网络地图服务
网络地图服务 由通过互联网托管的地理空间数据组成,其标准由开放地理空间联盟 (OGC) 制定。WMS 支持在 Web 浏览器中以地图或图像的形式交换空间信息并通过 Web 查看。
网络地图服务有很多种类型。例如,一些最常见的格式是 WMS、WFS、WCS、WPS、WMTS 和 WCPS。
但是它们之间有什么区别?每种类型的优点和局限性是什么?请继续阅读,了解如何选择最适合您需求的 Web 服务。
网络地图服务 (WMS)
Web 地图服务 (WMS) 是Web 上显示 GIS 数据的最广泛使用和最直接的形式。它具有多种优势,包括能够提供 GIS 数据的地理空间视图。WMS 通过互联网以视觉形式提供数据,并提供基本的查询选项。WMS 提供基本的缩放、平移功能,并帮助组织以快速渲染速度将 GIS 数据作为图像提供。
您应该针对以下任一选项选择 WMS 服务:
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快速渲染数据
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执行基本查询
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制作简单地图
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发布时保持样式
总的来说,WMS 允许人们基于WMS 的 OGC 标准查看有关自己地理位置的信息。
网络要素服务 (WFS)
Web 要素服务 (WFS) 为想要创建具有多种功能(包括搜索功能、过滤、排序选项等)的交互式地图的企业和个人提供了必要的工具。
如果您想执行任何类型的操作(例如编辑数据),WFS 可让您访问矢量数据(而非栅格)。通过使用 GetFeatures 请求,您将能够检索高级功能等。
建议在以下任一情况下使用 WFS:
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创建、操作和删除特征
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执行高级查询以检索要素信息
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查看和编辑属性表记录
如果您想要访问这些要素以便以任何方式对其进行操作,WFS 是最佳选择。此类地图服务遵循WFS 的 OGC 标准。
网络覆盖服务 (WCS)
网络覆盖服务 (WCS) 与 WFS 类似。不过,您可以请求多维栅格数据。例如,您可以将其用于卫星图像、航空摄影、海拔山体阴影或温度网格。
WCS 一词源于网格覆盖,指的是任何类型的基于栅格的图像。虽然这种格式与 WMS 或 WFS 相比不太常见,但它非常适合卫星图像或任何类型的栅格图像。
在下列任何情况下您都需要使用 WCS。
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表示多维格式,如 netCDF、HDF 或 GRIB
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包含多年数据,例如温度数据
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分析栅格数据
WCS 标准不像其他 Web 服务那样常用。但是WCS 的 OGC 标准定义了使用它的协议
Web 处理服务 (WPS)
当您想要提供并执行地理处理工具以便通过网络访问时,Web 处理服务 (WPS) 会定义执行 GIS 操作所需的所有输入和输出。
例如,地理处理服务可以包括基于与地理空间数据相关的标准化 WPS XML 模式的叠加、邻近和路由工具等任何内容。
以下情况您可能需要使用 Web 处理服务 (WPS)。
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为没有合适软件的任何人进行地理空间分析
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接受一组标准的输入和输出
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将空间操作简化为网络地图中的小部件
WPS 的 OGC 标准定义了地理算法的输入和输出协议。
网络地图瓦片服务 (WMTS)
网络地图切片服务 (WMTS) 是 2010 年开发的一种相对较新的标准网络服务。这种网络服务的理念类似于 WMS。但它是一种为256 x 256 像素大小的2D 切片模式设计的协议。
使用 WMTS 的好处之一是它可以在服务器端以不同的比例预渲染地图图块,并在客户端缓存。因此,它可以实现更快的交付速度、更少的带宽以及更好的用户体验,因为它加载速度快。
在以下任一情况下,您可能需要考虑使用 WMTS:
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提供最佳速度来查看缓存的图像块
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在互联网上显示大量数据,但分析能力有限
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以最佳性能提供基础地图
网络覆盖处理服务 (WCPS)
网络覆盖处理服务 (WCPS) 于 2008 年开发,是 WCS 和 WPS 的混合体。WCPS 标准的主要用途是用于多维覆盖,例如传感器数据、图像或统计分析。
