地图服务作为一种展现数据集的良好方式，为地理信息的共享起到重要作用。本文将介绍常见地图服务的相关内容。

1. 网络地图服务（WMS）

（1）概念

网络地图服务 (Web Map Service，WMS)指从地理信息动态产生具有地理空间位置数据的地图。地理信息—地图:网络服务接口的国家标准将由地理信息图示表达的“地图”定义为计算机屏幕上显示的数字图像文件。

（2）格式

地图本身并不是数字，WMS产生的地图一般以图像格式提供，如PNG、GIF 或JGPE，或按SVG (Scalable Vector Graphics) 或 WebCGM (Web Computer Graphics Metafile) 格式提供基于矢量的图形元素。

（3）国标

地理信息—地图: 网络服务接口（Geographic information - Web Map Server Interface）(ISO 19128: 2005，MOD) 标准规定了一个服务行为，即从地理信息动态制作具有地理空间参照的地图，其规定了以服务获取地图所需要进行的各种操作，包括获取地图的描述信息，获取一幅地图以及查询地图上要素信息的操作等。

该标准适用于图片格式地图的图示化再现,但不适用于获取要素本身的数值或者覆盖的数据值。

（图源：基于网络地图服务的公共设施多模式交通时空可达性测度研究）

2.  网络要素服务（WFS）

（1）概念

网络地图服务允许客户端重叠显示来lnternet的多个网络地图服务的地图图像。类似的，WEB要素服务(网络要素服务)允许客户端从多个WEB要素服务(网络要素服务)中取得使用地理标记语言(GML)编码的地理空间数据。

（2）实现WEB要素服务(网络要素服务)的必要条件

• 接口必须用XML定义；
• GML 必须被用来在接口中表达要素；
• 一个最小化的WFS必须可以使用GML 表达要素；
• 谓语或过滤语言将使用XML定义；
• 用来存储要素的数据库对客户端应用应该是不透明的，它们对数据的唯一查看方法应通过WFS接口。

（3）规范

数据访问服务接口规范—WEB要素服务规范描述了VEB要素服务(网络要素服务)(WFS) 操作。WFS操作支持在使用HTTP协议的分布式计算平台上对要素进行插入、更新、删除、查询、发现操作。

在科学数据共享工程中，该规范的作用是提供给用户访问数据所需遵循的接口规范，该接口规范规定了的数据访问所使用的语言、参数、命名域，服务响应、数据返回的格式等多方面的内容，指导科学数据共享工程数据访问系统的开发与实现。

3. 网络覆盖服务（WCS）

（1）概念

网络覆盖服务（Web Coverage Service，WCS)支持地理空间数据以“覆盖(coverages)方式被获取，“覆盖”是表达随空间发生变化的现象的数字化地理空间信息。

一个WCS以多种形式提供对多种地理空间信息的访问，这些形式有利于在客户端上显示，而且是多值的覆盖，能够被导入到科学模型和其他客户端。与网络地图服务(Web Map Service。WMS)和网络要素服务 (Web Feature Service，WFS) 一样，WCS允许客户端基于空间约束条件或其他标准选择某个服务器上提供的信息。

（2）与其他网络服务的区别

WCS与WMS不同，WMS以静态地图的形式描述地理数据(由服务器将地理数据显示为图片)，而WCS提供数据及其详细描述信息，针对这些数据定义了一个丰富的请求语法结构，返回的是数据的原始语义信息而不是图片，而且不仅仅可以显示，还可以被解译、外推等。

WCS与WFS也不同，WFS返回离散的地理要素，而WCS返回覆盖，表达随着空间发生变化的地理现象。

（3）操作

WCS提供三个操作:GetCapabilities (获取能力)，DescribeCoverage (描述覆盖)和

GetCoverage(获取覆盖)。GetCapabilities操作返回一个XML文档，描述该服务器提供的和客户端请求的覆盖的基本信息。客户端通常运行GetCapabilitics操作，并存储运行结果供一个对话或多个对话重复使用。当GetCapabilities不能返回所需覆盖的信息时，必须从其他独立的资源(诸如影像目录)中获取这些信息。

（4）国标

地理信息覆盖：网络服务接口（Geographic information - Web Map Server Interface）(ISO 19128: 2005，MOD)国标规范文档阐述WCS如何实现在万维网上描述和传输多尺度覆盖数据，仅限于对格网覆盖(Grid coverages)(或者叫简单覆盖 (Simple coverages)) 的描述和请求。

格网覆盖是一个在0、1、2或3维空间坐标参考系中规则划分的空间位置域 (domain)，这个域也可能有一个规则或不规则划分的时间维。在这个域的每个位置上，覆盖定义了一组字段(field)，可以是标量值(如高程)或者向量值(如电波谱不同部分的亮度值)，这些字段和相应的值被看作是这个覆盖的值域(range)。

（图源：利用语义的多版本网络覆盖服务模式匹配方法）

4. 切片地图web服务（WMTS）

（1）概念

WMITS 是切片地图 Web 服务(OpenGIS Web Map Tile Service)，它提供了一种采用预定义图块方法发布数字地图服务的标准化解决方案。

（2）作用

WMTS提供了一种采用预定义图块方法发布数字地图服务的标准化解决方案。WMTS弥补了WMS不能提供分块地图的不足。WMS针对供可定制地图的服务是一个动态数据或用户定制地图(需结合SLD标准)的理想解决办法。WMTS牺性了提供定制地图的灵活性，代之以通过提供静态数据(基础地图)增强伸缩性，这些静态据的范围框和比例尺限定在各个图块内。这些固定的图块集使得对WMTS服务的实现可以使用一个仅简单返回已有文件的Web服务器即可，同时使得可以利用一些标准的诸如分布式缓存的网络机制实现伸缩性。提供了一种采用预定义图块方法发布数字地图服务的标准化解决方案。

（图源：基于切片地图Web服务的地理信息发布技术研究）