数字地球技术系统的主要任务之一是要实现数据或信息共享。遥感技术是获取数据、更新数据的主要手段，分布式数据库、信息系统与高速计算机信息网络为信息共享创造了条件，而互操作和互运算是实现共享的关键技术之一。互操作和互运算必须通过WebGIS，ComGIS和OpenGIS规范才能实现。WebGIS与ComGIS是针对同构系统，即相同的软件平台的分布式信息信息系统的数据、软件及硬件等系统资源进行共享与系统之间进行运算和互操作。不同软件平台之间，如 ARC/INFO与 MAPINFO之间的分布式信息系统之间系统资源共享，即异构系统之间进行互运算、互操作需要靠 OpenGIS规范。但它不是GIS，而是一种标准和规范。

    1．超媒体网络GIS技术（WebGIS）

    World Wide Web是 1989年欧洲高能粒子协会（CERN）为在网络上传送文字、图形、影像和音响数据的超媒体服务系统，简称Web或WWW。

    局域网GIS是由多台主机、多个数据库与多个终端组成的网络系统。它以服务器（Servers）为中心，在网络管理软件的支持下，不同用户可以共享系统资源及处理能力。但系统内部基本上处于独立运行状态，相互之间几乎没有协同工作的方式和能力，还不是WebGIS。WebGIS是由很多主机、很多数据库与无数终端，并由Internet/Intranet相连接所组成。实际上WebGIS是通过Internet连接无数个，分布在不同地点的、不同部门的、独立的GIS系统。WebGIS具有客户/服务器（Client/Server，简称C/S）结构。客户器具有获得信息和各种应用的功能，服务器具有提供信息或系统服务的功能。WebGIS由四个部分组成： WebGIS 浏览器（ Browser）可以从服务器连通到任何距离的另一个服务器上读取各种多媒体信息。 WebGIS信息代理（Information Agent）是空间信息网络化的关键部分，主体是信息代理机制和信息代理协议，提供直接访问数据库的功能。WebGIS服务器能解释中间代理请求及操作数据库服务器和实现Browser和Server的动态交互。WebGIS编辑器（Editor）具有可视化、交互式、多窗口的功能与形成GIS对象、模型和数据结构的编辑及显示环境。Java是 Sun公司专为 Internet设计的计算机编辑语言。 ActiveX技术是 Microsoft公司专为Internet制订的技术标准。WebGIS具有分布式计算、分布式处理、分布式数据库和分布式应用的功能和跨平台、跨程序、全球化、大众化的特征。目前，WebGIS产品有：MapInfo公司的 MapInfo Proserver， Intergraph公司的 Geomedia WebMap，Autodesk公司的Map Guide，ES-RI公司的 Internet Map Server（IMS）。

    面向对象的超媒体网络GIS（Object-oriented WebGIS）是 1997年6月才出现的一种面向分布式对象的 Web方案。基于面向对象的超媒体网络规范的 WebGIS是 Object-orientedWebGIS发展的新方向，它避免通用网络接口形成的瓶颈，允许客户机直接调用服务器，这样方便了操作，加快了速度。目前的WebGIS简单的交互方式虽然可以实现网络环境中GIS简单的通信，但无法满足频繁交互、复杂分析和动态变化的应用要求，而 Object Web-GIS可满足这种要求。其关键将分布式对象和对象代理方法引入WebGIS解决WebGIS的地学应用问题，提高了WebGIS的功能。分布式对象方式正在成为分布式应用系统研究、开发的指导思想。

    2．构件式GIS（ComGIS）

    Bill Gates于 1997年指出：“组件式软件技术已经成为当今软件发展的浪潮之一。基于组件开发是软件开发的一次革命。基于组件开发不只是一种新的分布式的计算方法，而且是一种广泛的体系结构，支持包括设计、开发和部署在内的整个生命周期计算的概念。”

    ComGIS是指基于组件对象平台的、一组具有某种标准通信接口的、允许跨语言应用的、由软件构件组成的、新一代的WebGIS，是WebGIS的发展方向。它具有很强的可配置性、可扩展性、开放性，及使用更灵活性和二次开发更方便等特征。 Sharon Tam（1997）指出，ComGIS是面向对象技术和组件式软件技术在GIS软件开发中的应用。

    软件构件式ComplementGIS，简称ComGIS是WebGIS的高级阶段。软件构件思想和构件对象，是指含有数据及其操作方法的独立模块，是数据和行为的统一体。每一个对象具有唯一的标识，表明其存在独立性；一组描述特征的属性，表明对象在某一时刻的状态，一组标志表示行为的方法和可以改变的对象，一旦构件对象被创建，就可以反复使用。ComGIS具有以下特点：

    （1）构件对象的抽象性：抽象是指对象的数据是隐含的，对象的使用者不可以直接存取对象的数据，必须通过对象的接口。

    （2）构件对象的多态性：多态是指一个客户可以同样的方式访问或处理若干不同的对象，而这些对象可以有正常的表现。

    （3）构件对象的继续性：对象按分类体系划分为：类、亚类、子类……具有层次关系和树形结构，上层对象所具有的属性和特征可以延续到下层对象所继承，从而免除了信息的冗余。

    （4）构件对象的接口：构件对象间的交互是通过支持对象的接口，交互使用对象的功能，每个构件支持一个或多个接口，而每个接口可以支持实现若干方法。接口是指不同对象间的通信手段。每个接口都有自己的唯一的标识符，一个接口可以继承另一个或多个接口。

    （5）构件对象的隐蔽性，即构件对象是封装的。

    GIS在发展过程中，经历了由集中模式到分布式模式，即由主机—终端（pcGIS只有主机）系统到局域网系统；再从简单的客户/服务器（Client/server，C/S）到多层客户/服务器，或从局域网到广域网、Internet/Intranet的连续发展过程。即从GIS发展LANGIS（局域网GIS）；再从LANGIS发展到 WANGIS（广域网 GIS）和 WebGIS（Web Internet/Intranet GIS）（超媒体网络GIS）；再从WebGIS发展到 Object WebGIS（面向对象的超媒体网络 GIS）；再从Ob-ject WebGIS发展到 ComGIS（软件组件式，面向对象的超媒体网络GIS，简称组件式 GIS）（表 13．1）。