网络地理信息系统

计算机网络技术

计算机网络（Computer Network）是指实现计算机之间通讯的软件和硬件系统的统称，更加具体的定义是“以共享资源为目的，通过数据通讯线路将多台计算机互联而组成的系统”

网络拓扑结构和分类

• 星形拓扑结构；
• 总线拓扑结构；
• 环形拓扑结构；
• 树形拓扑；
• 完全连接结构；
• 相交环形；
• 不规则拓扑结构

根据其空间分布范围的大小，区分为局域网LAN-Local Area Network、城域网MAN-Metropolitan Area Network和广域网WAN-Wide Area Network

1. 局域网： 是指在比较小的区域——如一座办公大楼，一个校园，一个公司等内建立的计算机网络，其通讯距离较短，传输速率较快，误码率低。对于局域网而言，主要采用的拓扑结构是总线结构和环形结构
2. 域域网：基本上是一个大的局域网，采用类似的拓扑结构，它可以覆盖一个城市，实现信息共享。
3. 广域网： 广域网最根本的特点是其机器分布范围广，可以实现大范围的信息共享，笼统地讲，因特网Internet就属于广域网范畴。广域网可以采用多种拓扑结构，如星形，环形，树型，完全连接，相交环形，甚至是不规则的拓扑结构

分布式地理信息系统

随着计算机网络的发展，基于客户机/服务器体系结构，并在网络支持下的分布式系统结构已经成为地理信息系统的发展趋势。由于GIS的固有的特点，使得运行于网络上的分布式系统特别适合于构造较大规模的GIS应用，其应用表现在以下几个方面

1. 数据的分布：在地理信息系统中，主要数据是空间数据，由于数据生产和更新的要求，常常需要存放在空间上分离的计算机上。
2. 应用功能的分布：GIS的功能组成了由空间数据录入到输出的一个工作流程，不同的人员由于其关注的信息不同，需要不同的GIS功能服务对数据进行处理，将应用分布在网络上就可以解决该问题
3. 外设共享：外设的分布是服务分布的一种，由于许多GIS外设较为昂贵，如高精度平板扫描仪，喷墨绘图仪，大幅面数字化仪等，而通过分布式系统，可以实现这些设备的共享
4. 并行计算：在地理信息系统中，许多模型具有较高的时间复杂性，利用分布系统可以实现并行计算，缩短计算时间

分布式系统： 一组独立计算机的集合

网络地理信息系统的组合方式

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。

万维网地理信息系统 webGIS

应用层面

1. 空间数据发布
2. 空间查询检索
3. 空间模型服务
4. Web资源的组织

实现技术

CGICommon Gateway Interface,通用网关接口方法

CGI是一个用于Web服务器和客户端浏览器之间的特定标准，它允许网页用户通过网页的命令来启动一个存在于网页服务器主机的程序（称为CGI程序），并且接收到这个程序的输出结果。CGI是最早实现动态网页的技术，它使用户可以通过浏览器进行交互操作，并得到相应的操作结果

服务器应用程序接口Server API方法

类似于CGI，不同之处在于CGI程序是单独可以运行的程序，而Server API往往依附于特定的Web服务器

插件Plug-ins法

浏览器插件是指能够同浏览器交换信息的软件，第三方软件开发商可以开发插件以使浏览器支持其特定格式的数据文件。利用浏览器插件，可以将一部分服务器的功能转移到客户端，此外对于WebGIS而言，插件处理和传输的是矢量格式空间数据，其数据量较小，这样就加快了用户操作的反应速度，减少了网络流量和服务器负载。插件的不足之处在于，象传统应用软件一样，它需要先安装，然后才能使用，给使用造成了不方便