ArcGIS for Server入门教程_第三章_认识ArcGIS for Server

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分享 2016-03-13
认识ArcGIS for Server
不论上网看新闻、看电影、还是买东西,都是通过在浏览器中输入对方网站的地址,然后就可以看到各种各样的信息了。如果我们想拥有一个属于自己的网站呢?那么首先需要在自己的电脑上安装服务器软件,比如IIS、Apache Tomcat等,这样一台普通的家用电脑就具备了作为服务器的功能,别人就可以像访问任何网站一样,通过http地址访问到自己的电脑,也就是网站的服务器。举个例子,比如我是一个摄影爱好者,我可以把自己拍的照片、博客作为网站的资源,只要我的电脑开着并接入了网络,其他人就可以通过网址访问我的网站,看到我放在上面的内容了。

现在我想为我的网站加入一些与位置有关的功能,比如我希望能够以地图的方式展示出我的这些照片都是在哪里拍摄的,并且这张地图不仅仅是一张静态的图片,而应该是可以与访问者进行互动的动态地图,更进一步,我希望来访者也能够在地图上添加他们拍摄照片的地点和信息。一般的Web服务器是不具备这些功能的,这时就需要ArcGIS for Server登场了。安装了ArcGIS for Server软件的服务器就华丽变身为GIS服务器了,具有了若干处理GIS问题的能力,比如绘制地图、空间分析、查找路径等等,并且能够将这些功能通过网络传播出去,对方通过浏览器就可以使用。

当然,ArcGIS for Server是一个企业级的解决方案,主要还是供公司级、组织级别的机构来使用的,个人使用可能有点太奢侈。简单来说,ArcGIS for Server是一个服务器端的软件,安装了ArcGIS for Server的服务器就具备了提供GIS服务的能力,能够通过网络也就是http来响应客户端有关处理空间问题的请求。

主要功能
ArcGIS for Server最主要的功能可以分为发布服务与管理两部分

发布服务就是把本地已有的各种GIS资源,如地图、数据、地理处理工具等,发布为Web GIS服务,能够发布的服务类型会在下面单独做详细的介绍。除了可以发布自己的服务外,安装好Server后还会有一些自带的服务,比如创建缓存、几何计算、打印输出、搜索等等,具体的介绍可以在官方帮助文档中查看:
http://server.arcgis.com/zh-cn/server/latest/get-started/windows/what-s-included-with-arcgis-server.htm。

ArcGIS for Server中提供了几个工具可以用来管理服务和服务器本身:
  • ArcGIS Server Manager — 这可能是用来管理Server时使用频率最高的工具了。Manager是通过浏览器来访问的,在Manager中可以添加和移除服务、调整和组织服务等。另外,Manager 还可以用来对服务器本身进行配置,比如增加或删除提供服务的机器、管理服务器可以访问到的数据源等,以及使用日志对 GIS 服务器进行故障排除。
  • Services Directory – 服务目录也是一个通过浏览器来访问的工具,顾名思义,它提供了服务器上所有服务的列表,还可以查看用来调用每个服务时应该使用的url是什么,以及关于服务的元数据信息,比如服务的发布者是谁、服务中都有哪些图层、使用的空间参考是什么、都支持什么样的操作类型等等。
  • Administrator API – 少量的管理操作,比如删除一个服务,修改服务器的名称等,可以通过带有操作界面的Administrator Directory工具轻松完成,但是假如要进行大量的管理任务,比如更改一百个服务的名称,那么一个服务一个服务点进去操作的方式就未免太没有效率了。所以除了可点选的界面工具外,Server还提供了可供编程调用的管理接口,这样就可以通过编写脚本来批量自动完成管理任务了。


