网络gis复习资料

填空题计算机网络体系结构和分布式计算技术是网络GIS系统的重要标识。网络GIS的相关技术：海量空间数据存储与管理技术、计算机网络技术、无线通信与移动定位技术、高性能并行计算技术。移动设备获取地理数据的方式：一种为预先把地理数据放入移动设备，另一种移动设备通过HTTP和WAP等应用协议向Web服务器发出数据请求，然后从服务器上获取信息并在移动设备上以图形、文字、多媒体等方式表现给用户。网络GIS与无线通信技术的结合给人们带来的最大、最直接的好处就是移动定位服务，即为用户提供随时随地的位置信息服务。目前主流的移动定位技术：GPS定位；基于手机基站的位置信息服务(基于WAP)。组件技术和地理数据的关系数据库存储是构建局域网和C/S模式下网络地理信息应用的两个关键技术。基于C/S模式的网络GIS开发技术：空间数据库引擎技术、组件技术。空间数据库引擎是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的开放且基于标准的中间件技术。TheGeodatabase是一个对象一关系数据模型，之所以引进.它，目的是：存储智能要素和使编辑功能更加强大，从而维护数据的一致性和完整性。地理数据的概念已扩展为：分布式的、超媒体特性的、相互关联的数据。WebGIS是Internet和WWW技术应用于GIS开发的产物，是实现GIS互操作的一条最佳解决途径。WebGIS不但具有大部分乃至全部传统GIS软件具有的功能，而且还具有利用Internet优势的特有功能。WebGIS的关键特征面向对象、分布式和互操作。WebGIS服务器为网络用户提供GIS服务：地理数据存取服务、地理数据目录服务、地理信息分析服务和地图显示服务。Web的基本知识15.Web的定义：全称为WorldWideWeb，缩写WWW，中文称万维网。Web是一种体系15.□□□□□□□Web是因特网提供的一种服务。Web是存储在全世界因特网计算机中，数量巨大的文档的集合。(Hyperlink)。Web的内容保存在Web站点(WebSite)中，用户可通过浏览器(Browser)访问Web站点。Web以一些简单的方式连接全球范围的超媒体信息。Web上海量的信息是由彼此关联的文档组成的，这些文档称为网页(WebPage)，它是一种超文本(Hypertext)信息，而使其链接在一起的是超链接Web的特点：Web是一种超文本信息系统:Web是图形化和易于导航的:Web与平台无关:Web是分布的(Hyperlink)。Web的内容保存在Web站点(WebSite)中，用户可通过浏览器(Browser)访问Web站点。Web以一些简单的方式连接全球范围的超媒体信息。超文本(HyperText是一种电子文档，其中的文字包含有可以链接到其他字段或者文档的超文本链接，允许从当前阅读位置直接切换到超文本链接所指向的文字。超文本通常使用超文本标记语言HTML书写。在URL是UniformResourceLocator的缩写，即统一资源定位，它是一个识别Internet中哪里有信息资源，并且将Internet提供的服务统一编址的系统。URL和文件名类似，但它还包括了服务器名和资源使用的网络协议种类的信息，有时还包括用户名信息和协议制定的参数及选项。URL-格式:＜协议〉：//＜主机＞:＜端口＞/＜路径＞/＜文件名〉。超文本传输协议http是Web的核心。http协议由两部分程序实现：客户机程序和服务器程序，它们运行在不同的主机上通过交换http报文进行会话。Web服务器是指驻留于因特网上某种类型计算机的程序。■服务器使用HTTP（超文本传输协议）进行信息交流。Web的主要功能是信息发布。扩展web客户机:MIME助理应用程序、插件Plug-in、ActiveX、JavaApplet、JavaScript、VBScript、CGI、服务器API、ASP（运行于服务器端）、ASP.NETJavaScript语言在所有客户端开发技术中占有非常独特的地位：它是一种以脚本方式运行的，简化了的Java语言。分步骤服务模型为万维网空间数据处理带来了开放性和较好的互操作性。