WebGIS、基于WebService的WebGIS体系结构、基于J2EE[40]或者基于.NET的WebGIS各种应用框架已经纷纷出现，使得WebGIS的可扩展性以及用户二次开发的便捷性都得到了提高。
常见的W ebGIS 的体系结构都是由3层体系结构构成的，分别由数据库，应用
服务器和客户端组成的。这种体系结构能够把地理信息系统和数据库的应用逻辑分开，同时可以降低数据库改变时对相关系统应用的影响。在实际应用过程中，客户通过H TTP 协议向W eb 服务器端请求数据服务，服务器则返回以H TML 的方式书
写的服务页面。按照客户端浏览器和服务器端功能的多少，体系结构一般可分为瘦客户端/胖服务器、胖客户端/瘦服务器和客户端/服务器混合均衡模式三种[46]。
在瘦客户端体系结构中，所有地图的生成、渲染等工作都是在服务器端完成的，客户端只是完成显示P NG、GIF 及JPEG 格式的图片。客户机端的用户进行一次G IS 操作，都需要通过U RL 发送请求并将此请求通过互联网传送给服务器端，服务器端则接受此请求然后进行各种处理，并将处理的结果返回给客户端。客户端的任务就是发送请求及显示结果，而服务器则能够处理复杂的海量数据，同时并不需要将数据传到本地再进行处理。
在瘦客户端体系结构下，可以对数据访问进行有效及时的控制及管理，并保证正确地使用数据。同时由于
客户机端使用的是支持标准W eb 浏览器、HTML 的，操作结果将以静态的J PEG 或者G IF 图像进行表现，所以客户机端和平台无关，通过使用高性能的服务器，即使是客户端缺少强有力的硬件支持，复杂的分析功能同样可以在服务器端完成。可是由于所有的操作都在服务器端进行，当网络用户超过一定数量时，服务器端的负担将会非常重，往往会带来系统的延迟。由于浏览器上显示的是静态的图像，用户进行缩放、平移等操作的时候，客户端浏览器要保持刷新的状态。
在胖客户端体系结构中，用户需要将数据下载到客户端，由嵌入在浏览器中的程序来执行客户端地图的渲染及显示。GIS 数据和G IS 分析工具起初驻留在服务器上。用户通过浏览器向服务器端发出需要G IS 分析工具和G IS 数据的请求，服务器将客户所需要的信息传送给客户端。客户端接收所需要的GIS 数据及GIS 处理工具，并按用户的要求，来进行G IS 数据处理及分析。当数据和工具均下载至客户端后，
所有的操作都要在客户端进行，并不需要服务器的参与。
胖客户端模式能够充分利用客户机的处理能力，用户操作的交互性能好。但是由于地理空间信息的海量特性，会导致大量的数据或应用程序在网络上的传输，进而影响到W ebGIS 系统响应的速度。同时，客户机必需具有足非常强大的功能才能处理各种复杂的海量数据。但如果客户机的处理能力有限，那么客户机上计算各种复杂的G IS 分析功能速度将会很慢。而且将全部数据传送到客户端并不利于数据安全性的要求。因此，该模式一般只适合于空间数据量较小的应用。
为了能够充分利用瘦客户端/胖服务器、胖客户端/瘦服务器体系结构的优势同时弥补二者的不足，出现了“中客户端”即客户端/服务器端的混合模式。中客户端
是瘦客户端模式和胖客户端模式之间的一种平衡状态。构造中客户端模式的时候，性能优劣的关键是确定客户端和服务器端功能分布。
现在一般认为，在交互性操作要求较高，数据量少的应用系统中，将矢量格式的地理空间数据传输到客户端较好。对于操作要求较少而海量数据的应用系统中，以图像的方式将请求结果传输到客户端较好。而当前主流的W ebGIS 平台一般都支持三种体系结构，用户可以根据具体的需求来选择。
