网络GIS的定义及分类
GIS基础知识简介
GIS基础知识简介前⾔前⼀段时间，在公司进⾏了分析 GIS 基础信息的介绍。
之所以会有这个介绍以及为什么是我？这个个中缘由说下。
公司不是⼀个GIS⽅⾯的公司，但是由于业务的需要，经常需要⽤到地图（要和地图打交道），但是GIS知识匮乏。
我呢是公司⾥专业和GIS相关的，就由我来介绍下GIS。
这⾥知识简单的介绍，如有问题请指出，以便交流学习。
下⾯就把简介内容介绍下。
⼀、GIS概念1、定义地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时⼜称为“地学信息系统”。
它是⼀种特定的⼗分重要的空间信息系统。
它是在硬、软件系统⽀持下，对整个或部分表层、空中和地下空间中的有关分布进⾏、、、、、和的技术系统。
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是⼀门综合性学科，结合与以及和计算机科学，已经⼴泛的应⽤在不同的领域，是⽤于输⼊、存储、查询、分析和显⽰数据的，随着GIS的发展，也有称GIS为“”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为"地理信息服务"（Geographic Information service）。
1.1、GIS的特点为了满⾜GIS对地球表⾯、空中和地下若⼲要素空间分布和相互关系的研究，GIS必须具备以下基本特点。
①公共的地理定位基础；所有的地理要素，要按经纬度或者特有的坐标系统进⾏严格的空间定位,才能使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素进⾏复合和分解，将隐含其中的信息变为显⽰表达，形成空间和时间上连续分布的综合信息基础,⽀持空间问题的处理与决策。
（强调坐标的重要性，所以对于⼀些没有坐标的或者不知道坐标系统的数据是基本没有什么⽤的）②标准化和数字化；将多信息源的空间数据和统计数据进⾏分级、分类、规格化和标准化，使其适应于计算机输⼊和输出的要求，便于进⾏社会经济和⾃然资源、环境要素之间的对⽐和相关分析。
地理信息系统名词解释大全(详细整理版)
地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种，是在计算机硬、软件的支持下，以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。
简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理信息系统属于空间型信息系统。
地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
地理信息科学与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。
地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。
地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。
地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。
数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。
包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。
四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的数值单调为止。
GIS定义
GIS定义：是由计算机硬软件、地理数据和用户组成，通过对地理数据的采集，输入、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理数据，从而为工程设计、土地利用、资源管理、城市管理、环境监测、管理决策等应用服务的计算机系统。
GIS的基本构成：系统硬件，系统软件，空间数据，开发/应用人员，应用模型。
GIS基本功能:数据采集与编辑,数据存储与管理,数据处理与变换,空间分析与统计,产品制作与显示,二次开发与编程.GIS应用功能:资源管理，区域规划，国土检测，辅助决策。
地图投影：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法。
矢量数据：用欧氏空间的点、线、面等几何元素来表达实体的几何特征的数据。
矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式；矢量数据结构分为简单数据结构（实体数据结构，也称面条结构）、拓扑数据结构和曲面结构；栅格数据：将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示空间实体的一种数据组织形式。
栅格数据结构指将空间分割成各个规则的网格单元，然后在各个格网单元内赋以空间对象相应的属性值的一种数据组织方式；栅格数据结构分为栅格矩阵结构、游程编码结构、四叉树数据结构、八叉树数据结构和十六叉树数据结构矢量数据结构的主要特点是:(1)数据按点、线或多边形为单元进行组织，数据编排直观，数字化操作简单。
