MapServer的使用流程
MapServer作为WebGIS解决方案。它是面向对象的，基本配置文件MapFile和MapScript模块的API组织都是基于对象的。MapServer通过支持OGC协会的若干标准，支持分布和互操作。不论是使用MapServer CGI模块或服务端脚本语言＋MapScript，都可以实现服务端与客户浏览器的动态交互。配置MapFile文件的语法简单、易学；如果你有使用过桌面GIS软件（如ArcMap）做过专题地图的经验，更是如此。与商业软件相比，MapServer是开源的，你可以免费使用，还可以根据需要修改源代码。需要指出的是MapServer作为开源项目，在不断的发展中；但这些年功能已经比较完善，更新较小。本网站介绍的内容是以 Mapserver 7.0 以后版本为基础的。
配置好MapFile文件后，就可以使用MapServer CGI模块或MapScript模块开发WebGIS程序。它们的区别：
1.利用MapServer CGI模块需要做的工作：准备MapFile需要的资源，配置MapFile，设计用户交互界面（即html文件，可以使用脚本语言，如JavaScript增强交互性）。无法进行服务器端设计，因为MapServer CGI本身就是定制好的服务器端程序。当然可以通过修改源代码来使Map Server CGI具有需要的特性。
2.利用MapScript模块就需要其他服务器端解决方案（指脚本语言），如PHP（以CGI模块安装在Web Server上）。MapScript模块作为PHP的扩展模块，放在PHP安装路径的extensions目录下。MapScript模块保留MapFile文件的层次对象结构，向PHP提供对象结构的API。那么，程序员在服务器端就可以使用PHP通过调用MapScript的API灵活的选择，修改MapFile文件；而不像MapServer CGI模块那样死板。同时结合PHP对众多数据库——非空间数据库，如Oracle,Sybase,MySQL等的支持，在WebGIS中整合空间数据和非空间数据变的容易。
MapScript支持的语言包括 PHP，Perl，Python，Java，Tcl，C# 等。
Mapfile基本要求
正如你所看到的，Mapfile 的语法是相对简单的。一般来说，MapServer的关键字和值不区分大小写。然而在这本书中，关键字是始终是大写和值是小写。这种做法是为清楚起见，并且不是必需的。假设他们是大小写敏感的，是很好的做法。然而你应该注意这种情况下，可能是重要的，当你与空间数据集交互，属性值仍然是区分大小写。。例如，底层数据库中的属性名称可能是大小写敏感的，因此表达式包含属性的引用也将是区分大小写。
包含嵌入的空格的字符串必须加引号。单引号或双引号都可以接受的，但他们必须成对使用，你不能让一个字符串使用两种不同的引号字符。
MapServer地图文件格式分析
MapServer通过地图文件（mapfile)来配置要发布的地图。mapfile是MapServer的核心，它将各种地图要素组织成具有层次关系的对象系统。mapfile定义了构成地图的各要素以及它们之间的关系，并告诉MapServer从哪里装载数据并如何表现这些数据。在 Mapfile 中，图层（Layer)是数据和样式的综合体；而其中的数据是空间数据和属性数据的联合；样式是通过Class和Style对象来实现的。
地图文件使用 # 作为行注释符。地图文件都是以关键字MAP作为地图对象的开始，以关键字END作为地图对象定义的结束标志，整个地图文件就代表一个地图对象。在MAP和END关键之间是以关键字/值对的方式描述地图对象的属性。
Map对象有许多属性，例如地图图片格式（IMAGETYPE)、地图大小(SIZE)、地图数据的路径（SHAPEPATH)、地图的范围（EXTENT)以及地图使用的符号集（SYMBOLSET)和字体集（FONTSET)等。
每个地图文件至少要有一个图层对象。用户可以定义任意多个图层，但 MapServer 有一个默认的最多图层的限制，即100个图层 。可以通过修改 map.h 文件来修改这个参数，但是修改完成后需要对 MapServer 进行重新编译才可使用。
MapServer不仅支持矢量图层，同时也支持栅格形式的影像图层，如GeoTIFF、JPEG、PNG和GIF等。更值得关注的是，MapServer还支持WMS图层，即从其他WMS服务器获取地图图片来构成地图对象的一个图层。
每个图层也有一些常用的属性如图层名称（NAME)、数据集（DATA)、类型（TYPE)以及是否显示（STATUS)等。
每个图层有一个或多个Class对象，用来实现对图层中要素进行分类表现。通常图层对象中还有一个关键字CLASSITEM(属性)，用来指定一个属性字段，以便可以根据该字段的值将图层分成若干个类别（Class)或主题（Theme)。如果在图层对象中指定了关键字CLASSITEM，则每Class对象中就需要一个关键字EXPRESSION来指示该类别代表的属性值。Class对象通常有一个Name属性。
每个Class对象都用一个或多个Style对象来定义该类要素的显示样式，如符号类型（SYMBOL)、填充的颜色（COLOR或OUTLINECOLOR)和符号的大小（SIZE)等。
Mapfile的结构
