Ajax在WebGIS中的应用
基于AJAX与ArcIMS的WebGIS研究
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关 键 词 Ｇ ｏｌ Ｍａ ｓ Ａ Ａ Ａ ｃＭ ＷｅＧＳ ｏｇ ｐ Ｊ Ｘ ｅ ｒＩ Ｓ ｂＩ
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webgis面试题
webgis面试题WebGIS（Web Geographic Information System）是一种基于Web平台的地理信息系统，通过将地理信息与互联网相结合，为用户提供在线地图浏览、数据查询、分析和管理等功能。
对于从事WebGIS开发和设计的人员来说，面试是获取工作机会的重要环节。
下面是一些常见的WebGIS面试题，帮助您更好地准备面试。
1. 什么是WebGIS？WebGIS是一种基于Web平台的地理信息系统，通过利用互联网技术，实现地理空间信息的存储、分析和共享，提供给用户在线地图浏览、数据查询与分析等功能。
2. WebGIS的优势有哪些？WebGIS具有以下优势：- 方便易用：用户可以通过浏览器直接访问WebGIS，无需安装额外的软件。
- 实时共享：地理数据可以实时更新和共享，多人协同工作更加便捷。
- 空间分析：WebGIS能够进行地理数据的空间分析和模型建立，帮助用户更好地理解和分析地理现象。
- 可视化展示：通过WebGIS，地理数据可以以图形化的方式展示，增强了用户对数据的理解和应用。
3. WebGIS的核心技术有哪些？WebGIS的核心技术包括：- 地图服务（Map Service）：地图服务是WebGIS中最基本的服务，通过提供标准的地图切片或动态地图的方式，将地理信息可视化在Web上。
- 空间数据库（Spatial Database）：用于存储和管理地理空间数据，并支持空间查询和分析等功能。
- 地理信息系统标准（GIS Standards）：WebGIS需要遵循一系列的地理信息系统标准，如WMS、WFS和WCS等，以实现地理数据的互操作性和共享性。
4. 请解释一下WMS和WFS是什么？- WMS（Web Map Service）：WMS是一种通过Web传输地图图像的服务，允许用户在Web上浏览地图，并具备基本的地图查询和打印功能。
- WFS（Web Feature Service）：WFS是一种通过Web传输地理要素数据的服务，可以实现地理要素的查询、编辑和分析等功能，支持对地理要素数据的增删改查操作。
Ajax技术及其在WebGIS中的应用
同传统的 Ｃ Ｓ ／ 程序对 比， 服务器的响应速度及网络
收稿 日期 ：０ ７— ９一 ０ ２ ｏ ０ ｌ
１ 为应用 系统的每一个事件定义了一个 网页 ； ）
作者 简 介 ： 延寿 （ ９ ２一 ） 男 ， 龙江 牡丹 江人 ， 梁 １７ ， 黑 硕士 ， 程师 ， 工 主要从 事 Ｗｅ Ｇ Ｓ 面 的研究工 作 。 ｂＩ方
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Ajax
Ajax技术在WebGIS系统中的性能优化研究作者：张天宫徐婧宋昊来源：《现代电子技术》2013年第11期摘要：为了提高WebGIS系统地图图像数据响应效率，将Ajax技术运用于WebGIS系统开发中，重点分析了基于Ajax的数据交互及方法实现，Ajax的动态数据请求在很大程度上解决了WebGIS数据显示不流畅的问题，具有广泛的应用价值。
关键词： Ajax； WebGIS；数据交互；动态数据中图分类号： TN911.7⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）11⁃0162⁃030 引言WebGIS在网络和地理信息系统技术的整合中应运而生。
它改变旧方式中空间数据的采集、传输、共享和发展，成为地理信息系统一个重要的发展方向，通过超链接，WebGIS可使用户在Internet上操作GIS地图和数据，但是WebGIS的地图数据量较大，在Web上执行GIS 常遇到刷新慢，页面缓冲时间较长的情况。
针对WebGIS低响应速度和性能差的缺点，在开发WebGIS平台采用动态刷新技术，运用Ajax引擎，它可以用来缩短客户端和服务器端之间的响应时间，以减少传输网络中的数据量，并增加丰富的多媒体效果。
