GIS系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)主要可以分為三種：一種是集中模式，一種是客戶(hù)/服務(wù)器（Client/Server)模式，另一種是Web/因特網(wǎng)模式。
集中模式的GIS系統(tǒng)為：終端完成兩種操作，即：（1）接受用戶(hù)的輸入，然后通過(guò) *** 把輸入發(fā)送給GIS服務(wù)器；（2）接受GIS服務(wù)器的處理結(jié)果，格式化并展現(xiàn)給用戶(hù)。GIS服務(wù)器相應(yīng)地需要完成三種操作：（1）通過(guò) *** 接受終端的輸入，處理終端輸入；（2）格式化處理結(jié)果，并傳送給終端；（3）維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
由此可知，在集中模式下的GIS系統(tǒng)，顧名思義，信息庫(kù)的存儲(chǔ)、瀏覽、査詢(xún)、檢索、維護(hù)等都“集中”于GIS服務(wù)器，服務(wù)的提供完全依賴(lài)于GIS服務(wù)器。所以，這種模式對(duì)服務(wù)器的速度、可靠性等要求極高，一般需要專(zhuān)門(mén)的服務(wù)器作為GIS服務(wù)器，這就提高了系統(tǒng)的造價(jià)。但它也有—個(gè)優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。
客戶(hù)/服務(wù)器模式的GIS系統(tǒng)為：客戶(hù)端完成三種操作，即：(1)管理用戶(hù)接口，處理應(yīng)用邏輯；(2)產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求，并向GIS服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，然后從GIS服務(wù)器接受結(jié)果；（3)格式化結(jié)果，并發(fā)布給用戶(hù)。GIS脤務(wù)器相應(yīng)的功能為： （1)從客戶(hù)機(jī)接受數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求；（2)處理數(shù)據(jù)庫(kù)請(qǐng)求；（3)格式化結(jié)果，并傳送給客戶(hù)機(jī)；(4)維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
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由此可知，在客戶(hù)/服務(wù)器模式下的GIS系統(tǒng)，客戶(hù)機(jī)執(zhí)行前端處理，服務(wù)器執(zhí)行后端處理。它把整個(gè)系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)在客戶(hù)/服務(wù)器間進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆峙洌诳蛻?hù)端運(yùn)行應(yīng)用程序符合實(shí)際應(yīng)用多樣性的需要，而對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)---數(shù)據(jù)庫(kù)則集中于服務(wù)器，便于數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)。這種結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)操縱和事務(wù)處理能力，以及較強(qiáng)的數(shù)據(jù)的安全性和完整性約束，因此，這種模式的GIS系統(tǒng)是比較合理的。但是，由于客戶(hù)/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)和管理成本越來(lái)越高，其客戶(hù)端變得越來(lái)越臃腫，系統(tǒng)的使用也較復(fù)雜。
Web/因特網(wǎng)模式GIS系統(tǒng)的客戶(hù)端和服務(wù)器所完成的功能 基本上與Client/Server模式下的功能一致，它實(shí)質(zhì)上是Client/Server技術(shù)與因特網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的成果。這種模式不僅利用了基于Web的因特網(wǎng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)便和靈活性的特點(diǎn)，而且應(yīng)用Client/Server技術(shù)大大地強(qiáng)化了其事務(wù)處理和安全性、完整性約束能力，從而實(shí)現(xiàn)了真正業(yè)務(wù)相關(guān)的WebGIS。較早的WebGIS開(kāi)發(fā) *** 基采用CGI （Common Gateway Interface——通用網(wǎng)關(guān)接口） 和ServerAPI（擴(kuò)充的CG1工具）來(lái)建立應(yīng)用程序和WebGIS服務(wù)器之間的接口，其實(shí)現(xiàn)方式如前文所述。但是典型的CGI操作方式非常繁瑣、低效。而且,CGI機(jī)制本身也有很大的缺陷，它對(duì)每個(gè)TCP/IP的請(qǐng)求，都生成一個(gè)CGI進(jìn)行處理，隨著同時(shí)的TCP/IP連接數(shù)目的增加，Web服務(wù)器會(huì)過(guò)載。更糟的是，生成的許多CGI腳本是解釋性的shell腳本，比編譯后的代碼的運(yùn)行速度要慢得多。經(jīng)過(guò)各種擴(kuò)充的CGI工具也無(wú)助于問(wèn)題的解決，因?yàn)楦鞣N方案都需要通過(guò)HTTP和WWW服務(wù)器來(lái)協(xié)調(diào)客戶(hù)機(jī)和WebGIS之間的交互，并且交互的基本手段仍是HTML表格。所以，這種方式對(duì)于需要大通信量的WebGIS系統(tǒng)顯然是不合適的。
為此，1996年，Microsoft公司在OLE2.0的基礎(chǔ)上提出了 一個(gè)解決方案——DCOM/ActiveX技術(shù)。DCOM/ActiveX規(guī)范使得 客戶(hù)機(jī)對(duì)象和服務(wù)器對(duì)象之間能夠直接對(duì)話，不再受CGI/HTTP瓶頸的約束。其具體實(shí)現(xiàn)方式是： 以VisualC++或Visual Basic等工具生成對(duì)象；在服務(wù)器上注冊(cè)對(duì)象；利用VBScript腳本或其他工具把對(duì)象以ActiveX控件的形式嵌入Web網(wǎng)頁(yè)；指定ActiveX控件的運(yùn)行方式——客戶(hù)端運(yùn)行/服務(wù)器運(yùn)行，合理分配系統(tǒng)負(fù)荷。
事實(shí)上，DCOM/ActiveX技術(shù)只是針對(duì)CGI/HTTP瓶頸問(wèn)題而提出的解決方案 ——“ObjectWeb”技術(shù)的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)。另外還有一個(gè)解決方案 是Sun公司提出的JavaApplet技術(shù)。JavaApplet區(qū)別于DCOM/ActiveX技術(shù) 的一個(gè)明顯特點(diǎn)是它從Java繼承來(lái)的跨平臺(tái)特性，但其代價(jià)是速度的相對(duì)減慢。目前這兩種方案都在爭(zhēng)取成為“Object Web”技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。
由上述分析可知，WebGIS設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于ActiveX控件的設(shè)計(jì)。因此必須注意控件的劃分——控件間相關(guān)最小，控件內(nèi)相關(guān)更大；控件實(shí)現(xiàn)時(shí)要追求代碼的高效；控件的運(yùn)行方式的合理設(shè)計(jì)。此外，控制客戶(hù)端對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)權(quán)限，客戶(hù)端地理信息的發(fā)布格式——矢量圖/柵格圖也是值得考慮的關(guān)鍵技術(shù)。
WebGIS技術(shù)是GIS系統(tǒng)與因特網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的成果，通過(guò)利用因特網(wǎng)技術(shù)，GIS能更靈活方便地為用戶(hù)服務(wù)。早期的WebGIS由于因特網(wǎng)技術(shù)交互能力的局限，并沒(méi)有太多地利用Client/Server技術(shù)，僅僅是一個(gè)信息發(fā)布中心；現(xiàn)在，利用“ObjectWeb”技術(shù)才真正地把這兩種技術(shù)結(jié)合在一起，從而發(fā)揮出了各自的優(yōu)勢(shì)。
WebGIS必將帶領(lǐng)GIS技術(shù)進(jìn)入一個(gè)革新的時(shí)期。
來(lái)源：開(kāi)源地理空間基金會(huì)中文分會(huì)
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