Mapfile 由层次结构的对象组成。在层次结构的顶部是地图对象（即 Mapfile的本身）。地图对象既包含简单的和结构化的项目。简单的项目由关键字值对组成，结构性项目包含其他项目，每一个都可以是简单的或结构性的。你已经看到了这两种类型的mapfile的结构的例子，例如，在第2章中讨论的first.map，包含以下几行：
NAME "First"
EXTENT -125.00 20.00 -65.00 50.00
这些行中的每一个都包含了一些简单的mapfile的对象。您还会注意到，这些关键字指定一个值，使地图作为一个整体才有意义。例如，关键字名称首先设置地图的名称。此关键字在地图的层次上使用来指定的字符串，用于标识所有在mapfile的生成输出文件MapServer的过程中生产的地图。注意，但是，关键字可以使用相同的名字在其他层面，它的功能取决于它的在哪里使用。同样地，在关键字的范围设置了整个地图的范围，所以它也必须被定义在地图层次级别。如NAME，它也可用于在较低的水平。
请注意，如果你是新MapServer和使用者，使用相同的关键字（如姓名，模板或颜色）在mapfile中的不同级别中可能会造成混淆。当你熟悉了mapfile的的概念，这将不存在问题，事实上，你会很感激，开发者选择在不同的层面相对相似的概念定义相同的关键字。
first.map包含以下几行
WEB
TEMPLATE '/var/www/htdocs/first.html'
IMAGEPATH '/var/www/htdocs/tmp'
IMAGEURL '/tmp/'
END
这是一个结构化的对象的一个例子。Web对象决定了MapServer将使用哪个HTML模板，以及模板的位置。Web对象一般用于确定MapServer怎么响应Web请求，并且可以包含比这里显示的更多的关键字。由于Web对象定义用来显示整个地图的事情，它指定地图是有道理的。不过，同样的关键字模板可用于在较低的水平，它的功能是非常不同的。有许多MapServer的对象可以定义地图，但现在我就为大家介绍一个层对象。
利用MapServer CGI模块开发WebGIS
CGI是一组定义了Web服务器与在同一台机器上的其他软件相互通信的规则。遵循CGI通信规则的其他软件叫CGI程序或CGI脚本。Web服务器可利用CGI程序实现动态交互功能（Server-side）。通常CGI程序是运行在服务器端的小程序，被Web服务器调用，处理从Web服务器获得的数据（如对表单数据处理，查询数据库等），将处理结果返回给Web服务器：
Web服务器——CGI程序——其他软件（如数据库）。
CGI程序可以使用任何语言编写，只要遵循CGI通信规则。如编译语言：C、C＋＋等；脚本语言：Perl, Python, Bourne shell，Java等。
MapServer CGI模块是用C语言编写的CGI程序，非常小。MapServer CGI模块的核心mapserv.exe不过36KB。
当浏览器通过URL告知Web Server调用MapServer CGI模块时，Web Server就为CGI模块创建一个进程；CGI模块运行并加载URL指定的MapFile文件，读取MapFile文件中的TEMPLATE文件（HTML文件），并将TEMPLATE文件中CGI变量的替换变量（template substitutions）替换成具体的值；处理完TEMPLATE文件后，CGI模块将TEMPLATE文件处理结果（HTML文件）返回给Web Server，Web Server在将HTML文件输出到用户浏览器上。这时TEMPLATE文件（HTML文件）就作为用户的交互界面。
使用MapServer CGI程序设计WebGIS的基本步骤：
1.配置MapFile： 一般在Web Object的TEMPLATE属性中指明使用的用户交互界面。用户也可以通过URL指明使用的用户交互界面。
2.设计初始化界面： 考虑到访问CGI程序（mapserv.exe）URL很长，而且对于普通用户并不知道访问CGI程序（mapserv.exe）的URL格式；所以在初始交互界面中嵌入指向CGI程序（mapserv.exe）的链接（URL）。
3.设计用户交互及交互界面 ： 这里需要引出MapServer CGI模块的关键概念：CGI 变量和Templates。MapServer CGI 变量可以看作是CGI模块mapserv.exe的接口。在URL或HTML的表单中调用CGI变量就可以完成大多数动态交互，如图层选择，放大缩小等。
Templates是HTML文件或URL。在Templates中含有CGI变量和它的替换变量，这里替换变量（template substitutions）与CGI变量相一一对应。设计用户交互及交互界面，即在URL或HTML文件中使用CGI变量和替换变量。那么，既然替换变量（template substitutions）与CGI变量相一一对应，又为何要引入替换变量（template substitutions）的概念了？确实在概念上有点多取一举。不过，使用替换变量可以用来指示CGI变量值为空的情况。
在附录2中将提供利用MapServer CGI模块开发WebGIS的例子。
利用MapScript模块开发WebGIS
使用CGI模块编程就是利用CGI变量和它的替换变量，而CGI模块是编译好的程序（mapserv.exe）；使用CGI模块难以实现较为复杂的动态交互。利用其他服务端脚本语言和MapScript可以更容易实现复杂的WebGIS功能。