实行字符同步处理浏览器的WebGIS元素，异步消息发送到服务器，接收数据只更新部分内容，不需要更新整个页面。
这个新机制在很大程度上提高了WebGIS的响应效率，增强了用户体验[1]。
目前，Ajax技术以其优越性，在大数据量的Web 处理中，已成为主流技术的数据传输技术[2]。
1 相关技术分析1.1 Ajax技术Ajax核心是在JavaScript中调用一个JavaScript类XMLHttpRequest，这个类可以与Web服务器使用HTTP协议进行交互，程序不通过浏览器发出请求，而是用这个特殊的JavaScript 对象发送请求，再由这个JavaScript对象接收响应，并将响应结果用DOM编程方式挂到原来的网页上[3]。
基于Ajax和MapGIS-IMS的WebGIS应用研究
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统数据 更新 子程 序 的部 分界 面 如图 １ 所示 。
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出版 社 ． ０ ７ ２０ ．
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［ ］ 魏 源源． ｓ ａ Ｂ Ｉ ． ４ Ｖｉ ｌ ＡＳＣ ５Ｏ中文版 程 序设 计 教程 ［ ｕ Ｍ
业 出 版 社 ． ９ ８． １９
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第７ 第６ 卷 期 ２ ０ 年 ６月 ０８
软 件 导 刊
Ｓｏｔ ｒ ｉｅ ｆｗａｅ Ｇｕｄ
ＶＯ． １ Ｎｏ． ７ ６ Ｊｍ ． ｏｏ ｉ ２ ８
基于Ａ ａ 和Ｍａ ＧＩ—ＭＳ ｊｘ ｐ Ｓ Ｉ 的Ｗｅ ＧＩ应 用研究 ｂ Ｓ
邵 雄 凯 ． 国 星 程
（ 湖北 工业 大 学 计算机 学院 ， 湖北 武 汉 ４ ０ ６ ） ３ ０ ８ 摘 要 ： 绍 了Ａ ａ 的基 本概 念及 其工 作原理 和 关键技 术 ， ￣ｆ Ｍａ ＧＩ— ＭＳ 介 ｊ） 【 ｆ ｐ Ｓ Ｉ 分析 了其 在Ｗｅ Ｇ Ｓ￣的应 用 。设 计 了 ｂＩ ＂
AJAX技术在WebGIS上的应用
用 Ａ Ａ 可 以为 ＩＰ 开发 人员 、 Ｊ Ｘ， Ｓ、 终端 用户带来 的各 种便 捷 ． 以及 Ｍ Ａ Ｘ模型所 采用 的异步 交互 过程 ， 用户 与服 务器 之 间 在 引入 一个 中间媒 介 ， 而 消除了 网络交互 过程 中 的处理 一等 待 －处 理 一等 待 缺点 。从 而 说 明 了 ＷｅＧＩ 备 采用 Ａ Ａ 从 ＿ Ｂ Ｓ具 Ｊ Ｘ 开发 的基本 特 征 ， 二者结 合起来 可 以改善传 统 ＷｅＧ Ｓ中存 在 的问题 。 把 ｂＩ 关 键词 ：Ｊ ｘ； Ａ Ａ 交互 性 ； ｂ Ｓ传输模 式 ＷｅＧＩ；
维普资讯
第
第
期
计 算 机 技 术 与 发 展
ＣＯＭ ＰＵＴＥＲ ＴＥＣＨＮＯＬＸ ； ＡＮＤ （ Ｙ ห้องสมุดไป่ตู้ＤＥＶＦＩ ） Ｘ ＰＭ ＥＮＴ
Ｖ（ Ｎｏ ６ ） ７ ｌ １ ．
２ 年 ６ 月 ０ ７年 ０
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结果期间 由于浏览器刷新而造成 的白屏现象 。这种令
１ 传 统 Ｗ ｅＧＩ 在 的 问题 ｂ Ｓ存
经过多 年的发 展 ， ｂ Ｉ ＷｅＧ Ｓ的 系统 架构 已趋 于成 熟稳定 ， 通常采用三层 Ｂ Ｓ Ｂｏ ｓｒＳｒｅ） ／ （ ｒｗ ｅ／ｅｖｒ结构 ， 即由
浏览 器、 Ｓ ＧＩ 应用 服务 器、 间数 据库 等三 部分构成 。 空 其中， 浏览器对应于传统 Ｃ Ｓ Ｃｉ ｔ ｒｅ） ／ （ ｌｎ／ ｖ ｒ结构 中的 ｅ Ｓ ｅ
基于.NET和AJAX的WebGIS权限管理系统的设计与实现
登 陆方式 ，权限管理的数据库设 计、权 限导航树的设计、权限管理界 面的设计等 ，对每一 步都提 出了不 同的方法，并对比各方
法的优缺点 ，以期在安全性、灵活性 、完整性、可维护性等 方面寻求一种最适合 Ｗｅ Ｇ Ｓ ｂ Ｉ 应用的权限管理 系统“ 。