(2)每个多边形都以闭合线段存储，多边形的公共边界被数字化两次和存储两次，造成数据冗余和不一致。
(3)点、线和多边形有各自的坐标数据，但没有拓扑数据，互相之间不关联。
(4)岛只作为一个单个图形，没有与外界多边形的联系。
矢量数据结构：优点：1.便于面向现象(土壤类、土地利用单元等)；2.数据结构紧凑、冗余度低；3.有利于网络分析；4.图形显示质量好、精度高。
缺点：1.数据结构复杂；2.软件与硬件的技术要求比较高；3.多边形叠合等分析比较困难；4.显示与绘图成本比较高。
GIS名词解释
LBS位置服务（LBS，Location Based Services）又称定位服务，是指通过移动终端和移动网络的配合，确定移动用户的实际地理位置，从而提供用户所需要的与位置相关的服务信息，是利用用户位置信息进行增值服务的一种移动通信与导航融合的服务形式。
（2005）GPS全球定位系统（Global Positioning System）是利用人造卫星进行点位测量导航技术的一种，由美国军方组织研制建立，从1973年开始实施，到90年代初完成。
（1998）XML（可扩展标识语言）是通用标识语言标准（SGML)的一个子集，它是描述网络上的数据内容和结构的标准。
（2004）OGC（OpenGIS协会，OpenGIS Consortium)是一个非赢利性组织，目的是促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息的互操作(Interoperablity)，OGC会员主要包括GIS相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。
（2004）SIG空间信息栅格（spatial information grid,SIG）是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与协同处理，从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。
（吴信才）（2004）4D产品指数字线化图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）、数字栅格图（DRG）。
（2005）数字高程模型（Digital Elevation Model 简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。
DEM的水平间隔可随地貌类型不同而改变。
根据不同的高程精度，可分为不同等级产品。
数字正射影像图（Digital Orthophoto Map简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/遥感相片（单色/彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。
gis概念
gis概念GIS（地理信息系统）是一种涉及地理空间信息的技术，它主要用于收集、存储、处理、分析和展示各种地理空间数据。
它在很多领域都被广泛应用，例如流行的谷歌地图和百度地图应用就是基于GIS 系统来构建的。
在这篇文章中，我们将详细介绍GIS的概念。
第一步：GIS的定义GIS是由计算机硬件和软件支持下的地理信息处理系统。
它主要是通过使用空间（地理）型数据及非空间型数据来协调、处理不同事物之间的相互关系并加以分析的一种技术（又称空间信息技术），它展示了各种地理空间数据之间的联系和联系方式。
GIS系统通常包括数据采集、处理、分析和展示四个阶段。
第二步：GIS系统的特点GIS系统的最大特点就是它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。
它有以下几个重要特点：1. 可以展示多种地理信息：GIS系统可以处理和分析各种地理数据，例如空气污染、人口分布、地形地貌、土地利用等各种信息。
2. 支持实时数据处理：GIS系统可以实时处理数据，通过监控传感器和卫星等手段及时更新数据。
3. 具有多种应用：GIS系统可以应用于城市规划、环境保护、农业、气象等多个领域。
4. 可以实现数据可视化：GIS系统可以通过可视化的方式展示各种地理数据，例如地图、图表等。
第三步：GIS系统的应用GIS系统在很多领域都被广泛应用，例如：1. 城市规划：GIS系统可以通过空间分析和模拟来实现城市规划和土地利用的效率和可持续性。
2. 环境保护：GIS系统可以通过污染排放、水质检测等方法分析空气和水的质量来协助环境保护。
3. 农业：GIS系统可以通过收集和分析土地、气候和作物等数据来帮助农民制定种植计划和优化生产。
4. 气象：GIS系统可以通过收集和分析气象数据，了解风向、温度、压强等信息来预测气象变化。
总的来说，GIS系统是一种非常强大的技术，它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。
它在很多领域都被广泛应用，为各个行业提供了独特的解决方案和信息服务，为各行各业带来了极大的便利和发展机会。
GIS名词解释