但为了能允许一个系统的上面处理步骤充分享用另一个系统相应下面步骤地服务，还必须定义共同的地图服务器接口。服务器端解决方案比较容易实现客户端的跨平台，客户端解决方案在减轻服务器和网络压力上比较有前徐，而平衡模型在平衡客户端和服务器端的负载上有着一定的优势。不同的是CGI程序可以单独运行，而由于ServerAPI应用程序是Web服务器进程的组成部分，必须在特定的服务器上运行，其运行速度比基于CGI的系统要快。JavaApplet是可执行代码，内嵌到HTML文档中，用＜APPLET＞标识符引用，并在客户端由浏览器执行。ArcIMS概述ArcIMS包括了客户端和服务器端两方面。它扩展了普通站点，使其能够提供GIS数据和应用服务。ArcIMS采用包含表现层、业务层和数据层的多层体系结构（multitierarchitecture）oArcIMS的优势：扩展你的GIS；从多个数据源集成数据；调整你的系统以满足需要；提供得到GIS数据和位置服务的方法；ArcIMS非常适用于发送位置服务并且已经被许多重要的商业部门所应用。ArcIMS是运行于Java环境的一个Internet产品。为了使ArcIMS正常运行，需要配合一些其他组件，而这些组件不是ArcIMS的一部分。这些组件包括：Web服务器，Java虚拟机（JavaVM）和ServletEngine。ArcIMS事务逻辑层包含了运行服务，处理请求和响应的组件，具体包括ApplicationServerConnectors（应用服务器连接器）、ArcIMSApplicationServer（ArcIMS应用服务器）和ArcIMSSpatialServer（ArcIMS空间服务器）。业务逻辑层组件间通信采用ArcXMLoArcIMS应用服务器是一个Java应用程序，以后台进程（Windowsservice/UNIX或Linuxdaemon）的方式运行，可以部署在任何一台机器上。ArcIMS应用服务器处理远程申请，并跟踪运行在ArcIMS空间服务器上的地图服务。ArcIMS应用程序服务器负责将请求分配到合适的空间服务器。ArcIMSSpatialServer是ArcIMS的核心提供在数据发回之前获取和打包地图和数据形成特定格式的功能。由于SpatialServer的工作负荷远大于任何其他ArcIMS组件，故可以将它部署在多台机器上。可以通过Administrator对SpatialServers进行管理。考虑负载平衡时一个最为重要的因素是在SpatialServer中的总instances数。ArcIMSMonitor和ArcIMSTasker两个后台处理进程支持ArcIMSSpaitalServer，前者用于跟踪spatialserver的状态，后者用于删除output中的文件。空间服务的类型：ImageServer、FeatureServer、MetadataServer、ArcMapServer（都是public的，用户可以通过ArcIMS接口操作）、QueryServer、GeocodeServer、ExtractServer（private的，没有对应的用户接口）。ArcIMSServices提供的服务类型：ImageService>FeatureService、ArcMapImageService、MetadataService。ArcIMS站点管理程序ArcIMSManagedArcIMS管理者）提供了基于Web的用户界面，并实现三个主要任务：（管理地图服务）、（设计Web页）、（管理站点）。由于基于Web，故ArcIMSManager允许远程管理。ArcIMS管理者应用程序（ArcIMSManagerApplications）包括Author，Designer，Administrator，三者可以独立运行于Web浏览器之外，可以被安装在不同机器。ArcIMSServiceAdministrator（ArcIMS服务管理者）是一个远程站点管理工具，能够作为替代或与ArcIMSAdministrator协作。ArcXML是客户端浏览工具和ArcIMS服务器通信的语言。