Ｃ ｎｒ ｌ ｙ ｔｍ ｉｈｉ ｍｏ ｔ ｕ ｔ ｌ ｒ ｂ Ｓａ ｐ ｍ ｔ ｎｉ ｓ ｅ ｔ ｓ ｃ ｓ ｅ ｕ ｉ ，ｅ ｉｉ ｔ， ｔｇ ｉ ， ｉ ｔ ｎ ｂｌ ｎ ｎ ｏ ｔ ｓ ｗｈｃ ｓ ｓ ｉ ｂ ｅ ｏ ＧＩ ｐ ｌ ａ ｏ ， ａ ｐ ｃｓ ｕ ｈａ ｃ ｒ ｙｆ ｘｂｌ ｙ ｎｅ ｒ ｍａｎａ ａ ｉ ｔ ａ ｄｓ ｏ ． ｏＳ ｅ ｓ ａ ｆ Ｗｅ ｉ ｎ ｓ ｔｌ ｉｉ ｙ ｔ ｉ ｉ ｙ ｏ
计算机 光盘软 件 与应 用
２ １ 年第 ４期 ００ Ｃ ｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉａ ｉ ｎ 软件设计开发
基于．Ｅ Ｎ Ｔ和 Ａ Ａ Ｊ Ｘ的 ＷｅＧ Ｓ权限管理系统的设计与实现 ｂＩ
钟伟雄
（ 中国地质大学 （ 汉 ）信息工程学院，武汉 ４０ ７ ） 武 ３ ０ ４
ｏ ＮＥＴ＆ＡＪ ｎ． ＡＸ
Ｚｈ ｇＷ ｅｘｏｎ ｏｎ ｉｉ ｇ
（ ｉ ａ ｏ ｃｅ ｃ ｓ ｎｖ ｒｉ ， ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅｉ ｇ ｌ ｇ ， ｈ ｎ ４ ０ ７ ， ｈｎ ） Ｃｈｎ ｓ ｉｎ ｅ ｉｅ ｓ ｙＩ ｏ ｍａ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｌ ｅ Ｗｕ ａ ３ ０ ４Ｃ ｉａ Ｇｅ Ｕ ｔ ｎ ｉ ｎ Ｃｏ ｅ
Ajax在WebGIS地质图管理系统中的研究与应用
Ｔ ｅＲ ｓａ ｃ ｎ ｐｉａｉｎ ｏ ｊｘ ｉ ｅＭａ ａ ｅ ｎ ｙｔｍ ｈ ｅｅ ｒｈ ａ ｄＡｐ ｌ ｔ ｆ ａ ｔ ｎ ｇ ｍｅ ｔＳ ｓｅ ｃ ｏ Ａ ｎｈ
ｏ ｅ ＧＩ ｏ ｏ ｉａ ａ ｓ ｆＷ ｂ Ｓ Ｇｅ ｌ ｇ ｃ ｌＭ ｐ
ＨＡＯ ｎ ， Ｍｉｇ ＤＥＮＧ ａ ｇ—ｒｎ ， ＨＡＮＧ ｉｎ—ｌｎ Ｌ ＡＮＧ Ｈｏ ｇ Ｃｈ ｎ ｏｇＺ Ｊａ ｏ ｇ， Ｉ ｎ
第３ ５卷 第 １期
２ ２年 １月 ０１
测绘 与 空 间地 理 信 息
ＧＥＯＭＡＴＩ ＣＳ ＆ ＳＰＡＴＡＬ ＦＯＲＭＡＴ ＯＮ Ｉ ｌ Ｉ ＴＥＣＨＮｏ１ ＧＹ ０
Ｖｏ ． １３５， ．１ Ｎｏ
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Ａａ ｊｘ在 Ｗｅ ＧＩ ｂ Ｓ地 质 图管 理 系统 中 的研 究 与应 用
２ １
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ＸＭＬ ｔＲ ｑ ｅｔ Ｘ Ｈ Ｐ组件 的对 象 ， 过这 个 Ｈｔ ｅ ｕ ｓ是 ＭＬ ＴＹ ｐ 通
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收稿日期:2006-08-15; 修订日期:2007-01-05基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-313);国家自然科学基金项目(40571117)作者简介:吴运超(1980-),男,博士研究生,从事遥感应用与网络地理信息系统研究。
E-mail:YCWu66@Ajax 在WebGIS 中的应用吴运超1,2,王 汶3,1,牛 铮1,宋国君3(1.中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室,北京100101;2.中国科学院研究生院,北京100049;3.中国人民大学环境学院,北京100872)摘要:Google Maps 的Ajax 客户端为WebGIS 开发提供了新思路。
该文从3方面讨论了Ajax 在WebGIS 中的应用。
在原理方面,通过分析Ajax 模型和Google Maps,阐述了Ajax 方法与OGC 规范相结合的客户端模式;在实现环节,以MapBuilder 为例分析了Ajax 客户端的实现模式及功能扩展方法;在应用方面,介绍了基于GeoServer 和Map 2Builder 实现的淮河流域水环境信息网络查询原型系统实例。
关键词:Ajax;WebGIS;OGC;MapBuilder中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-0504(2007)02-0043-04在B/S(Browser/Server)结构的WebGIS 中,客户端既受浏览器的制约,又受系统需求、开发技术及策略的影响,表现为以下特点[1]:1)依赖性。
Web 2GIS 总是直接或间接地借助浏览器实现GIS 功能。
