《网络GIS基本原理》PPT课件

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1、第三章网络GIS基本原理卫星导航定位技术研究中心唐健本章内容3.1网络GIS概述3.2网络GIS体系结构3.3网络GIS数据组织与管理3.4网络GIS的数据共享3.1网络GIS概述回顾计算技术的发展历史，可以发现从独立主机时代到客户/服务器计算模式时代直至Internet的分布式计算时代，其进化的动力始终围绕更高性能、更低成本和更人性化的操作方式。与计算模式发展相适应，GIS体系结构大致经历了单机结构GIS和网络环境下的GIS两个发展阶段，目前正向与网格计算、云计算相结合的模式推进。网络GIS概述二十世纪七十年代初到八十年代初期间，由于当时的计算

2、机硬件平台只有大、中、小几种类型，相应的GIS技术应用体系结构的硬件平台是由一台或多台主机和与主机相连的若干台用户终端构成，软件系统(包括系统软件、应用软件和数据等)全部驻留在主机上。1981年以后，PC的功能不断增强，存储容量不断增大，性价比迅速提高，以前只能由小型机、中型机或更高性能的计算机承担的任务，只要在一般的PC上就能完成。同计算机及微处理技术发展相适应，在这一时期出现了许多以PC为硬件平台的GIS软件，即单机结构的GIS。GIS由一台PC及相关的输入输出等外围设备和装载于PC硬盘上的GIS软件组成。这种以PC为核心的技术应用体系结构，

3、把原有集中在主机上的数据计算处理、屏幕管理、用户界面生成和交互与数据维护等功能全都在用户的本地机上实现。网络GIS概述过去由于信息技术发展水平的限制，GIS多以独立主机结构的计算模式为主。随着信息技术尤其是计算机通信网络的迅速发展，人们需求信息的类型和数量发生了很大的变化。地理空间信息的应用不仅仅限于专业人士，而是被广泛地应用于各行各业。在这种情况下，独立主机结构GIS的弊端就渐渐地暴露了出来。传统GIS的不足数据的互操作性较差数据和应用程序集中管理，不同部门之间的地理信息的交互性比较差，难以进行互操作。GIS数据共享能力弱文件：共享困难数据库：

4、没有统一的标准或规范,导致很难在不同行业或同一行业的不同部门之间实现共享。传统GIS数据冗余严重由于传统的GIS数据组织和管理是相对独立的，因此不同GIS用户为了满足自身的需要，往往都需各自生产地理空间数据和属性数据。GIS的分析能力有限GIS中的空间数据往往都是海量的，而由于单个计算机的处理能力有限，导致GIS对大数据量的数据处理能力不高。成本高昂网络GIS概述网络GIS的特点成本降低无论是以何种结构来组织开发的网络GIS，它都是一个多用户的空间信息系统。用户勿需拥有自主版权的GIS软件系统就可以通过网络使用GIS功能。实现企业的事务与GIS专

5、业有机结合网络GIS的出现可以使企业成员的交流合作与GIS专业操作有机结合，构成企业群体生产力。简单易用，操作难度降低网络GIS中的WebGIS采用页面操作取代传统GIS的窗口操作GIS处理能力大为提高由于网络GIS是一个任务分布处理系统，可以充分利用网络资源，采用分布式协同计算来完成复杂、计算量大的地理空间计算任务。这样，一些复杂的计算任务，诸如大规模查询可交给性能比较强大的服务器来执行，而数据量较小的简单操作则由本地计算机完成。这是一种比较理想的全局优化模式。网络GIS的特点动态系统可以根据用户的请求随时向用户动态提供其所需的空间信息服务，为

6、用户提供个性化空间信息服务。跨平台性好网络GIS的分布性、多用户特点决定了网络GIS必须具有较强的跨平台性能互操作能力强开放式地理信息系统(OpenGIS)规范和互操作技术的提出,不仅为数据共享提供了崭新的思路,而且将GIS带入了开放的时代,从而使得各个系统间实现不同类型地理数据和地理处理方法的透明访问成为可能.容易实现大范围的数据分发3.2网络GIS体系结构定义网络体系结构是关于完整的计算机通信网络的一幅设计蓝图，是设计、构造和管理通信网络的框架和技术基础。网络GIS体系结构是关于完整的基于计算机通信网络的GIS设计、构造和管理的框架和技术基础

7、。两层体系结构三层及多层体系结构两层体系结构两层体系结构把网络GIS分成客户机(也可称为客户浏览器)和服务器两个部分，它们之间通过网络(包括局域网、Internet、Intranet等)在一定的协议(如TCP/IP、HTTP等)支持下实现信息的交互，形成客户/服务器计算模式(C/S)，共同协调处理一个应用问题。服务器端工作站文件服务器数据库服务器工作站PCPC客户端通信网络图3-1两层结构示意图(客户/服务器模式)两层体系结构客户机和服务器是根据它们所承担的工作来加以区分的。客户机和服务器是相互独立、相互依存、相互需要的。客户机通常是承载最终用户

8、使用的应用软件系统的单台或多台设备，而服务器的功能则由一组协作的过程或数据库及其管理系统所构成，为客户机提供服务，其硬件组成往往是一些性