GIS数据存储特点.docx

一、GIS空间数据存储的特点GIS中的空间数据具有数据量大、形式多样、来源丰富、结构复杂等特点，所以对GIS的数据存储有特别的要求：首先、需要对海量数据的存储管理能力，空间数据应用领域迅速扩展,各级空间数据中心所采集、处理、存储与备份的各种类型空间数据呈海量增长的态势,海量空间数据的存储、管理及应用是GIS中首先要解决的问题。其次、海量数据的处理能力，海量数据的应用,涉及到数据的网络传输、处理的速度,多用户并发访问的调控等,数据的应用不仅依赖于采用软件的处理能力,还需要考虑网络带宽、服务器系统的负载均衡等问题。第三、需要数据的安全性的保证，随着用户的增多，来自各个方面的各种安全隐患也会随之而增加，网络GIS需要有完备的网络安全防范机制防止系统受到侵害。第四、良好的数据备份保护性能，GIS系统是一个面向多用户的应用和管理系统，要求系统有持续的可利用性，可满足不用时段、不同需求的用户应用的需求，系统数据要有良好的存储备份机制，防止出现故障后系统的修复困难。二、网络化存储技术的介绍网络存储技术就是将网络技术和存储I/O技术集成起来，利用网络的可寻址能力、即插即用和连接性、灵活性，存储的高性能和高效率，提供基于网络的数据存取和共享服务，在超大数据量的存储、管理上，扩展性方面具有明显的优势，网络存储技术已经在很多大型系统的数据存储中获得应用。常有的网络存储技术包括以下四种：1.?? 直连存储（DAS或SAS）??? 它是以服务器为中心的存储结构。具有组建简单灵活,数据存储备份速度快等优势,但服务器负担大,不适用于大量数据的存储。1. 附网存储（NAS）它是以数据为中心的存储模式,将存储设备通过标准的网络拓扑连接到一组计算机上,脱离了服务器和通用的操作系统,适用于网络文件服务模式的数据访问。2. 存储区域网络（SAN）它是以数据存储为中心的网络存储体系结构,即将数据存储作为网络上的一个区域独立出来。在高度的设备共享、数据共享基础上,减轻了网络和服务器的负担,从而实现海量数据的高速传输存储。3. IPSAN存储网络是基于ISCSI协议的一种新型的网络存储技术。在结构上与LAN隔离,而在技术上与LAN一致的新型SAN存储结构,充分利用了原有的网络设施资源,释放客户端的CPU资源,在原有的环境下实现高速的网络数据存储。采用以上4种存储技术的集成应用,可以满足目前各种大型网络应用系统的数据存储管理需求。??? 上面简单的介绍了几种网络存储的技术，每种存储技术的基本原理、特点、应用、存在的问题等在教材里都有。网络存储虚拟化技术是一种新型的存储技术,它是将物理存储设备和虚拟存储实体结合在一起来满足网络上的各种应用需求。用户在透明有效的方式下、在存储介质上存储数据并统一管理数据,无论后端物理存储是什么设备,服务器及其应用系统看到的都是其物理设备的逻辑映像。存储虚拟化包括3个层次:基于服务器的虚拟存储、基于存储设备的虚拟存储和基于网络的虚拟存储。1)基于服务器的虚拟化由逻辑卷管理软件在主机/服务器上完成,经过虚拟化的存储空间来跨越多个异构的磁盘阵列。具有高度的稳定性和对异构存储系统的开放性,卷和文件系统可以在不停机的情况下动态扩展。2)基于存储设备的虚拟化一些高端阵列本身智能化管理应用的主要技术手段,可以实现同一阵列供不同主机来分享的功能。3)基于网络的虚拟化通过使用专用的存储管理服务器和相应的虚拟化软件来实现多个主机/服务器对多个异构存储设备之间的访问。对主机来说看到的是不同阵列的统一映像,达到不同主机和存储之间真正的互连和共享。??通过上面的了解，觉得GIS的空间数据应该采取网络化的存储技术。采用网络存储技术进行地理信息数据存储，不仅可以解决GIS中海量数据的管理问题，还可以优化GIS数据在网络上传输速度等制约。无论是矢量数据还是栅格数据，网络化的存储技术就可以比较好的实现海量数据的数据存储、实现基于网络的数据备份、实现全方位的数据管理。栅格数据从本质上来说，数据量更大，特别是现在从2D到3D地理信息系统的升级，3D的栅格数据需要更强大的数据存储能力和管理能力，还需要更为优化的数据格式（数据组织方式）。三、空间数据在网络中传输的问题及解决方案在网络化的地理信息系统中,如何把用户提交的有关地理空间信息的请求和返回结果数据通过网络有效地进行传输,是影响系统性能的重要因素。空间数据在网络上传输不仅受到网络带宽的制约，也与存储技术和数据组织方式密切相关，上面我们介绍了空间数据应该采取网络化存储技术。由于利用网络存储，各种地理信息的空间分析和处理就需要网络传输数据，而网络的不安全因素和网络的带宽成了空间数据传输的主要问题。空间数据在网络上传输时，主要有以下几个问题：1. 数据的安全性问题在网络化地理信息系统应用日益广泛的今天，如何保证地理信息数据在网络中的传输