随着Internet 和在线地图服务的核心技术——WebGIS 技术和分布式技术的发展，在线地图服务对外提供的不再是单纯的数据，而是利用网络来提取分布存储在不同物理磁盘上的数据，并将其逻辑地集中起来，实现资源的整合。地理信息公共平台是新近提出的地理信息共享服务的新型模式，用于满足国家、省区、城市政府各部门一般性空间定位需求的地理信息网络服务系统。公共平台作为国家、省区、城市各类专业信息空间定位、集成交换和互联互通的基础，可集成矢量、影像、三维、地名/地址等多种类型的基础地理空间数据和专题数据，依托政务网进行地理信息服务的发布，具备专题信息加载、服务聚合、查询统计、空间分析、可视输出、用户监管等服务功能及二次开发接口，是信息时代网络地理信息共享的理想模式。可见基于在线地图服务的专题系统已经成为一种发展趋势。
1.1.3 基于在线地图服务的专题系统架构设计的目的与实现的意义
针对传统的专题信息系统的架构设计思路是技术人员根据用户的需求针对此
专题系统提出架构设计方案，接着去获取基础地理信息数据及相关数据，然后针对此专题系统进行功能开发，调试运行，投入生产。一般的流程如图1.1 所示
图 1.1 传统的专题信息系统的架构图
Fig. 1.1 the traditional frame of the theme infomation 一般来说，在数据获取后，基础地理信息数据往往不能直接满足专题系统的构建需求，要在此基础上进行大量的整理与完善工作。尤其在不同部门分别建设自己的专题系统时，往往要在数据整理上投入大量的重复工作。
在系统建设完成后，对于基础地理信息数据的更新和维护，往往不能及时，且数据更新繁琐，重复性大。更新时维护不方便，要重复做一遍前期工作。
利用在线地图服务设计实现专题系统的架构，可以解决数据的获取，更新，应用整合与管理，以及空间分析等问题。可以最大限度地利用现有资源；可以提供统一的基础架构；减少成本；增加重用性，提高效率；可以改进业务过程；以流程为中心。
减少成本即随着业务需求的发展及新需求的引入，如果需要在现有应用系统或者新的应用中构建新的业务功能，就可以利用现有的服务资源库和架构体系，就可以很大程度上节约开发成本。增加重用，提高效率就是在基于在线地图服务构架专题系统的构架中，在线地图服务作为调用的功能单位，部署在不同的操作平台或应用系统中，可以被不同的应用系统调用，这样就大大地提高对在线地图服务组件的重用，提高了在线地图服务组件的使用效率，实现了项目更加有效的开发及交付。
系统的架构设计在软件开发和维护中发挥着非常重要的作用。通过认识和理解系统架构便可以使系统的多层次关系得到全面表达和深刻理解，并且获得正确的体系结构通常是软件系统设计成功的关键，但是错误的选择则可能会导致灾难性的结果。同时全面深入理解系统架构，可以使设计者在复杂的问题面前做出正确的选择。
在软件体系结构全局思想下，任何系统的扩充和升级，就不会因为部分的修改
和扩展而破坏整体的完整性和一致性。
另外它的意义还在于根据基于在线地图服务的专题系统架构设计的实现，可以
提供一个包含通用功能的框架，同时又为系统的自身特点提供了可扩展的空间，使
得日后专题系统的创建变得简单可行，可以为以后建立类似专题系统提供借鉴。go2map地图北京
1.1.4国内外研究现状
在线地图服务结合了G IS 技术和W eb 服务技术，能够为行业和公众提供各种类
型地图服务的支持。在国外，网络地理信息服务技术发展迅速，已成为各大厂商争
相发展的前沿研究课题[30]。
其全球发展的历程可以追溯到1970 年自动线路指引技术的研究，而1993 年在
线地图服务的核心技术——WebGIS 技术原型诞生。1994 年加拿大Brandon Plewe 公司推出一个提供世界各地旅游信息的网站，这个网站以电子地图的形式提供了全
球近30000 个旅游地的文化、风土人情等旅游信息供游客查询；1995 年，北美网民
就可以通过公众网页输入任一家美国街道，即可查询到一幅实时生成得以该地址为
中心的地图。1996 年，Mapquest 上线提供的地图搜索服务，至今已成为全球领先的在线地图服务网站。
国内外，对网络地图服务有着广泛的应用。其中具有典型示范作用的应用是澳
