地理Web服务按照功能可以分为地图服务、数据服务、分析服务和元数据服务等几类。 本节介绍这些服务类型的功能。 地图服务是最常见的地理Web服务形式。 它允许客户端请求一定地理范围内的地图,它以图像格式, 如JPEG、PNG或GIF等格式把地图返回给客户端。 地图服务的地图可以是动态制作的,也可以是预先做好的瓦块。 瓦块地图服务可以大大地提高WebGIS应用的运行效率、缩短响应时间, 主要用于内容相对静止或者更新频率较低的基础底图或地图。 动态地图服务在接到客户端的请求后,从数据库中实时读取数据制作地图, 所以尤其适用于数据更新频率较高的地图。 地图服务可以是二维的或三维的。 三维地图服务,也称为Globe服务,可以将地面高程作为第三维,展现自然地形; 还可以将建筑物高度作为第三维,加上建筑表面的纹理模型,表现城市的轮廓或逼真街景(图3.4); 还可以用某一属性字段的值作为第三维,突出该主题(图3. 5)。 三维地图服务需要在三维客户端中显示,用户可以进行缩放和旋转等操作。 除了制图之外,地图服务往往还可以支持属性查询、空间查询和动态投影变换等功能。 地理要素服务(feature service)允许Web客户端对服务器端的地理数据库中的矢量地理数据进行读写操作, 可以对数据库中地理要素及其坐标进行添加、编辑和删除。 例如,ArcGIS Server的要素服务使得其客户端能够进行地理数据的修改, 用户还可以编辑地理要素的属性数据,上载PDF、照片和视频等附件(图3.6)。 要素服务允许设计者快速地在数字地图上勾勒出设计草图,并同时分享他们的方案, 允许其他同事对之进行修改,能够有效地支持协同式的地理设计。 要素服务还便于公众在Web地图上进行标注,分享他们的所见所闻, Fig. 3.3 三维地图服务可以展现地形和城市建筑景观。 图中所示的是在ArcGISExplorer中浏览ArcGIS Server发布的美国费城的三维地图服务。 (致谢:PiCtometry国际公司和 美国地质调查局 ) # Fig. 3.4 三维地图服务也可以将某一属性的值作为第三维,突出显示该属性所表达的主题。 图中所示的三维地图服务是将美国每个县租房人口的数量作为高程,反映租房人口的分布情况。 (致谢: 美国地质调查局 和美国人口普查局) # Fig. 3.5 要素服务能够支持基于Web的在线编辑。如图所示,市民可以在该地图网站上标注, 标明他们在何时何地发现过濒临灭绝的鸟类,提供相关的信息, 这些信息被存储到服务器端的地理数据库中,便于政府部门划定生态保护区。(致诮: 美国地质调查局 ) # 促进公众参与地理信息系统(PPGIS)和自发式地理信息(VGI;见第10.1节)的发展。 搜索服务能够对GIS资源(例如,一个数据层或者整个企业地理数据库)的内容进行索引, 并让Web用户可以通过关键字等方式查询搜索自己需要的GIS资源。 搜索服务与本节后面将要介绍的元数据目录服务不同,虽然两者都可以支持GIS资源的搜索和发现, 但前者索引的是地理数据本身,尤其是属性表,而元数据目录服务依赖的是地理数据的元数据。 影像服务主要是通过Web服务来提供栅格数据(如遥感影像和数字高程)。 它支持栅格数据的提取、下载以及地图制作。 例如, ArcGIS for ServerImage Extension允许遥感部门等把获取的大量影像不经预处理就可以发布成影像服务, 并可以进行快速的实时处理,包括拼接、增强和衍生出多种影像产品,供Web客户端进行浏览和下载。 地理编码服务:地理编码是把街道地址转换成地理坐标的一个过程。 与之对应,反向地理编码是把地理坐标转换成相应的地址的一个过程。 地理编码服务是以Web的形式发布地理编码或反向地理编码功能。 目前,网上有许多免费的地理编码服务, 如ArcGIS Online、Google、Microsoft等提供的服务。 在有些情况下,如Google等免费系统中的地址数据过时或你希望能通过当地人所知道的地址别名进行匹配, 你可以用ArcGIS Sever等产品来创建自己的地理编码服务。 网络分析 服务:地理网络这里是指诸如街道和高速公路等组成的交通网, 地下管线、管线接头、阀门开关所组织的管线网等。 网络分析 服务可以提供以下功能: 计算最佳路径:给定起点和终点,计算从起点到终点的最短或最快路径,或者给定多个站点, 计算能够走遍它们的最短或最快路径。路径服务应当考虑限速和转向规则, 还可以考虑交通阻塞、交通信号灯等待时间和道路(因 施工或事故)关闭等因素。 计算服务区:计算从某一个或多个点出发,在一定的行驶时间内所能到达的街区。 服务区分析可以帮助用户评估一个地点的覆盖性或可达性, 例如,可以帮助城市规划者选择最佳的消防站地址,以便它能在数分钟内覆盖指定的区域, 或者帮助零售商选择最佳的商店地址,以便它能够服务较 多的潜在顾客(图4.9C)。 查找最近的设施:查找距离某点距离最近或开车时间最少的设施。 这在基于位置的服务(LBS)中比较常用,如查找距某一手机用户最近的餐馆或者邮局。 几何服务:它可以进行几何变换、缓冲区计算、制图综合(要素化简)、地理要素的合并、切割、计算面积和长度及坐标投影转换等。 地理处理服务:地理处理服务可以把用户创建的多种功能和分析模型发布成Web服务。 地理处理服务的功能很广泛,从简单的缓冲区分析和面叠加分析到复杂的回归分析和影像分类, 从本地社区规划到全球气候变化分析,从模拟过去到预测未来。 本书中地理分析的例子包括光照潜力计算(图2.11 )、化学药物泄露的扩散分析(图1.8和图5.14)、可视区计算(图4. 9A)以及地形剖面计算(图4.9D)等。 元数据是关于数据的数据,它可以描述GIS数据和服务。 元数据目录服务可以用于发布和搜索元数据,可以促进地理信息和服务的共享。 例如,一个提供者可以发布关于他们数据和服务的元数据,而一个用户可以查询这一元数据服务, 发现能满足其需要的数据和服务(详见第6章)。 3.2.1. 地图和要素服务 #



3.2.2. 分析服务 #
3.2.3. 元数据目录服务 #