常见的动态网页技术包括:MicrosoftASP（ActiveServerPage），SunJSP（JavaServerPage），PHP（HypertextPreprocessor），ASP.NET等。名词解释网格GIS系统——将地理上分散、系统异构的各种计算机、空间数据服务器、大型检索存储系统、地理信息系统、虚拟现实系统等，通过高速互联网络连接并集成起来，形成对用户透明的、虚拟的空间信息资源的超级处理环境就是网格GIS系统。分布式计算机系统——分布式计算机系统是指多个分散的相对独立的计算机经网络连接而成的多计算机系统。其中各个单元相互协同又高度自治。LBS——即“位置信息服务（LocationBasedService）是一种在基于当前或者已知位置上提供信息服务的平台。目前主要通过移动通信网络，获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。移动GIS——移动GIS即移动地理信息系统（MobileGIS，MGIS），一个基于无线网络的适合于为便携终端（手机，掌上电脑），提供GIS服务的GIS系统。网格计算——指将分布的计算机组织起来协同解决复杂的科学与工程计算问题，网格资源主要指分布的计算机资源。组件式GIS——基于组件技术，将GIS各大功能模块划分成不同的GIS组件，每个组件完成特定的功能。各个GIS组件之间，以及GIS组件与其它非GIS组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS基础平台以及应用系统。嵌入式GIS——是将经过优化后的GIS数据以不同的形式显示在移动设备上，占用内存非常小，但具有很强的数据分析和显示表达功能。简答题狭义网络GIS的定义及分类及特点，广义网络GIS概念？——基于一定时期内特定形式的计算机网络和分布式对象技术的融合所形成的GIS系统便是狭义性的网络GIS。——按如此定义，网络GIS分成基于C/S的网络GIS，基于B/S的网络GIS，基于空间Web服务的网络GIS，基于移动与嵌入式的网络GIS和基于网格的网络GIS；——从主流GIS平台厂商所提供的软件生产线分析狭义网络GIS的标识和特点：基于ArcObjects和MapObjects构造C/S结构的网络GIS；基于ArcIMS用于构造B/S架构下的网络GIS；完全基于空间Web服务的ArcWeb；移动与嵌入式开发方面则选用ArcPADo——广义网络GIS不仅是所有狭义网络GIS的统称，同时也代表了不同狭义网络GIS结合时的产物。WebGIS与GridGIS的概念区别？答：实际上两者的侧重点不同，主要表现在以下几个方面：A、结构不同：GridGIS是在网格计算架构基础上的GIS应用，是一种汇集和共享空间信息资源，进行一体化组织和处理，具有透明化按需服务能力空间信息基础设施。而WebGIS主要侧重于利用现有网络来实现数据共享；B、功能不同：GridGIS的思想在于所有资源的普遍共享，包括计算资源、存储资源、信息资源、知识资源等，并在此基础上，实现高效的分布式数据处理。而WebGIS资源共享能力有限，无法实现跨平台的数据访问。C、实现不同：GridGIS的基础架构是网格计算，而WebGIS的基础是现有网络，实现网格计算的全球互联是比现有网络更复杂、功能更强大的“下一代网络”。网络GIS的特点？答：（1）、GIS技术网络化。一方面GIS技术的发展由专业式GIS、桌面GIS到网络GIS；另一方面是数据组织与存储模式的网络化。（2）、GIS应用网络化。首先，数据共享的网络化特点，尤其是网络化的数据库。其次，GIS应用协同网络化特点也非常突出。（3）、更广泛的应用领域和访问范围。用户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一Internet/Intranet所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式、多源的数据管理和合成更易于实现。（4）、真正的信息共享。屏蔽了软硬件差异，用户对GIS数据或功能的访问通过普通的Web浏览器或专用的客户端程序进行，用户不需要关心服务器的具体实现细节。