支持的服务类型
一个成功的Web GIS系统最关键的部分就是其幕后的各种服务,我们从客户端,比如电脑上的浏览器、手机、平板等使用Web GIS提供的种种功能时,实际上就是在消费着这些服务。就像酒店会为入住的旅客提供不同的服务,比如机场接送服务,房间打扫服务,餐饮服务等等,ArcGIS for Server也能够发布多达十几种不同类型的服务,最常用的包括地图服务、要素服务、影像服务、地理处理服务、Globe服务等。
  • Map Service即地图服务,是最为常见、使用率最高的一种服务类型。地图服务将由一个或多个图层组成的地图转换为一幅幅图片,当客户端向server发出请求,要求查看某个范围内的地图时,地图服务就会把该范围内的图片返回给客户端。这些图片即可以是动态生成的,也可以是提前已经生成好的瓦片(tile),也就是经过缓存的地图服务。比如我们在手机上的某个地图应用中输入北京市,那么在服务器端的地图服务就会把北京市范围内的图片返回给客户端显示,如果再输入纽约市,服务器又会把纽约市范围内的图片返回给客户端。地图服务一般可以支持查询、投影等操作。三维的地图服务也就是Globe服务,可以立体的展示出地图上的某些属性,比如楼房的高度、山丘的起伏等。
  • Feature Service即要素服务,与普通的地图服务相比,增加了编辑的能力,也就是客户端可以通过要素服务访问到地图背后的数据本身。比如前边提到的照片网站的例子,来访者可以通过地图服务看到我都在哪些地点拍了照片,但是却不能对地图做任何的更改。通过要素服务,来访者就有了编辑地图的能力,比如可以上传自己拍摄照片的位置,如果有误还可以对它进行修改或者删除。
  • Image Service即影像服务,指的是将栅格数据,如遥感影像、数字高程模型DEM数据等,通过Web服务的方式提供给客户端使用。通过影像服务客户端可以对栅格数据进行提取、分析、下载等操作。
  • Geoprocessing Service即地理处理服务,可以将自定义的各种分析处理模型发布为Web服务。地理处理服务所覆盖的功能是非常广泛的,从简单的“找到我附近1km内的加油站”,到复杂的环境变化模型分析,只要客户端传入一些数据和参数,服务器端的地理处理模型就会根据输入的内容进行计算和处理,然后返回有意义的结果给客户端。如果暂不考虑数据传输的限制,地理处理服务将Web GIS的可能性扩展到了几乎是无穷的,只要能够在本地通过某些运算实现的模型,就可以通过Web服务的方式共享给整个互联网。


其他类型的服务,比如提供交通路网分析的网络分析服务、能够将文字的地址转换为地理坐标的地理编码服务、进行长度面积等各种几何计算的几何服务等等,都可以在官方帮助文档中找到详细的说明:
http://server.arcgis.com/zh-cn/server/latest/publish-services/windows/what-types-of-services-can-you-publish.htm

能够提供Web GIS服务的厂商不止一家,为了让各家的服务能够互相调用,就需要大家共同遵守一套相同的标准,也就是规定所有服务在请求和响应的时候应该使用相同的格式、相同的参数类型,这样不管服务提供者是谁,都可以在服务间进行调用和操作。举个例子,虽然生产灯泡的公司有很多家,但是它们提供的口径大小只有标准的几种类型,这样如果需要换新的灯泡时只要保证与原来的口径大小是一致的就可以了。ArcGIS for Server发布的服务可以支持多种业界的互操作标准,如OGC(Open Geospatial Consortium,Inc.,开放地理空间信息联盟)制定的WMS、WMTS、WFS、WCS、WPS服务标准以及KML规范。对个人或小型项目来说,符合国际标准的服务越多,可供方便调用的资源就越多,而对大型项目来说,往往会涉及到多家不同厂商提供的软件和数据,所以支持一套通用标准的服务就更加重要了。

许可级别
ArcGIS for Server需要购买许可并成功授权以后才可以使用。许可分为三个级别:Basic基础版,Standard标准版和Advanced高级版,各版本的功能(和价格)依次增强:

