GIS系統的體系結構主要可以分為三種：一種是集中模式，一種是客戶/服務器（Client/Server)模式，另一種是Web/因特網模式。
集中模式的GIS系統為：終端完成兩種操作，即：（1）接受用戶的輸入，然后通過 *** 把輸入發送給GIS服務器；（2）接受GIS服務器的處理結果，格式化并展現給用戶。GIS服務器相應地需要完成三種操作：（1）通過 *** 接受終端的輸入，處理終端輸入；（2）格式化處理結果，并傳送給終端；（3）維護數據庫。
由此可知，在集中模式下的GIS系統，顧名思義，信息庫的存儲、瀏覽、査詢、檢索、維護等都“集中”于GIS服務器，服務的提供完全依賴于GIS服務器。所以，這種模式對服務器的速度、可靠性等要求極高，一般需要專門的服務器作為GIS服務器，這就提高了系統的造價。但它也有—個優點：系統結構相對簡單。
客戶/服務器模式的GIS系統為：客戶端完成三種操作，即：(1)管理用戶接口，處理應用邏輯；(2)產生數據庫請求，并向GIS服務器發送請求，然后從GIS服務器接受結果；（3)格式化結果，并發布給用戶。GIS脤務器相應的功能為： （1)從客戶機接受數據庫請求；（2)處理數據庫請求；（3)格式化結果，并傳送給客戶機；(4)維護數據庫。
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由此可知，在客戶/服務器模式下的GIS系統，客戶機執行前端處理，服務器執行后端處理。它把整個系統的負擔在客戶/服務器間進行適當的分配，在客戶端運行應用程序符合實際應用多樣性的需要，而對于整個系統的基礎---數據庫則集中于服務器，便于數據庫的維護。這種結構具有較強的數據操縱和事務處理能力，以及較強的數據的安全性和完整性約束，因此，這種模式的GIS系統是比較合理的。但是，由于客戶/服務器的結構開發和管理成本越來越高，其客戶端變得越來越臃腫，系統的使用也較復雜。
Web/因特網模式GIS系統的客戶端和服務器所完成的功能 基本上與Client/Server模式下的功能一致，它實質上是Client/Server技術與因特網技術相結合的成果。這種模式不僅利用了基于Web的因特網結構的簡便和靈活性的特點，而且應用Client/Server技術大大地強化了其事務處理和安全性、完整性約束能力，從而實現了真正業務相關的WebGIS。較早的WebGIS開發 *** 基采用CGI （Common Gateway Interface——通用網關接口） 和ServerAPI（擴充的CG1工具）來建立應用程序和WebGIS服務器之間的接口，其實現方式如前文所述。但是典型的CGI操作方式非常繁瑣、低效。而且,CGI機制本身也有很大的缺陷，它對每個TCP/IP的請求，都生成一個CGI進行處理，隨著同時的TCP/IP連接數目的增加，Web服務器會過載。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行速度要慢得多。經過各種擴充的CGI工具也無助于問題的解決，因為各種方案都需要通過HTTP和WWW服務器來協調客戶機和WebGIS之間的交互，并且交互的基本手段仍是HTML表格。所以，這種方式對于需要大通信量的WebGIS系統顯然是不合適的。
為此，1996年，Microsoft公司在OLE2.0的基礎上提出了 一個解決方案——DCOM/ActiveX技術。DCOM/ActiveX規范使得 客戶機對象和服務器對象之間能夠直接對話，不再受CGI/HTTP瓶頸的約束。其具體實現方式是： 以VisualC++或Visual Basic等工具生成對象；在服務器上注冊對象；利用VBScript腳本或其他工具把對象以ActiveX控件的形式嵌入Web網頁；指定ActiveX控件的運行方式——客戶端運行/服務器運行，合理分配系統負荷。
事實上，DCOM/ActiveX技術只是針對CGI/HTTP瓶頸問題而提出的解決方案 ——“ObjectWeb”技術的一個具體實現。另外還有一個解決方案 是Sun公司提出的JavaApplet技術。JavaApplet區別于DCOM/ActiveX技術 的一個明顯特點是它從Java繼承來的跨平臺特性，但其代價是速度的相對減慢。目前這兩種方案都在爭取成為“Object Web”技術的標準。
由上述分析可知，WebGIS設計的關鍵在于ActiveX控件的設計。因此必須注意控件的劃分——控件間相關最小，控件內相關更大；控件實現時要追求代碼的高效；控件的運行方式的合理設計。此外，控制客戶端對象對數據庫的存儲權限，客戶端地理信息的發布格式——矢量圖/柵格圖也是值得考慮的關鍵技術。
WebGIS技術是GIS系統與因特網技術相結合的成果，通過利用因特網技術，GIS能更靈活方便地為用戶服務。早期的WebGIS由于因特網技術交互能力的局限，并沒有太多地利用Client/Server技術，僅僅是一個信息發布中心；現在，利用“ObjectWeb”技術才真正地把這兩種技術結合在一起，從而發揮出了各自的優勢。
WebGIS必將帶領GIS技術進入一個革新的時期。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/16d7b
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