数据：是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图象也是数据，数据本身并没有意义。
信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。
信息系统是由计算机硬件、网络和通讯设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。
数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等等操作。
传输技术（Transmission technology）：指成分利用不同信道的传输能力构成一个完整的传输系统，使信息得以可靠传输的技术。
地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
空间信息：是反映地理实体空间分布特征的信息。
空间分布特征包括实体的位置、形状及实体间的空间关系、区域空间结构等。
地理信息系统：地理信息系统是一种决策支持系统。
它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理数据：是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。
空间数据：是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据，它可以用来描述来自现实世界的目标，它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。
空间数据是一种用点、线、面以及实体等基本空间数据结构来表示人们赖以生存的自然世界的数据。
地理学：研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其形成演化的特征、结构、格局、过程、地域分异与人地关系等。
WebGIS的基本概念
WebGIS的基本概念地理信息系统GIS随着计算机、网络和数据库等技术的发展，以及应用的不断深化，地理信息系统（Geographic Information System，GIS ）技术的发展呈现出新的特点和趋势，基于互联网的 WebGIS就是其中之一。
WebGIS除了应用于传统的国土、资源、环境等政府管理领域外，也正在促进与老百姓生活息息相关的车载导航、移动位置服务、智能交通、抢险救灾、城市设施管理、现代物流和大数据分析等产业的迅速发展。
随着Internet的迅猛发展和广泛使用，人们对地理信息系统的需求也日益增长， Internet已成为新的GIS操作平台，它与GIS结合而形成的WebGIS （网络地理信息系统）是GIS软件发展的必然趋势。
WebGIS也真正成为一种大众使用的工具。
目前，网络技术在GIS中的应用主要有三种模式：集中模式、C/S模式和B/S模式，其中基于B/S模式的WebGIS是一种新型的模式，用来解决C/S模式下WebGIS 所面临的问题和满足用户对信息管理的需求。
GIS的全名是Geographic Information System，中文全名是地理信息系统。
它是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
自从20世纪60年代“GIS之父”RogerTomlinson创建了GIS(Geographic Information System)这个缩略语之后，这个领域已经发生了翻天覆地的变化。
如今，学生在“地理信息科学”、“测绘”、“空间信息系统”等相关课程上都能遇到许多相同的基本内容。
GIS里面的G已经被解读为“全球的"（global)以及“地理空间的"（geospatial)，而不是最初的“地理的”（geographic)；S也不是当初的“系统”（system)，而是“科学”（science)，服务”（services)和“研究”（studies)。
GIS介绍1
灾害管理
利用GIS进行灾害管理，可以实现灾 害监测、预警、应急响应等方面的决 策支持。
公共卫生
GIS在公共卫生领域的应用包括疾病 监测、健康风险评估、医疗资源布局 等。
05
GIS发展趋势与挑战
WebGIS、移动GIS等新型技术应用前景
WebGIS应用前景
随着互联网的普及和Web技术的发展，WebGIS作为一种基 于网络的地理信息系统，具有跨平台、易共享、可交互等优 点，将在城市规划、环境保护、灾害监测等领域发挥越来越 重要的作用。
交通管理
利用GIS实现交通实时监控、路况信息发布、应急调度等，提高交 通管理效率和安全性。
案例分析
某城市利用GIS建立智能交通管理系统，实现了对交通拥堵、交通事 故等问题的实时监测和快速响应，提高了城市交通运行效率。
农业领域应用
01
农业资源管理
GIS可用于农业土地资源、水资源、气候资源等的调查、评价和管理，
GIS介绍1
汇报人：XX
目 录
• GIS基本概念与原理 • GIS应用领域与案例分析 • 空间数据采集与处理技术 • GIS空间分析方法与实践 • GIS发展趋势与挑战
01
GIS基本概念与原理
GIS定义及发展历程
GIS定义
地理信息系统（GIS）是一种采集 、存储、管理、分析、显示与应 用地理信息的计算机系统。
空间数据编辑、转换和整合技术