大利亚资源信息网络(ERIN，v.au)、以及美国加州大学伯克利分校
数字图书馆计划(regis.berkeley.edu/grasslinks/index,html)、美国MAP QUEST 提供的网上地图服务(www.mapquest) 、北京市网上数字地图服务(v)等。另外许多大的G IS 厂商都推出了自己的I nternet Map Service 解决方案，为用户构建自己的地图服务应用提供了方便。比如：ESRI 公司
的Internet Map Server、Intergraph 公司的GeoMedia WebMap、Mapinfo 公司的MapXtreme、Autodesk 公司的M apGuide 等。以GoogleEarth 为代表的新型网络地图服务正在走入互联网用户的日常生活中。同时应用于电子商务领域网络构架的X ML 技术、Web Service 技术等也正逐步渗入到万维网地理信息领域中，用以构建真
正开放的、可互操作的地理信息服务平台。
在2000 年之前，更多的在线地图服务仅能采用分类浏览的方式查询所需信息，
而并不包括搜索功能在内的在线电子地图；但是2000 年之后，随着互联网搜索引
擎技术以及地图搜索技术的发展，在线地图服务已经进入到可以采用关键词进行检
索的地图搜索阶段，较为关注的是交通线路和地理方位的查询；2005 年之后，随着各大搜索引擎公司和门户网站的本地搜索服务上线，在线地图信息服务也进入到本
地信息搜索的阶段，更加强调用户周边的兴趣点及各种扩展信息；而展望其未来的
发展趋势，以用户为核心将会更加突显出来，会为最终用户提供更多个性化的定制
服务，同时给予用户更多的编辑权力，并向着交互性更高的Web2.0 方向迈进。目前国内的绝大部分在线地图信息服务都正处于由地图搜索向本地搜索过渡的阶段，
停留在仅提供地理方位搜索，交通路线，黄页信息的初级阶段，或处于本地信息服
务的发展初期，目前还没有整合为完善的本地信息搜索服务。因此，明确地图搜索
和本地信息服务的关系及其差距，并以此来完善的服务，是地图信息服务商面临的
重要课题[38]。
1997 年，虽然我国“上海m apinfo 地图搜索”进入了起步阶段，但中科院地理信息产业中心基于G IS 技术自主研发了A ctive Map 的构件库，并在其支持下成功研制
了《香港之窗》电子地图；1999 年，国内第一家在线地图服务网站图行天下（GO2MAP）上线，租用M apinfo 引擎技术提供第一代基础地理信息查询服务。后来被S OHU 公司收购，并整合进S OGOU 地图；2003 年，Mapbar 上线提供地图搜索服务，基于自主研发的“GEOSPATIAL”综合地图服务平台及国际领先的GIS 技术，引领了第二代基于关键字检索及第三代注重POI 兴趣点的在线地图服务；2004 年，在线地图服务进入了快速成长期。在伊战中，电子地图表达位置和事件空间进
程的能力得到了淋漓尽致的发挥；2005 年Google 推出G oogle Earth 服务结合虚拟3D 及卫星图片技术，颠覆了传统二维地图，相继MSN、YAHOO 都推出了类似服务；2005 年，百度携手领先的在线地图服务商M apbar 推出百度地图服务。Google 中国推出了本地地图服务；2005 年，Mapbar 推出W iki Map/blog Map 产品，标志国内在线地图服务进入成熟期，并融合Web2.0 概念推出更具个性化定制服务及更高互动性的产品。2006 年，MSN 中文网携手M apbar 推出地图频道，引发了在线地图搜索网站向地图门户概念的转型；2007 年1 月Mapbar 获得审图号资质，标志着其成为目前唯一合法的在线地图服务商；2007 年全国两会代表驻地信息以电子地图

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