在Basic版中,可以进行地理数据库管理以及发布要素服务(不可以编辑),还可以获得几何服务并发布地理数据服务。在Standard版本中,可以使用ArcGIS Server提供的所有 Web GIS服务类型,以及通过ArcGIS for Desktop Standard中的任意工具发布地理处理服务。在Advanced版中,在Standard版本的基础上,还可以通过ArcGIS for Desktop Advanced中的任意工具发布地理处理服务。另外,在Standard和Advanced版本中都可以使用Portal for ArcGIS(门户),搭建自己的Web GIS平台。

10.4版本新特性
ArcGIS for Server从2004年的9.0版本开始加入ArcGIS的产品家族,发展到现在已经经过了10多个年头,更新到了10.4版本。可能对于以前不熟悉ArcGIS for Server的人来说,这些新特性看起来不太好理解,可以作为储备技能先简单了解下:

· 要素服务和地图服务功能增强;
· 站点可以开启只读模式,减少管理权限,增加安全性和稳定性;
· 一个服务可以关联多个SOI(服务对象拦截器);
· 可更新已注册数据库的密码;
· 默认开启单集群模式;
· 默认开启http&https通讯协议;
· 扩展模块补丁通知;
· 支持Win 10及.Net Framework 4.5;
 

小结
ArcGIS for Server是安装在服务器上的软件,安装后服务器就可以将本地的GIS资源发布为Web服务,客户端如浏览器、手机等,可以通过网络访问到这些服务。当客户端对服务器发出请求,比如我们在手机导航软件上想查询从机场到火车站的路线应该怎么走时,服务器端,也就是ArcGIS for Server会进行相应的计算和处理,将结果返回给客户端,比如应该走机场高速在东直门上二环。

ArcGIS for Server可以发布多种类型的服务,最常见的有地图服务、要素服务、影像服务、地理处理服务、以及刚提到的网络分析服务等等。为了保证良好的互操作性,这些服务可以支持大部分的地理空间Web服务标准,如WMS、WMTS、WFS、WCS和WPS。安装Server后还会提供一些管理的工具,利用这些工具可以对服务器本身和发布的服务进行维护和故障排查。

我们已经了解了一个Web GIS应用主要是由服务组成,而服务又是由ArcGIS for Server发布的,下面我们就来开始动手安装ArcGIS for Server 10.4。

 
思考题
1. SmellyMaps(http://goodcitylife.org/smellymaps)是由Daniele Quercia等人发起的项目,研究欧洲和美国的7个城市中不同气味的分布。在该项目的在线地图网站上,如下图中的旧金山区域,点击某个位置,如金门大桥,就可以看到该位置气味的组成情况(占67.7%的主要气味来源是Emissions汽车尾气)。



这些气味信息的数据是由当地市民提供的,比如A在某地闻到的是食物的味道、B在某地闻到的是垃圾场的味道。如果用ArcGIS for Server实现这样一个Web GIS网站,可能会需要用到哪些类型的服务呢?
 

本入门教程所有章节连接:
ArcGIS for Server入门教程_第一章_开始之前: http://zhihu.esrichina.com.cn/?/article/538
ArcGIS for Server入门教程_第二章_Web GIS入门: http://zhihu.esrichina.com.cn/?/article/539
ArcGIS for Server入门教程_第三章_认识ArcGIS for Server: http://zhihu.esrichina.com.cn/?/article/540
ArcGIS for Server入门教程_第四章_规划ArcGIS for Server站点: http://zhihu.esrichina.com.cn/?/article/541
ArcGIS for Server入门教程_第五章_发布及使用服务: http://zhihu.esrichina.com.cn/?/article/542
ArcGIS for Server入门教程_第六章_服务及站点管理: http://zhihu.esrichina.com.cn/?/article/543
ArcGIS for Server入门教程_第七章_案例分析: http://zhihu.esrichina.com.cn/?/article/544
 

1 个评论

请问个人的话,可以申请Arcgis for sever10.4.1的试用许可?如果可以请问在哪里可以申请?谢谢!

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