空间数据编辑
对采集的空间数据进行检查、 修改和完善，确保数据质量和
准确性。
空间数据转换
将不同格式或类型的空间数据 进行转换，实现数据共享和互 操作。
空间数据整合
将不同来源、不同比例尺、不 同投影的空间数据进行整合， 形成统一的空间数据库。
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基于Web Service的网络GIS（易于多源信息集成）
移动与嵌入式网络GIS（系统小巧，功能专一）
……
2、GIS网络化的意义
传统GIS的不足
1互操作性较差
2GIS数据共享能力弱
3数据冗余严重
4GIS的处理能力有限
5实施成本高昂
网络GIS的特点
1降低成本（分发、运行、维护、授权）
平衡方案（Hybrid）
概念：服务器和客户端共同参与GIS分析和数据处理，优化性能，以满足不同用户的需求。
优点：
充分利用服务器和客户端性能
较好的实现负载平衡
缺点：
开发难度大
功能分配不好把握
适用范围：适用于交互处理频繁，在Intranet、/Internet上运行的GIS应用，如网上地籍管理、在线规划等
五、Web GIS是跨平台系统
Web GIS可以实现跨平台的访问，即不必关心用户运行的操作系统是什么（如Windows、UNIX、Macintosh）。Web GIS对客户端计算机和操作系统没有限制。只要能访问Internet，用户就可以访问和使用Web GIS。
六、Web GIS能访问Internet异构环境
Web GIS是Internet和www技术应用于GIS开发的产物，是实现GIS互操作的一条最佳解决途径。从Internet的任意节点，用户都可以浏览Web GIS站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间信息检索和空间分析。
Web GIS不但具有大部分乃至全部传统GIS软件具有的功能，而且还具有利用Internet优势的特有功能。
Web GIS服务器端由Web服务器、GIS服务器、GIS元数据服务器以及数据库服务器组成。其中Web服务器负责接受客户端的GIS服务请求，传递给GIS服务器或GIS元数据服务器进行处理，并把处理结果送回给客户端；GIS服务器完成客户端的GIS服务请求的功能，将处理结果转为HTML页面或直接把GIS数据通过Web服务器返回客户端进行解析、显示；
WebGIS服务器端实现技术
服务器端应用的WebGIS就是在服务器执行GIS计算，并把执行的结果转换为HTML格式（一般是GIF/JPEG图像）返回客户端。GIS数据和GIS计算部署在服务器上，对客户请求的响应只是在服务器端进行GIS计算，然后将结果形成为新的中间GIS数据，返送给客户，成为GIS数据迁移。
进一步发展
Web GIS具有以下优点
1）更广泛的访问范围
客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器的上的最新数据，而Web所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。
2）应用面广
由于网络功能将会使Web GIS应用扩展到整个社会，真正实现GIS的无所不能，无处不在。
1．Internet使GIS由专业人员使用的系统转变为公众信息系统，通过Internet，没有GIS专业知识的人，可以在任何地方操纵网络GIS应用系统，享用地理空间信息服务；
2．通过Internet存取地理空间数据，降低了数据散发成本，提高了地理数据共享程度，可能避免信息资源的重复生产；
3．运用基于Internet的GIS技术，通过信息高公路设施，可以构造跨地区、跨部门的地理信息服务网络。
3）现势性强
Web GIS在网上进行信息发布对地理信息进行实时更新，因而人们能得到最新信息、最新动态。
4）平台独立性
无论服务器/客户机是何种机器，无论Web GIS服务器端使用何种GIS软件，由于使用了通用的Web浏览器，用户就可以透明地访问Web GIS数据，在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。
Web GIS解决方案与实现方法
解决方案:
服务器端方案（Server-Side）
客户端方案(Client-Side )
平衡方案(Hybrid)
服务器端方案（Server-Side）
概念：客户端只需要具有提交请求和显示响应的功能，空间分析和数据调用全由服务器完成（Thin Client）。
优点：
充分利用高性能服务器
七、Web GIS是图形化的超媒体信息系统
WWW上的超媒体系统技术为Web GIS提供了集成多媒体信息的能力，把视频、音频、地图、文本等集中到相同的Web页面，极大地丰富了GIS的内容和表现能力。
5、Web GIS基本框架
Web GIS客户端是Web浏览器；可能需要安装GIS Plug-In、下载GIS ActiveX或GIS Java Applets，实现客户端的GIS计算。
5）应用简单
Web GIS用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息。用户可以进接进行各处地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。
