WebGIS应用现状及发展趋势

甄杨杨 成书普

摘 要：WebGIS是一种典型的基于Internet的网络GIS。目前，各个领域对WebGIS的应用需求越来越大。随着网络和GIS技术的发展，WebGIS正朝着标准化的方向发展。WebGIS指的是工作中在Web网上的GIS，是传统的GIS在网络上的延伸和发展，现在的WebGIS可以实现空间数据的检索、查询、制图输出、编辑等GIS基本功能同，时也是Internet上的地理信息发布、共享和交流协作的基础。随着社会的发展，GIS在我们的生活中应用的越来越多。现在在我国的许多方向（农业、林业、气象、水利、地震、海洋、国土资源、环境保护、铁路交通、电力、城市建设和规划等社会各个领域）都有应用。

关键词：WebGlS；地理信息系统；领域应用；应用现状；发展趋势

1 WebGIS的国际发展

在国际上20世纪60年代是GIS的开拓期。但当时的计算机发展仍处于低水平的状态，数据处理能力弱、存储容量小，所以早期的GIS更侧重于机助制图功能，地学分析功能相对薄弱。70年代是GIS的稳步发展期。在这一阶段的计算机软硬件技术取得了较大的进步，推动了计算机的应用，发达国家先后建立了各具特点的GIS。该时期的GIS发展总体上是有了大的发展，但是系统的数据分析能力仍然还是很弱，在理论和技术上没有新的突破，还没形成规模。80年代是应用推广期。在这一时期GIS应用全面推广，在技术上GIS取得了一系列突破性；在功能上从单一向多功能、综合性的方向发展。90年代是GIS的用户期，GIS已迅速成长为一个新兴的信息产业，数字化信息产品及空间信息服务需求迅速增长，市场潜力巨大，GIS的应用与服务走向区域化和全球化。进入21世纪以来，信息技术蓬勃发展，新理念、新技术、新标准不断出现。网格计算、虚拟现实、“3S”集成等更多的高新技术的发展和应用，为GIS技术的发展和应用开辟了更多更新的前沿科研方向，GIS的应用前景变得更加广阔。

2 WebGIS的主要的功能

（1）地理信息的空间分布式获取

WebGIS可以在全球范围内通过各种手段获取各种地理信息。 将已存在的图形数据语言通过数字化转化为 WebGIS的基础数据，使数据的共享和传输更加方便。

（2）地理信息的空间查询、检索和联机处理

利用浏览器的交互能力， WebGIS 可以实现图形及属性数据的查询检索，并通过与浏览器的交互使不同地区的客户端来操作这些数据。

（3）空间模型的分析服务

在高性能的服务器端提供各种应用模型的分析与方法，通过接收用户提供的模型参数，进行快速的计算与分析，即时将计算结果以图形或文字等方式返回至浏览器端。

（4）互联网上资源的共享

互联网上大量的信息资源多数都具有空间分布的特征，利用WebGIS对这些信息进行组织管理，为用户提供基于空间分布的多种信息服务，提高资源的利用率和共享程度。

3 WebGIS的应用

我国在WebGlS的应用方面做了许多有益的探索，取得了宝贵经驗，如农业、林业、气象、水利、地震、国土资源、海洋、环境保护、铁路交通、电力、城市建设和规划等部门或行业所做的应用试验等。但大多仍处于试验阶段。要达到WebGIS提出的目标（即实现实用化）还有很长一段路要走。“九五”国家重点攻关项目“中国可持续发展信息共享示范”基本上体现了我国WebGlS的应用水平。