还可以在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。（5）、系统成本降低。普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，造成极大浪费。网络GIS是利用个性化的终端进行信息发布，其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省的多，同时维护费用也大大降低。C/S模式的发展、体系架构及每部分的功能、构成结构的优点？—C/S模式的发展：1）主机处理系统：基于大、中、小型主机，集中式安全性、海量数据存储能力，支持大量并发用户。2）文件处理系统：服务器以共享软件的方式提供给客户机，客户机下载文件进行处理。3）C/S处理系统：最典型的是基于数据库技术的应用，通过将应用资源在前端和后端系统间的分离，降低了网络开销，而在网络上传输的一般是请求（如SQL语句）和结果（如记录），而不是文件。4）分布式处理系统：这里专指两个或两个以上服务器的C/S系统。5）对等处理系统：C/S系统的最终归宿，是分布式处理的极限。脱离主从结构，实现完全等同。ARCSDE是什么？它的体系结构是什么？数据模型是什么？答：A、运行在关系数据库上的实现空间数据管理的通道（gateway）；B、提供GIS客户端和关系数据库通讯手段；它为DBMS提供了一个开放的接口。C、空间数据库中心——管理大型、连续空间数据——，快速空间查找——多源空间数据存储和管理方案——ArcSDE采用客户/服务器体系结构，通过TCP/IP跨越任何同构或者异构的网络，允许大量用户并发地对同一数据进行操作。客户端应用给服务器发送请求，服务器接受到请求，产生结果，将结果传输给客户端。ArcSDE有两种结构：一种是三层（three-tier）结构，由ArcSDE客户端、ArcSDE应用服务器、数据库组成；一种是两层（two-tier）结构，由ArcSDE客户端直接与数据库相连。两种组织结构都需要使用TCP/IP协议实现整个网络的通讯。两层结构比三次结构使用更为灵活，而且在功能上没有差别。ARCSDE数据模型：集成矢量数据模型。WebGIS的定义、组成、功能及特点分别是什么？答：定义：WebGIS万维网地理信息系统，是GIS与WWW的有机结合，GIS通过WWW功能得到了扩展，从WWW的任意一个节点，人们可以浏览和获取Web上的各种地理空间数据及属性数据、图像、文件，可以进行地理空间分析。地理数据的概念已扩展为：分布式的、超媒体特性的、相互关联的数据。——WebGIS的组成：1）Web浏览器：是用户和WebGIS的交互接口，用来显示地图和实现客户端的在线查询和分析功能；2）Web服务器：响应来自Web浏览器的请求，通过CGI、Servlet将请求传递给GIS服务器，并从GIS服务器得到请求结果发还给浏览器；3）GIS服务器：是负责将Web服务器转发过来的用户请求分配给相应的底层GIS软件或空间数据库，并能实现网络的负载平衡，它提供了空间数据的存取、查询、分析、处理等功能；4）空间数据库：是用来存储和管理空间数据；5）浏览器和服务器之间是通过超文本传输协议HTTP来发送请求和结果数据，数据传输的格式有基于栅格的、基于矢量的和基于XML的；6）以上不同的服务器可以部署在不同的计算机上。——WebGIS的功能：1）WebGlS继承了大部分或者全部传统GIS软件所具有的功能；2）WebGIS侧重于空间数据和服务的共享。从Internet的任意节点，用户都可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间信息检索和空间分析；3）从应用趋势上看，在Internet上，WebGIS从简单地发布地理信息，发展到实现地理信息互操作和地理信息Web服务；4）发展现状和趋势是越来越多的GIS应用架构在Web上。——WebGIS的特点：1、基于Web标准2、WebGIS是集成的、全球化的客户/服务器网络系统3、WebGIS是交互系统4、WebGIS是分布式系统5、WebGIS是动态系统6、WebGIS是跨平台系统7、WebGIS能访问Internet异构环境8、WebGIS是图形化的超媒体信息系统传统网络GIS与WebGIS比较。