OGC、WMS、WFS、WCS

OGC: 开放地理空间信息联盟 (Open Geospatial Consortium-OGC) ,致力于提供地理信息行业软件和数据及服务的标准化工作。

OGC在1994年到2004年期间机构名为Open GIS Consortium, 后因业务需要更名。

OGC是一个非盈利的志愿的国际标准化组织,引领着空间地理信息标准及定位基本服务的发展。在空间数据互操作领域,基于公共接口访问模式的互操作方法是一种基本的操作方法。通过国际标准化组织(ISO/TC211)或技术联盟(如OGC)制定空间数据互操作的接口规范,GIS软件商开发遵循这一接口规范的空间数据的读写函数,可以实现异构空间数据库的互操作。

OGC定义了三种地理参考信息模型: - Web Map Server(WMS) - Web Feature Server(WFS) - Web Coverage Server(WCS)   

WMS 服务

Web 地图服务(WMS)能够根据用户的请求返回相应的地图(包括PNG,GIF,JPEG等栅格形式或者是SVG和WEB CGM等矢量形式)。

WMS支持网络协议HTTP,所支持的操作是由URL定义的。

有三个重要操作 GetCapabilitiesGetMapGetFeatureinfo

  • GetCapabilities 返回服务级元数据。
  • GetMap 返回一个地图影像。
  • GetFeatureinfo 返回显示在地图上的某些特殊要素的信息。  还有一些其它操作如 DescribeLayerGetLegendGraphicGetStylesSetSytles 。  事实上用传统的观点来解释,GetMap 获得的就是在桌面程序中画在控件上的里的结果,是数据的表现。

GetFeatureInfo 更容易理解,它和几乎所有的桌面程序上都用的Info按钮功能相同,都是用来获得屏幕坐标某处的信息,GetFeatureInfo 中的参数是屏幕坐标、当前视图范围等,在一定程度上也方便了客户端的编写。

GetFeatureInfo 可以同时返回多个图层中的要素信息,这一点和ArcGIS Desktop等也都是相同的。WMS还包括一些 GetLegend 之类的返回图例信息的请求,也是完全按照桌面既有的标准定义的。

WFS 服务

Web 要素服务(WFS)支持对地理要素的插入,更新,删除,检索和发现服务。该服务根据HTTP客户请求返回GML数据。

其基础接口是:GetCapabilities,DescribeFeatureType,GetFeature  GetCapabilities同上。  DescribeFeatureType返回要素结构,以便客户端进行查询和其他操作。   GetFeature可根据查询要求返回一个符合GML规范的数据文档。GetFeature是最重要的接口。   其它接口如Transaction 它不仅能提供要素读取,同时支持要素在线编辑和事务处理。

WFS对应于常见桌面程序中的条件查询功能,WFS通过OGC Filter构造查询条件,支持基于空间几何关系的查询,基于属性域的查询,当然还包括基于空间关系和属性域的共同查询。

在Web上,WFS的请求不是以SQL实现的,而是通过Filter XML来实现,可扩展性更强。WFS所返回的是查询的结果集,从某种程度上说,区别于WMS的“数据的表现”,

WFS的结果集是由完整的Schema定义和约束的结果集,以GML为载体。这个结果集,类似于桌面程序查询结果的数据表。

WCS 服务

Web地理覆盖服务(WCS):提供的是包含了地理位置信息或属性的空间栅格图层,而不是静态地图的访问。

根据HTTP客户端要求发送相应数据,包括影像,多光谱影像和其它科学数据. 有二个重要操作GetCapabilities,GetCoverage GetCapabilities返回一个描述服务和XML文档,从中可获取覆盖的数据集合。

GetCoverage是在GetCapabilities确定查询方案和需要获取的数据之后执行,返回覆盖数据。

还有可选操作DescribeCoverageType。

WCS对应基于栅格数据的功能,与WMS基于矢量数据的特点相对应。

另:Web Processing Server(WPS)是新近推出的标准,它的功能其实我们已经耳熟能详了。Processing即ArcView中的GeoProcessing,诸如Union,Intersect等方 法。WPS要做的就是暴露基于URL接口来实现客户端通过WebService对此类方法的调用、并返回数据。

这些规范基本在各大主流GIS平台和开源GIS软件中得到支持。

Intergraph早就推出了WFS服务器和互操作开发包。

ESRI在ArcIms 中开发了支持WMS,WFS等规范的相关部件。  MapInfo8.5也已经增加了能访问WMS和WFS服务,也有读取GML数据的借口功能。  GeoServer,MapServer地图服务器扮演向网络中的客户端提供地图服务的角色。这类地图服务器可以接收统一规范的WMS和WFS请求(request),返回多种格式的数据。这个过程有WMS/WFS规范的严格规定,所以,对客户端来说其地图服务器的实现究竟是什么并不会造成太大影响。这样的规范,为公共的、联合的地图服务创造了可能。

OpenLayers/MapBuilder,uDig,QGIS这些客户端软件分为浏览器和桌面客户端程序两种。以OpenLayers为代表的B/S系统客户端现在已经非常强大,它可以封装WMS请求,在浏览器上实现地图的切片载入功能。另外拖动、缩放都功能也非常完善,可以实现跨浏览器操作。最近的OpenLayers版本还支持了矢量编辑功能,可以通过WFS-t提交。而传统的桌面客户端程序功能则更加强大,支持多种包括WMS和WFS在内的数据源,另外编辑功能、操作性也要比浏览器中的强大。