1.农业。在国家“863计划”智能化农业应用系统和国家自然科学基金的农业知识工程应用基础研究的支持下r天津大学和新疆生产建设兵团合作开发了基于WebGIS的农业专家系统，又称农业智能系统。该系统实际上是利用处理后的卫星遥感图像信息作为原始数据，将WebGIS技术溶合到专家系统中来，拓宽了专家系统的适用范围。农业信息WebGIS系统是农业部信息中心建设的，其建设目标是使该系统成为农业生产和农业决策服务与支持的信息网络。该系统可以为农业生产及服务提供丰富、及时的农业生产信息资源（农业气象、农村经济、农产品价格、农产品贸易）以及网上地理信息管理和应用，为农业生产提供各种图形、图像等网上信息检索、查询、浏览，以及各种信息的交流服务。农业部门各级领导、农业生产决策者在巾国地图上可直观地查出诸如某一地区小麦、玉米、大豆等作物的种植面积、分布情况；相关的气象条件；农产品的价格分布情况；农民收入情况等相关专题图信息，而不必只是通过单调的阿拉伯数字和文字来判断相关的农业生产和农业服务情况。同时利用这一一系统，还可以及时了解国内最新农业生产信息及与农业相关的各种经济信息。

2.林业。国家林业局调查规划设计院建设的林火信息发布子系统是防灾/森林防火信息系统中一个组成部分。该项目建立在国家林业局信息巾心计算机网络和国家林业局森林防火办公室林火监测网络基础之上，采用了Client/Server（客户机/服务器）模式、数据库技术、WebGIS技术和遥感技术，能够完成火点定位、火险预报、林火行为预报、林火信息发布等功能，并尝试将一些公用图形数据作为公共数据提供给需要的用户。国家林业局信息中心以及一些林业重点省份也利用ArcGIS系列软件进行森林资源动态监测和湿地监测，用现代化的3s技术和网络技术等手段为天然林保护、退耕还林、野生动植物保护、三北等重点地区建立防护林体系系统。

3.气象。WebGIS系统共有信息服务子系统、防洪调度子系统、防汛会商子系统等11个子系统组成。该系统可查询河道、堤防、控制站、水库等实时的、历史的水雨工情信息。主要包括人工影响天气、早涝灾害防御等8个防灾、抗火和救灾决策指挥子系统。囊括自然灾害的监测、预测、评估以及地理信息和决策指挥信息的发布、查询等各个方面的内容。

4.环境保护。WebGIS系统可以监测我们环境最常见的垃圾问题，对于农村地区可以监测垃圾的堆放点的建立，同时可以进行垃圾转运站对其周围环境影响的分析和实时监控；对于城市生活中产生的垃圾我们同样进行监测，城市中的垃圾主要是焚烧和填埋，我们要对比焚烧和填埋前后的一些环境和地质的变化，进行分析和总结，尽量减少其中对环境的影响；最后我们还要对于工厂和医院产生的垃圾进行重点的监控，因为工业和医疗垃圾的危害太大，而且需要专门的处理。同时因为这些工厂和医院分布的比较分散，通过我们的WebGIS的实时监控，我们更能全面的进行管理，以便发生问题更能尽快的处理，解决问题。

5.电力方面。WebGIS系统在电力方面主要的应用时定位和对电网的运检维护调度中的应用，主要先对电力方面的所有线路进行定位，把所有的线路的单线图上的东西根据坐标转换到WebGIS系统中，方便了我们对线路的熟悉，以及在运检中的线路的故障点的检测，维护抢修人员的调配都提供了相当大的帮助，大大缩减了我们电力公司出现场的时间。

4 WebGIS应用前景

1.随着Web Service的兴起，一系列的服务、通信标准的制定，在网络上实现了GIS互操作已成为可能。

2.WebGIS自身将与各种先进的计算机技术相结合，例如虚拟现实技术、多媒体技术等，这将会极大的扩展WebGIS的应用和发展空间。

3.结合GPS、移动GIS等技术的研究和实用化，WebGIS将深入到人们的日常工作与生活中。WebGIS作为基于位置服务的基础平台，将为人们提供丰富多彩的位置服务。

4.电子商务、电子政务的应用离不开空间信息，WebGIS将为其提供良好的支持。

参考文献

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[2]李琦.杨超伟王京傲.等数字地球的雏形WebGIS研究。

[3]李德仁.李清泉地球空间信息学与数字地球。

[4]刘荣高，庄大方，刘纪远Web环境下实现空间数据表达的框架研究。

[5]黄长青，史文中，张鹏林，网络地理信息系统。