这里将以流行的服务器端脚本语言PHP为例介绍MapScript模块的使用方法。PHP以CGI程序安装在Web Server中，把MapScript模块放置在PHP安装路径的extensions下，配置 php.int 文件支持使用MapScript模块，就完成PHP/Mapscript安装。在 *.php 文件或 *.phtml 文件中使用函数 dl （“MapScript模块名称”
）就可以加载MapScript模块了。由MapScript模块提供的API是基于对象的，它将MapFile中对象组织成对象接口。在 *.php 文件或 *.phtml 文件中可以调用对象的属性和方法。
在附录3中将提供由作者使用PHP/MapScript编写的程序源代码。
MapServer数据处理流程
客户端将参数及要求的cgi程序传送给MapServer。MapServer接收到客户端传送的参数后，根据参数中指定的mapfile路径读取mapfile文件。根据mapfile中指定的data路径读取相关数据。将读入的数据进行文字资料转图工作。该项工作是呼叫FreeType Font Engine配合GD Graphics Library进行的。图形制作完成后，保存至客户端参数中指定的目录。MapServer 根据mapfile中定义的信息，读取指定的模板(template file)，进行html及画面显示的配置与相关资料，图形(如：比例尺寸，样本图，参考文字)的制做及嵌入工作，将动态生成的空间资讯图嵌入模板以生成能够供客户端使用的文件。完成后返回客户端。
MapFile文件
Mapfile的一些工具，包括VIM 的高亮工具，Sublime 高亮工具。
MapFile文件将各种地图要素组织成具有层次关系的对象系统。数据来源，使用的数据格式， 用户交互和对OGC协议的支持也在MapFile中定义。
- MapObject
- Querymap
- Symbol
- Projection
- WebObject
- Reference Map
- Outputformat
- Scalebar
- Lengend
- Layer Object
- Label Object
- Label Object
- Feature
- Projection
- Class Object
- Join Object
- Label Object
- Style Object
- Grid Object
MapFile中的对象及其层次关系；注意为绘图方便有些对象省略Object
MapFile的语法很简单。
MapFile的关键字包括对象名（图2中的所有对象）、对象属性（keyword）， 对象结束标记“END”。对象名和对象结束标记“END”大小写不敏感；属性名大小写敏感，配置ESRI的shapfile文件要使用大写，PostGIS的却总是小写。在MapFile文件中，符号 ＃ 对单行注释。MapFile文件以 .map 为扩展名，可以使用各种文字编辑器编写。
以下是MapFile的一个例子：
配置一个完整的MapFile文件需要：GIS数据源，字体文件，符号文件。GIS数据源可以分布在不同的计算机上；字体文件用来定义输出地图中使用的字体类型。地图中使用的点，线，面符号可以在MapFile文件Symbol对象中定义；不过为了实现符号的重用——无须在不同的MapFile文件中定义相同的符号，通常在MapFile外部定义独立的符号文件。
MapFile文件中大部分对象或与地图要素相对应， 或是GIS中应用较普遍的概念；如Lengend，Scalebar，Layer等。 这些对象的作用是较为明显，易懂的。在附录1中将对MapFile文件中的对象和属性的意义做详尽的解释。在这里解释四个特别对象的意义： Web Object，Outputformat Object，Query Object，Reference Map Object。
- Web Object定义如何处理web接口。如：属性IMAGEPATH定义存储临时文件和图像的路径， TEMPLATE定义使用的交互界面文件。
- Outputformate Object定义输出图像的格式。 MapServer将GIS数据格式文件（如shapefile）转换成MIME （ Multipurpose Internet Mail Extensions）协议支持的图像格式，如gif，png，jpeg等。
- QueryMap Object定义了查询结果的生成机制。 如：属性STYLE（不是对象）设置选中的特征如何显示。
- Reference Map Object定义参照地图如何创立。 MapServer支持三种参照地图类型。参照地图最普遍的用法是做为map的观察窗口。
可以利用参照地图对查询结果进行观察。当点查询发生时，会在输出Reference Map中产生一个点符号，以指示被查询的位置。区域查询就在Reference Map中产生一个方框，以指示查询区域。特征查询就在Reference Map显示查询的特征。总之，Reference Map可以视为查询的观察窗口[5]
在规划好WebGIS网站之后，配置MapFile文件步骤：
- 准备MapFile文件需要的资源，包括GIS数据，字体文件，符号文件。
- 按照WebGIS网站的需求，遵循MapFile的语法， 使用文本编辑软件或MapLab等专门的MapFile编写软件编写MapFile。
- 使用调试软件（如MapLab）测试、查看MapFile配置是否正确、合适。