网络gis(编辑修改稿)

网络gis(编辑修改稿)内容摘要：

据服务可以由网络软件系统（如 NFS）提供，大型的管理系统则需要功能完备和高性能的数据服务器，如 Arcstorm 和Oracle。 由于目前许多数据库管理系统开始支持面向对象的数据模型，更加方便于空间数据的管理，以建立数据集中式的网络地理信息系统。 ( a) ( b)数据服务器地理信息系统软件系统其它软件系统D B MS 服务器地理信息系统软件系统其它软件系统 图 135：数据集中式地理信息系统组合模式 [李斌 ] (a)采用网络文件系统， (b)采用数据库服务器 2． 2． 3 功能集中式 与数据集中式相反，功能集中式的网络信息系统把绝大部分的功能集中在一个或者几个容量大、性能高的服务器上，由它们负责所有的分析和处理，数据则分散到客户端存储和管理（图 136）。 由于在大多数 GIS 应用中，数据量一般比较庞大，采用这种方式，会增加网络的传输量，从而降低整个系统的性能。 地理信息系统服务器地理信息系统软件系统 其它软件系统数据存储器数据库管理系统数据存储器数据库管理系统 图 136：功能集中式的地理信息系统 [李斌 ] 2． 2． 4 全分布式 全分布系统是原有的非网络化的信息系统自然进化的结果。 在全分布系统中，各个子系统具有完备的数据库及 地理信息系统软件和其它应用软件，在网络中同时扮演客户和服务器的角色。 各个子系统的软硬件环境和特性及拥有的数据都很可能不一样，但同时又有很密切的联系和互补性。 系统的集成，通过网络操作系统及各子系统提供的 API 实现。 实现全分布式的网络地理信息系统，往往需要基于已有的系统平台进行二次开发，使它们能够相互协作。 2． 2． 5 函数库服务器 传统的软件系统一般是静态的，为了提供更多的功能，系统变得越来越大，而实际上，对于每一个用户而言，通常只是需要有限的几个功能，这样就造成了系统资源的浪费。 对于集中式系统而言，系统的扩大 将加大中央服务器的负担，造成系统性能下降，而全分布系统实现又较为复杂。 函数服务器把优化的功能函数存储在服务器上，通过网络按用户要求动态合成应用软件，并使其在客户机上运行。 从而从根本上改变了传统的资源分配和软件运行及维护方式。 基于分布构件模型（ CORBA 或 DCOM）构造的软件系统可以在一定程度上实现函数库服务器。 2． 3网络地理信息系统的概念设计 从逻辑上讲，基于用户的功能需求进行概念设计是大多数计算机网络软硬件配置设计的第一步。 概念设计应当基于如下要点：  对用户的应用意图有充分的了解；  掌握计算机硬件和计算 机通讯的基本概念知识；  了解已经存在的并有可能影响设计的条件，包括现有软件系统以及通讯设施；  对于有可能影响系统设计的计算机技术及其发展的现有状况应有充分认识。 概念设计应当对在地理信息系统网络配置中的硬件、软件的功能和作用给予说明，并对设备和应用之间的关系给予描述，应当能够在网络系统实现时，有利于系统功能重新审核以及修改，有利于系统价值的估算，并且为更详细的特殊定义提供基础，同时还应当对系统能够在新的应用、新的用户和扩展数据库方面给予描述。 进行网络地理信息系统概念设计时，集中式、分布式和处理功能必须与特 定的地址条件、用户的应用需求相适应。 下面给出了一些典型概念设计以及其说明。 （表 135） 表 135：一些网络地理信息系统的概念设计描述 图示 系统和组织类型 地址分布 数据传输操作 升级可能性 一 适用于地方政府、工程单位的单个部门的少量用户用于数据获取、地图生产 单一地址 与其它已有站点之间的数据传输没有特殊的要求，数据可以通过磁带等介质或者进行批量传输 可以升级为基于主机的网络或者具有其它智能工作站的网络 二 作为小型多用户系统，用来支持数据获取、地图生产、数据库和图形查询应用，服务于政府机构或企 事业单位的一个或几个部门 拥有大量外围处理单元被分配在一建筑物的一层或者相邻几层，远程用户通过拨号上网与系统连接 其它来源的数据可以通过磁带等介质或者直接进行批量传输 一些附加设备可以添加在异步端口上，可以升级为局域网 三 