虽然这种格式在遥感影像中发挥着作用,但它的作用范围超出了简单的覆盖网格 (WCS)。例如,您可以使用 WCPS 计算来自多光谱卫星的归一化差异植被指数 (NDVI)值。
尽管它不像其他 Web 服务标准那么流行,但这里还是有一些它的用户。
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提取并分析服务器端多维覆盖率存储库
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利用多维数据执行高级 4-D 气候模型
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为预处理和数据缩减提供额外的灵活性
OGC WCPS 协议是较新的 Web 服务类型之一,但实用性不如其他协议
WMS、WFS、WCS、WPS、WMTS 和 WCPS 之间的差异
下表概述了地理空间应用程序中使用的各种 Web 服务的特征:
服务 | 目的 | 数据类型支持 | 示例用例 |
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网络地图服务 | 将地图作为图像进行可视化 | 地图、图层、图像 | 显示带有图层和符号的地图 |
网络要素服务 | 提供地理空间特征以供查询 | 矢量特征 | 检索、查询和编辑地理要素 |
网络覆盖服务 | 提供多维数据(栅格) | 栅格数据 | 访问和分析栅格数据 |
Web 处理服务 | 远程执行地理空间流程 | 地理处理任务 | 运行地理空间分析和算法 |
网络地图瓦片服务 | 提供预渲染的地图图块以提高速度 | 地图、图层 | 使用缓存图块高效显示地图 |
网络覆盖处理服务 | 对栅格数据执行复杂操作 | 栅格数据 | 栅格覆盖的高级分析和处理 |
这些 Web 服务可用于通过互联网共享、分析和可视化地理空间数据和流程。每项服务都针对特定任务和数据类型量身定制,从而增强地理空间应用程序和系统的功能。
网络地图服务在 GIS 服务器中的位置
重要的是要了解 WMS、WFS、WPS 或任何类型的 Web 地图服务都是从 GIS 服务器(例如 Geoserver 或ArcGIS Server)输出的。
例如,GIS 服务器从各种GIS 格式读取输入。例如,它可以从 PostGIS、ArcSDE、Shapefile、Geopackages 或栅格数据中读取。
然后,它将数据输出为 Web 服务,例如 WMS 或 WFS,这是两种主要的地理空间 Web 服务。地图服务有很多种类型。但每种都有各自的用途。
请记住,网络地图服务并非专为互联网而设计。但也可以与其他软件应用程序(如GIS(地理信息系统))无缝集成。
开放地理空间联盟 (OGC)
开放地理空间联盟(OGC)的作用就像“地理空间数据标准的守护者”,免费且可用。
无论数据来源如何,OGC 都能帮助地理空间数据相互整合。无论数据来自不同的传感器、软件,甚至不同的语言,OGC 都能为共享数据设定标准,让每个人都能进行交流。
基本上,OGC 可以帮助所有服务器、传感器和任何地理空间数据格式使用相同的“哪里”语言。
任何类型的 Web 服务(WMS、WFS、WCS 等)主要通过支持开放地理空间联盟 (OGC)地理空间标准的接口提供。
Web 地图服务应用程序
Web 服务具有多种用途,包括以下任一用途:
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为网站或移动应用程序创建地图
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地理数据趋势可视化
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识别企业所在地或人们居住的地方
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建立历史地图数字档案
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编辑要素和属性
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围绕地图位置规划文化遗产之旅
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显示校园建筑或校园内场所的位置
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管理活动后勤,例如停车和交通
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跟踪场馆的接入点
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帮助观众了解周围正在发生的事件
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组织寻宝游戏或其他社交竞赛
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将人们与他们感兴趣领域的组织联系起来
实现 Web 服务的方法数不胜数。但每种方法都有各自的优点和缺点。
Web 地图服务 (WMS) 简介
随着技术的进步,网络地图服务发生了革命性的变化,现在您可以在网络上提供几乎任何类型的 GIS 数据。
无论您想构建一个用于简单显示、编辑要素,还是执行地理处理操作的 Web 服务,您都可以使用 Web 地图服务。
但是由于我们有这么多的选择(WMS、WFS 等),我们可以选择最适合我们需求的Web 服务类型。