答：一一传统GIS的问题：共享性差、系统成本高、没有面向大众、集中式、软件操作复杂、培训成本高。——WebGIS优点：访问范围广，面向大众；资源共享；发布速度快，范围广，维护方便；数据来源丰富；分布存储；分布式计算；系统建设投资少；操作简单；跨平台。——WebGIS缺点：宽带问题一网络带宽限制（WebGIS最大的问题就是数据传输量）；功能问题一复杂地理信息的查询、分析和处理；可视化问题一图形信息的表达困难。B/S的三层体系结构。答：第一层，表示层（表现层）：Web浏览器，包含系统显示逻辑，位于客户端。发出请求、Web服务器处理请求返回结果主页，客户机接受主页，并把它显示在Web浏览器上。第二层，功能层（业务逻辑层）：具有应用程序扩展功能的Web服务器，一般分解为Web服务器和应用服务器。前者负责处理网页，后者处理系统的功能逻辑，包括与数据库的交互。第三层，数据层：数据库服务器。数据存储，响应数据库查询、修改、更新等功能。B/S体系结构与C/S体系结构相比的异同点。答：本质上，B/S与C/S结构属于同一体系结构，B/S是在C/S体系基础上扩充而成。与传统两层C/S结构相比，有如下优势：1）基于开放的标准。C/S所采用的标准只要内部统一即可，它的应用往往是专用的。B/S所采用的标准是开放的，非专用的。2）较低的开发与维护成本。C/S的应用必须开发出专用的客户端软件，无论是安装，配置还是升级都需要在所有的客户机上实施，极大地浪费了人力和物力；B/S的应用只需要在客户端装有通用的浏览器即可，大大降低了开发成本。3）使用简单易学，界面友好。C/S用户的界面是有客户端软件所决定的，每推广一个C/S系统都要从头学起；B/S用户的界面都统一在浏览器上，浏览器易于使用，界面友好。4）客户端消肿。C/S的客户端具有显示与处理数据的功能，是一个“胖”客户机；B/S的客户端不再负责数据库的存取和复杂数据的计算等任务，只需要进行显示，这样大大降低了对客户端的要求。5）系统灵活，扩展容易。C/S系统的三部分模块相互牵连，因此系统极难升级；B/S系统的三部分模块各自独立，因此系统改进变得容易。6）保障系统的安全性。C/S系统中由于客户机直接与数据库相连，用户可以轻易的改变服务器上的数据，无法保证系统的安全性；B/S系统在两者之间增加了一层web服务器，有效防止了用户的非法入侵。B/S体系结构的优势。答：一一基于开放的标准。C/S所采用的标准只要内部统一即可，它的应用往往是专用的。B/S所采用的标准是开放的，非专用的。——较低的开发与维护成本。——使用简单易学。——客户端消肿。——系统灵活，扩展容易。——保障系统的安全性。C/S系统中由于客户机直接与数据库相连，用户可以轻易的改变服务器上的数据，无法保证系统的安全性。B/S模式的通信流程。答：①用户打开计算机中的浏览器。输入一个URL，浏览器将生成一个HTTP请求，并把它发送到指定的Web服务器。服务器将主页发回，浏览器将其显示在屏幕上。用户阅读信息，可继续查找有关信息，向浏览器发出请求。浏览器发送一个请求给相应的服务器，目的是把由URL标识的文档/文件返回屏幕。服务器收到请求后，查看本站点是否有该文档，若有，把该文档放入相应信息中返回浏览器。浏览器收到响应，查看头文件格式，判断是否能直接显示，如能就显示，否则调用对应的帮助应用程序或外挂程序处理。浏览器等待用户的下一条指令，而服务器准备接受来自浏览器的下一条请求。B/S结构的工作方式。答：1）简单式。Web服务器发布静态HTML文本页面和图片。2）交互式。HTTP服务器将用户输入的表单、文本域、按钮等信息传递给服务器程序或脚本进行处理，Web服务器再从DBMS服务器中检索数据，接着返回浏览器一个新的显示页面。3）分布式。HTTP服务器将含有Java小应用程序的页面下载到浏览器，小应用程序在浏览器中运行并通过组件（component）支持的通信协议（IIOP，DCOM）与传输服务器上的小服务（servlet）通信会话。在简单式和交互式的工作方式中，网络上传递的信息绝大多数是资料，而分布式模型引入了分布式计算组件的概念，使得函数也可以在网络上传递。