三种通用的计算模式

5.2.1　三种通用的WebLIS计算模式

WebLIS与其他采用B/S结构的信息系统类似，一般采用由数据库、应用服务器和客户端组成的三层体系结构，客户端一般为Web浏览器。但WebLIS系统具有空间数据量大和处理复杂的特点，因此产生了计算模式的概念。

WebLIS的计算模式主要是指GIS功能在客户端和服务器端的分配。WebLIS计算模式的选择决定了整个WebLIS系统的实现。建立WebLIS的难点在于所开发的软件系统必须独立于平台，且能够运行在遵循TCP/IP协议的网络环境中。从硬件角度来说，WebLIS的计算模式主要包括以下三种:即基于服务器的瘦客户模式、基于客户端的胖客户模式和基于服务器和客户端的混合模式。各种处理模式的WebLIS运行机制、方式和工作效率各不相同。

1.基于服务器的模式

由于现有的通用的网络浏览器如IE/Netscape，它们不支持矢量数据格式，它们支持的栅格数据格式是GIF和JPEG，栅格数据格式进行空间操作、空间分析是非常麻烦的，而且在客户端由于用户的差异性，不可能要求用户安装上同一种LIS软件，所以WebLIS的一种设计模式，是基于瘦客户的B/S结构。这种模式是由客户端向CGI发出服务请求，CGI接到服务请求后调用LIS应用服务器和地理空间数据进行处理，最后将处理结果以静态HTML页面的形式送到客户端。这是典型的瘦客户、胖服务器模式，也是目前WebLIS主要的处理模式(如图5-1所示)。这种处理模式具有以下特点:

图5-1　基于服务器的模式

(1)通过高性能的服务器，用户可以访问大型复杂的数据库，而不需将大量的数据通过Internet传给用户进行处理。

(2)用户可以直接利用高性能的服务器快速进行复杂的GIS分析。

(3)通过控制用户对数据的操作可以保证数据使用的正确性。

(4)用户的任何请求，不管这一请求的任务量如何小，必须提交给服务器进行处理，处理结果必须通过Internet返回给用户。

(5)服务器和客户端的执行结果受Internet的带宽和网络传输的影响，特别是当传输的文件很大时，响应速度非常慢。

(6)用户的客户机仅用于递交请求和结果显示，其处理能力因得不到应用而浪费。因此服务器模式主要面对众多的不需要很强的GIS分析能力的用户。

2.基于客户端的模式

要在客户端进行相关的空间操作，即使是最简单的LIS功能，这在完全的瘦客户端也是无法实现的，当然也就无法实现真正的动态与交互。由于以上原因，基于客户端的模式也是WebLIS的一种发展方向。这种模式一般采用配套的服务器端和客户端软件，对于简单的操作，如地图的移动、放大、缩小等，可由客户端程序直接处理，所需的矢量地图数据向服务器申请并可以下载到客户端;对于复杂的操作，当客户端程序不能处理时，就提交给服务器处理，由服务器将处理的结果返回给客户端程序(如图5-2所示)。这种Web-LIS处理模式将是今后WebLIS发展的主流。这种处理模式具有以下特点:

图5-2　基于客户端的模式

(1)基于客户端的软件，可真正实现动态交互，只要空间数据下载到客户端，那么，所有的操作都像传统的桌面GIS一样，操作结果能够瞬息产生，无需等待。

(2)处理矢量图形，矢量数据格式因为比栅格数据格式更加精确，所以很有利于诸如放大、缩小、漫游这样的空间操作。

(3)这种处理模式充分利用了客户端的处理能力，减少了服务器端处理的数据量和网络传输负担。

(4)由于客户端软件较小，因此功能比较有限，一些复杂的功能没法实现，而且对于地理空间数据标准有局限性。

(5)客户端在首次运行时必须下载软件，不同平台下载软件可能不同，而且软件版本的更新存在问题。

(6)客户端下载的是矢量数据，下载的矢量数据可能被其他软件打开，容易造成数据的不安全。

(7)下载客户端和矢量数据会引起网络延迟，增加了用户的等待时间。

3.基于服务器和客户端的混合模式

基于服务器的模式和基于客户端的模式各有优势，往往服务器模式的优点恰恰是客户端模式的缺点，而服务器模式的缺点恰恰是客户端模式的优点。所以最好能将两者结合起来，混合组织策略就是这样的思想。这种模式往往采用前端插件技术，将WebLIS服务器上的部分处理功能移植到客户端，通过利用客户端的处理能力来平衡客户和服务器的数据量，减轻了网络传输负担，综合来说它是一种最好的模式。它的工作流程见图5-3。

图5-3　基于服务器和客户端的混合模式工作流程图