早期的CGI 和Plug-In 方案高度依赖浏览器特性,效果不佳;之后的Java Applet 、ActiveX 方案仅将浏览器作为宿主容器,增强了系统耦合度,功能显著增强。
即使如此,ArcIMS 等商业软件也未放弃基于JavaScript 和DHTML 等纯浏览器技术的客户端实现。
2)模式化。
WebGIS 一直存在着矢栅数据之争,这反映出不同的功能部署需求,包括胖客户端、瘦客户端及混合型3种模式。
所采用的模式不仅决定了对浏览器的依赖程度,而且深刻影响着系统性能。
3)通用性。
WebGIS 追求的是信息共享,标准化则是其能否实现的保障。
OGC [2]制定了一系列标准规范,如GML 数据规范、WMS 服务标准等。
对客户端而言就是要降低与服务器端的耦合度,可无缝集成不同来源的服务。
设计良好的WebGIS 会兼顾这3方面,达到三者的平衡。
Google Maps 采用Ajax[3]方法较好地实现了这一点,从而引起了相关研究人员的关注。
因此,本文探讨Ajax 方法和WebGIS 结合的原理以及在客户端实现中的具体应用。
1 Ajax 客户端分析1.1 Ajax 模型传统Web 应用模型的运行流程为:用户的操作触发提交给Web 服务器的HTT P 请求,服务器接到请求后执行相应操作,然后将HTML 页面返回客户端。
这个过程不断重复直到用户退出。
整个过程是同步的,前一步结束才能进入下一环节,因而导致用户在发出请求后至得到返回结果前的这段时间一直处于等待状态。
浏览器同样因为等待而无法响应用户的进一步操作,并由于页面刷新引发白屏现象。
Ajax 模型与传统模型的不同之处在于服务应答的异步性(图1),可通过在客户端与服务器端之间引入一个中间层)))Ajax 引擎(Ajax Engine)实现[3]。
Ajax 引擎将客户端的页面剥离为数据层、控制层和表现层:浏览器中的各类数据被组织成一棵DOM 树;针对操作触发的各种事件,利用JavaScript 处理DOM 数据并依据XHTML 和CSS 规范进行界面绘制。
结构明晰为异步应答奠定了基础,所有与服务器端的通讯都被集中提交给XMLHttpRequest 对象处理。
该对象封装了XML-RPC 协议,支持异步请求,相当于提供了独立用户交互线程之外与服务器端通讯的专用线程。
简言之,通过XMLH ttpRequest 可以使用JavaScript 向服务器提出请求并处理响应,而不阻塞用户。
这种异步通讯机制是Ajax 模型的核心,这种特性决定了它适用于与服务器端交互频繁、即时响应要求高的环境。
本文以IE 环境为例,说明XMLHttpRequest 的基本运用:创建XMLHttpRequest 对象request,以GET 方法向服务器提交参数url,收到回应后调用callback 函数,代码如下:r equest=new ActiveXObject(d Microsoft.XMLHTTP d );if(request!=null){第23卷 第2期2007年3月地理与地理信息科学Geography and Geo-Infor mation ScienceVol.23 No.2March 2007url=d http://localhost/q?x=1d ; request.onreadystatechange=callback; request.open (d GET d ,url,true); request.send ();}图1 传统W eb 应用模型(上)与Ajax 模型(下)的运行机制对比Fig.1 Comparison of traditional model for Webapplication s (up)and Ajax model(down)1.2 基于Ajax 和OGC 规范的客户端模式通过对客户端特性和Ajax 机制分析,发现Web 2GIS 具备采用Ajax 开发的基本特征:实时交互、频繁与服务器通讯并以GML 或图片形式传输数据。
实际上,ArcIMS 的H TML V iewer 版本已很接近A 2jax 。
它传输ArcXML 数据与图片,利用JavaScript 脚本控制操作,同时采用DHTML 技术显示地图,只缺异步传输这一关键环节。
所以,Ajax 完全可以担当WebGIS 客户端实现的重任。