基于分步骤服务模型的三种可能的WebGIS系统体系结构。答：（1）客户端请求地图图像的方式。在这种结构下，作为客户端的浏览器只进行图像的显示，而把选择空间数据、生成显示元素序列和地图图像的步骤放在服务器端。浏览器通过服务器的CGI接口以JPEG或GIF图像格式请求地图图像。（2）客户端请求图形元素的方式。客户端由地图生成和显示两部分组成，通过JavaApplet、ActiveX来实现，由它们向服务器请求要显示的图形元素或地图图像。如果用SVG来编码矢量空间数据，则浏览器就可以直接显示。（3）客户端请求空间数据的方式服务器端只执行查询，从空间数据源中得到需要的空间数据，然后把数据发送到客户端。由浏览器上的JavaApplet、ActiveX或浏览器插件来进行客户端操作。浏览器生成最终结果时，还会向服务器请求必要的显示符号信息。WebGIS系统解决方案（三种）。答：根据目前常见的WebGIS商业软件从计算模型上考虑，主要着存在三种类型：1）服务器端解决方案。基于基于服务器的WebGIS依赖服务器上的GIS系统完成GIS分析和产生输出工作。Web浏览器充当前端的对用户友好的接口。这种计算模型在计算处理上以服务器端处理为主。由于数据在服务器端，数据安全可以得到保证，而且由于只需处理用户请求的区域，数据传输量相对恒定。（用户在客户端Web浏览器上初始化URL请求（一个GIS操作），此请求通过互联网送给服务器。服务器接受此请求，处理请求，并将处理结果返回客户端。）2）客户端解决方案。对于客户端解决方案，一部分常见的GIS分析和数据处理工作在客户端完成。系统需通过服务器向客户端发送一段运行在本地机上的客户程序。这个程序可以与用户相交互，处理用户的一些简单请求，如地图的漫游、放大等，所需的矢量地形数据直接向服务器申请。当客户发出一些较复杂、高级的操作要求而客户程序不能处理时，才请求WebGIS服务器处理，其处理结果也以矢量数据的形式发回给客户端。与服务器端解决方案相反，这种WebGIS的计算模型在计算处理上以客户端的处理为主。3）平衡模型。这种方案是一种相对优化的计算模型，试图结合服务器端解决方案和客户端解决方案各自的优点，以均衡服务器端和客户端的计算负载，同时减轻对网络的压力，使安全性、性能与效果得到较好的平衡。实质上是一种客户端和服务器相结合的协调解决方案，但实际处理的结果与不同软件的体系结构和功能有较大的关系。WebGIS系统特点答：（1）基于Internet/Intranet标准（2）分布式服务体系结构（3）发布速度快，范围广，维护方便（4）数据来源丰富、分布存储（5）用户界面友好（6）系统建设投资少移动GIS体系结构的组成。答：①表现层是客户端的承载层，直接与用户打交道，是向用户提供GIS服务的窗口。该层支持各种终端，包括手机、PDA、车载终端，还包括PC机，为移动GIS提供更新支持。数据层是移动GIS各类数据的集散地，确保GIS功能实现的基础和支撑。中间层是移动GIS的核心部分，系统的服务器都集中在该层，主要负责传输和处理空间数据信息，执行移动GIS的功能等，包括Internet、WebServer、MapServer等组成部分。影像移动GIS的因素有哪些？移动GIS标准多样，有待于统一。除了移动电话之外，大部分的专业移动GIS设备的体积都很大，很笨重，不利于携带。此外移动接受设备大多是高成本产品定位传感器有盲区现象，例如GPS往往受到高大建筑的屏蔽影响，这必会使接收的数据产生错位和变形等定位精度的限制。定位精度主要受导航传感器和制图传感器的影响，这必定会使接受的数据产生错位和变形等信息输出的单调性。对于空间信息，目标实体的空间定位数据及其属性数据不能够实时的结合起来。目前的大部分移动设备只能实时地定位目标实体，而不能同时记录其属性数据。空间目标的自动识别、提取及自动制图影像的校准还不够精确。18.WebGIS实现技术（构造模式）分析。（一）服务器端的WebGIS的构造模式服务器端的WebGIS的构造模式是由CGI模式、ServerAPI模式构造的。1）基于CGI的WebGIS实现——基于CGI的WebGIS的优势：客户端小、处理大型GI