减轻服务器的负担，因为Ajax的根本理念是按需取数据的根本理念是按需取数据，所以最大可能地减少了冗余请求和响应对服务器造成，所以最大可能地减少了冗余请求和响应对服务器造成的负担；的负担；无刷新更新页面，减少用户实际和心理等待时间；无刷新更新页面，减少用户实际和心理等待时间；更好的用户体验；更好的用户体验；可以把以前的一些服务器负担的工作转移到客户端，利可以把以前的一些服务器负担的工作转移到客户端，利用客户端闲置的处理能力来处理，减轻服务器和带宽的用客户端闲置的处理能力来处理，减轻服务器和带宽的
26、负担，节约空间和带宽的租用成本；负担，节约空间和带宽的租用成本；可以调用外部数据；可以调用外部数据；基于标准化的并被广泛支持的技术，并且不需要插件或基于标准化的并被广泛支持的技术，并且不需要插件或下载小程序；下载小程序；使使Web中的界面与应用分离。中的界面与应用分离。ASP.NET AJAX ASP.NET Ajax控件控件 ASP.NET内置了内置了5个个Ajax控件，分别是控件，分别是ScriptManager、ScriptManagerProxy、UpdatePanel、UpdateProgress和和Timer，其中，其中ScriptManager、UpdatePanel和和Time
27、r控件最控件最常用。常用。ASP.NET AJAX ASP.NET Ajax控件控件 1）ScriptManager控件控件ScriptManager控件是控件是ASP.NET中中Ajax功能的中心功能的中心，该控件可管理一个页面上的所有，该控件可管理一个页面上的所有 ASP.NET Ajax资源，资源，ScriptManager控件的常用语法如下：控件的常用语法如下：ASP.NET AJAX ASP.NET Ajax控件控件 2）UpdatePanel控件控件通过使用通过使用 UpdatePanel 控件，可以使网页参与到部分页控件，可以使网页参与到部分页更新中，而无需编写任何客户端脚本。更
28、新中，而无需编写任何客户端脚本。UpdatePanel 控件内的任何回发控件都将导致异步回发控件内的任何回发控件都将导致异步回发并刷新面板的内容。并刷新面板的内容。也可以配置页面上的其他控件来刷新也可以配置页面上的其他控件来刷新UpdatePanel控件，控件，可以通过为可以通过为 UpdatePanel 控件定义触发器来做到这一点控件定义触发器来做到这一点。U p d a t e P a n e l 控 件控 件 T r i g g e r s 元 素 内 的元 素 内 的 asp:AsyncPostBackTrigger 元素定义触发器。触发器的元素定义触发器。触发器的控件事件是可选的，如
29、果不指定事件，则触发器事件是控件事件是可选的，如果不指定事件，则触发器事件是控件的默认事件，如对于控件的默认事件，如对于Button控件来说，默认事件是控件来说，默认事件是Click事件。事件。ASP.NET AJAX ASP.NET Ajax控件控件 3）Timer控件控件 ASP.NET Ajax Timer 控件可按照定义的间隔执行回发控件可按照定义的间隔执行回发。如果将。如果将 Timer 控件和控件和 UpdatePanel 控件结合在一起使用控件结合在一起使用，可以按照定义的间隔启用部分页更新。使用，可以按照定义的间隔启用部分页更新。使用 Timer 控控件也可以发布整个网页。件也可以发布整个网页。Timer控件的常用属性如下：控件的常用属性如下：Interval：间隔时间，单位毫秒，每一个间隔时间后将触：间隔时间，单位毫秒，每一个间隔时间后将触发发 Tick事件。事件。Timer要放在其所刷新的要放在其所刷新的UpdatePanel内部，放外面的话要内部，放外面的话要设置设置UpdatePanel的的Triggers属性。属性。ArcGIS Server Web ADF中的AJAX