适用于中型到大型的政府或企事业单位的组织结构，用户通过进入大型主机数据库进行查询、分析和制图 在同一建筑物内，多个地址直接相连；新增加的工作站或其它设备可以通过远程联结与图形控制器以及通讯处理器相连 周期性数据交换可以通过磁带等介质进行，也可以利用网关与其它计算机网络进行传输，微机数据 的传输容易建立 设备可以灵活增加以达到大型主机处理器的计算容量 四 用于小型到中型的政府部门或公司单位 分配于同一建筑物内 可以通过微机桌面传输装置或拨号上网来进行数据交换 增设的微机和服务器可以容易的添加到环形网络上 五 适用于需要大量制图与地理分析的中型到大型的政府、公共事业和公司单位组织的多个分组部门 同一建筑物内或者临近建筑物之间的局域网上，其它用户通过远程通讯线路与局域网相连 数据传输在网络上进行，远程通过批量数据文件或磁带交换，也可通过网关连接到其它网络 局域网可以通过中继器扩展到更大的地区 ，多个局域网可以通过网桥连接在一起 六 设置在局域网上，支持具有主机处理单元的多用户，适用于多部门背景 同一建筑物内或者临近建筑物之间的局域网上，其它用户通过远程通讯线路与局域网相连 以主机来维持主数据库，可以进行批量文件或磁带的数据传输 可以增加外设，工作站和处理单元直至达到网络限制，可以通过中继器扩展其它建筑物，多个局域网可以通过网桥连接在一起，可以增加网关连接多种网络 七 在局域网上配置多个处理单元和外设，以支持多个功能相关组织 处理单元和外设分布在多个建筑物内，有些设备通过远程线路与局域网相连 用户可以访问局域网上的分布式数据，可以通过网关进行其它网络的批量或实时数据访问 可以增加外设，工作站和处理单元直至达到网络限制，局域网扩展可以通过中继器或网桥实现 八 一个系统网络中的多用户数据共享，或者是需要较大数据处理能力的具有地理分布的某个组织 多个处理单元通过远程线路相连 单个地址的数据更新以批量文件方式进行，多个地址之间的相互访问依靠远程线路传输 每个地址都可以扩展，增加的处理单元可以加入到远程网络中 图 137：（一）拥有外设的超级微机工作站 图 138：（二）通过异步线路支持设备的 基于主机的集中式系统 网络互连设备简介 1） 中继器 (Repeater)：是最简单的网间连接器，提供对信号的放大和转发，它只能连接具有相同物理协议的 LAN。 中继器主要用于扩充 LAN 电缆段的距离，在同一个 LAN 中，也可以采用 LAN 延长介质长度。 2） 网桥 (Bridge)：网桥是在数据链路层实现 LAN 互连的存储转发设备，它独立于高层协议，可以实现异构型局域网的互连。 3） 路由器 (Router)：路由器工作在 OSI 模型的网络层，能够获得更多的网络信息，为来到的信息找到“最佳路由”。 路由器结构比网桥复杂，速度也慢，但是具有更大的 灵活性和更强的异种网络互连能力。 4） 网关 (Gateway)：又称为协议转换器，工作在 OSI 模型的传输层及以上层，用于互连不同体系结构的网络或者媒体。 它不仅要连接分离的网络，还必须确保从一个网络传输的数据与另一个兼容。 图 139：（三）通过通讯控制器支持外围设备的基于大型主机的系统 图 1310：（四）令牌环网络微机系统 图 1311：（五）局域网上具有超级微机工作站的分布式处理和数据库系统 图 1312：（六）具有主处理器，超级微机工作站和外设的局域网 图 1313：（七）具有多处理单元 和中央数据存储的局域网 图 1314：（八）具有分布式数据存储的远程处理 几种局域网技术标准：以太网，令牌环网和 FDDI IEEE(电气和电子工程师协会 )确定了一些局域网的标准，统称为 IEEE 802，包括CSMA/CD(带有冲突检测的载波侦听多路存取 )，令牌总线，令牌环，而 FDDI（ Fiber Distributed Data Interface，光纤分布式数据接口）应用于高速 LAN。 下面对几个常用的技术标准作以简单介绍。 1） IEEE ： CSMA/CD，采用 CSMA/CD 在局域网中访问和传输数 据，假如一个节点要发出一条消息，那么首先检查通信信道，看是否正在进行数据。