在符合OGC 规范的WebGIS 中采用Ajax 实现客户端极其合适,最直接的优点就是以极自然的方式实现了空间信息共享所需的通用客户端;无需安装额外程序,仅依靠浏览器即可从网上获取空间信息,系统开发的焦点仅需集中在提高服务器端性能上。
Google Maps [4]已展现了这种场景。
Google Maps 可以看作是OGC 规范中WCS 服务(Web Coverage Service)与WFS 服务(Web FeatureService)的应用,分别提供图像与兴趣点查询服务。
地图是渲染好的、与卫星影像一样以图像形式存放在服务器端,并被切片按金字塔方式组织。
含有地理坐标的兴趣点数据则单独存放在数据库中。
在客户端,整个交互过程为:1)Ajax 引擎响应用户操作得到当前比例尺、视场范围以及鼠标所在屏幕位置;2)将屏幕坐标换算为地理坐标,以异步方式读取相关数据;3)将返回的兴趣点坐标换算为屏幕坐标,在客户端完成绘制并叠加在地图与影像上。
Google Maps 作为一种面向大众的地图发布系统应是一个好的解决方案,但对于WebGIS 应用而言远远不够。
地图在这里只是一个简单的参照系统,用户无法完成更多的空间数据处理与分析。
一个基本的WebGIS 应提供WMS 服务(Web Map Service)和WFS 服务。
WMS 允许用户以指定方式绘制地图并输出图像,主要支持G etCapabilities 、GetMap和GetFeatureInfo 3种接口调用,由GetMap 接口实现制图服务。
WFS 提供关于实体的各项检索服务,如相邻查询等。
扩展的WFS-T 服务额外支持数据编辑、更新操作。
调用OGC 服务可采用两种方式:一是把参数写成URL 形式,通过G ET 方法提交给服务器端;二是将请求命令封装成XML,以POST 方法提交。
栅格地图常采用GET 方法获取,如/wms.cgi?&VERSION=1.1.1&REQUEST =GetMap&STYLES=&LAYERS=global -mosaic&FORMAT =image/png&SRS=EPSG:4326&BBOX =73,18,135,53&width=800&height=456,表示向JPL(Jet Propulsion Laboratory)请求制图服务,采用WGS 84坐标系统,范围为北纬18b ~53b 、东经73b ~135b ,包含global -mosaic 图层的地图输出格式为png,大小为800@456。
而复杂的WFS 调用则将服务请求封装成G ML 数据流,采用POST 方法提交,返回结果用XPA TH 与XSLT 技术分离出实体的地理坐标和属性信息,最终在地图上绘制实体并以列表的形式表示属性。
整个系统的框架与运行流程如图2所示。
图2 Ajax+OGC 的客户端模式Fig.2 Clien t pattern based on Ajax and OGC2 Ajax 客户端实现目前,已有多个基于Ajax 的开源客户端问世。
本文以较为成熟的MapBuilder [5]为例,分析其实现模式并介绍如何基于该模式对MapBuilder 进行功能扩展。
2.1 MapBuilder 的实现模式MapBuilder 是一个纯JavaScript 脚本的客户端实现,运行机制与112节中的模式一致,支持WMS 和WFS-T 服务。
在具体实现上,采用模型)视图)控制器(Model-View-Controller,即MVC)模式,分别对应模型(Model)、饰件(Widget)、工具(Tool)3种类型的JavaScript 对象,实现了数据管理、信息表达和交互操作的模块化。
MVC 模式中一个重要问题就是处理好数据的组织与管理,对MapBuilder 而言就是设计一个好的页44第地理与地理信息科学 第23卷数据模型。
MapBuilder 不提供通常的点、线、面等几何对象的封装,整个数据流完全通过XML 配置与解析进行管理,其优点是标准化程度高、客户端使用简便、无需编码。
这些数据流包括系统配置、地图配置以及与服务器端交互所产生的各种GML 数据。
其中,系统配置文件按RDF 语法以Object-Property-Value 格式定义所需对象,每个对象被赋予一个能唯一标示其性质的ID,通过ID 在全局域中可直接以config.objects.id 来引用指定的对象实例。
地图配置文件则按OGC 的WMC(Web Map Context)规范定义地图所需各参数,如各图层的OGC 服务链接等。