开发相关篇
WEB服务器程序开发技术：
ASP JSP PHP CGI ISAPI WebService AJAX
客户端程序开发技术：
HTML VBScript JavaScript CSS
避免大数据量传输
数据安全性
缺点：
处理客户端每次请求/带宽，网络负担
适用范围：适用于有数千或数百万用户，而对GIS分析功能要求不高的系统
实现方法：通用网关接口(CGI)/服务器应用程序（Server APIs）/以及Java服务器端技术等
客户端方案（Client-Side）
概念：通过实时下载部分GIS功能模块/插件，可以在本地执行数据操作和分析（Thick Client）。
三、Web GIS是分布式系统
Internet的一个特点就是它可以访问分布式数据库和执行分布式处理，即信息和应用可以部署在跨越整个Internet的不同计算机上。Web GIS利用Internet这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络不同的计算机上。GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，用户可以随意从网络的任何地方访问这些数据和应用程序。用户不需要在自己的本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模块传送组用户，达到Just-in-Time的性能
1.网络GIS的定义及分类
定义：一定时期内特定形式的计算机网络和分布式对象技术的融合所形成的GIS系统。
从广义上理解，网络GIS包括了Internet GIS、Intranet GIS、移动GIS、嵌入式GIS等的各种组合。
根据具体的技术形式，可分类如下：
基于C/S模式的网络GIS（功能强大，需安装）
在异构环境下，GIS要实现数据共享，以及功能和应用程序的访问，需要很高的互操作性。OGC组织提出的开放式地理数据互操作规范（Open Geodata Interoperability Specification）为GIS互操作性提出了基本的规则。在此基础上，随着Internet技术和标准（例如数据格式的标准、数据交换和访问的标准，GIS分析组件标准等）的飞速发展，完全互操作的Web GIS将会成为现实。
客户端由地图生成和显示两部分组成，通过Java Applet、ActiveX来实现，由它们向服务器请求要显示的图形元素或地图图像
3客户端请求空间数据的方式
服务器端只执行查询，从空间数据源中得到需要的空间数据，然后把数据发送到客户方。由浏览器上的Java Applet、ActiveX或浏览器插件来进行后面的工作。
2使企业事务与GIS专业有机结合（系统集成）
3页面操作取代窗口操作（多基于浏览器操作）
4GIS处理能力大大提高（网络并发访问）
5动态系统（系统维护、数据更新）
6跨平台（客户端无关）
7互操作能力强
8容易实现大范围数据分发
GIS网络化的意义
基于网络的GIS，改变了传统的GIS运行模式，使用户可以在远程使用GIS，这对于GIS产业来说具有重大的意义
四、Web GIS是动态系统
Web GIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络的不同计算机上，并由其管理员进行管理，因此，这些数据和应用程序一旦由其管理员进行更新，则它们对于Internet上的每个用户来说都将是最新可用的数据和应用。这也就是说，Web GIS和数据源是动态链接的，只要数据源发生变化，Web GIS将得到更新。和数据源的动态链接将保持数据和软件的现势性。
常见开发语言：Perl VBScript JavaScript
JAVA C++ C# Delphi VB VC
开发IDE环境：Visual Studio 2003/2005/2008
eclipse c++ builder Delphi C++ builderX
常见数据库：
SQL Server MySQL SYBASE ORACLE DB2
优点：
充分利用客户端性能
用户控制支配能力
减少网络传输的和服务器的负担
缺点：
大量的数据和插件需要下载，造成网络一定的延迟
处理数据量大、复杂的数据集和完成复杂的GIS空间操作的能力有限
适用范围：适用于对GIS功能有一定理解，用户数据不大，在Intranet上运行的GIS应用。
实现方法：有插件法（Plug-in）、ActiveX控件法和Java Applet等
3Web GIS基本概念
Web GIS，是GIS与www的有机结合，GIS通过www功能得到了扩展，从www的任意一个节点，人们可以，以及进行地理空间分析，地理数据的概念已扩展为分布式的、超媒体特性的、相互关联的数据。
Internet的飞速发展，使传统GIS的发展更加广阔。它改变了GIS数据及应用的访问和传输方式，使GIS真正变成了大众使用的工具。
第二章Web GIS的技术实现
三种可能的WebGIS系统体系结构
1.客户端请求地图图像的方式
在这种结构下，作为客户端的浏览器只进行图象的显示，而把选择空间数据、生成显示元素序列和地图图像的步骤放在服务器端。浏览器通过服务器的CGI接口以JPEG或GIF图像格式请求地图图像。