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网络GIS原理与应用 主讲人：王明军 Email: dawnson.wang@263.net 武汉大学资源与环境科学学院 主要内容： 网络GIS概述 网络GIS基本理论 网络GIS应用现状 网络GIS发展趋势 网络GIS应用软件介绍 一、网络GIS概述 地理信息系统(Geographic Information System，GIS)是一种采集、传输、存储、管理、处理、分析、表达和使用地理空间数据的计算机系统，是分析、处理和挖掘海量地理空间数据的通用技术。它集计算机软硬件、地理空间数据和最终用户等几个部分于一体，借助其独有的空间分析功能，准确、真实、图文并茂地输出用户感兴趣的信息。 一、网络GIS概述 1、GIS的发展 60年代是GIS的开拓期; 70年代是GIS的稳步发展期; 80年代是GIS的应用推广期; 90年代为GIS的用户期; 21世纪以来,计算机技术/通信技术/网络技术结合,GIS运用更加广泛。 一、网络GIS概述 2、GIS的功能与特点 GIS的基本功能 数据输入 数据编辑 数据存储与管理 空间查询与空间分析 图形输出与交互操作 一、网络GIS概述 GIS的基本特点 空间数据组成 特有的空间分析能力 强大的图形处理和表达能力 辅助决策支持 一、网络GIS概述 3、GIS的主要运用领域 数字城市 数字流域 物流管理 军事领域 位置相关服务 … 一、网络GIS概述 4、GIS的网络化 网络化GIS(简称网络GIS)是以网络为平台的GIS。 网络GIS是指在网络环境下为各种地理信息科学的应用提供GIS的基本功能(如分析工具、制图功能)、分布式计算和空间数据管理的空间信息管理系统。本质上它是一个基于网络的分布式空间信息管理与服务系统，能实现空间数据管理、分布式协同作业、网上发布、地理信息应用服务等多种功能。 一、网络GIS概述 GIS网络化的优点： 拓展了GIS的应用领域及服务范围 为用户提供透明的操作方式 降低用户购买GIS软件系统成本 时效性强 一、网络GIS概述 网络GlS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 二、网络GIS基本理论 1 、网络GIS的优势与特点 传统GIS的不足 数据的互操作性差 GIS数据共享能力弱 数据冗余严重 GIS的分析能力有限 成本高昂 二、网络GIS基本理论 网络GIS的特点 降低成本，全面取代GIS桌面系统 网络GIS的WebGIS采用浏览器实现GIS表达，简单易用，降低操作难度 网络GIS是一个动态系统，可提供个性化服务 跨平台性好 互操作能力强 可快速实现大范围GIS数据分发 二、网络GIS基本理论 网络GIS模型（WebGIS为例） 二、网络GIS基本理论 2 、网络GIS体系结构 两层体系结构（C/S） 基于客户机的网络GIS体系结构 基于服务器端的网络GIS体系结构 二、网络GIS基本理论 三层及多层体系结构（B/S） 三层体系结构突破客户/服务器限制，将业务逻辑/表示逻辑/数据逻辑分开，减轻客户机和服务器的压力，较好地平衡负载。 二、网络GIS基本理论 3 、网络GIS数据共享 传统GIS数据共享方法 数据格式互换模式 其他格式的数据经过专门软件转换 信息丢失问题/数据不一致性 数据直接访问模式 同一GIS实现不同格式数据访问 开发难度大，需不断开发新格式读取方法 互操作数据共享模式 OpenGIS协会提出互操作规范 二、网络GIS基本理论 分布式空间数据共享 地理信息的分布性及其表现 空间数据的存储具有分布性 空间数据的采集/处理具有分布性 分布式空间数据库 数据在物理上分布，逻辑上统一 数据具有独立性 适当的数据冗余 地理信息的分布式计算 分布式空间数据共享 二、网络GIS基本理论 4 、网络GIS中的多服务器技术 三层客户/服务器WebGISde服务模型 数据存储服务器 Web服务器和GIS功能中间件 GIS客户/浏览器 二、网络GIS基本理论 多服务器技术 指物理上相互独立，逻辑上单一的一组网络计算机系统，以统一的系统模式加以调度和管理，为客户工作站提供高可靠性服务。当一台服务器发生故障时，驻留其上的应用和数据将被另一节点服务器自动接管，客户能很快连接到新的服务器上。 二、网络GIS基本理论 基本工作原理 二、网络GIS基本理论 扩展的多服务器技术在WebGIS中的应用 二、网络GIS基本理论 5、网络GIS的安全机制 空间信息的传输安全 网络加密常用的技术有：链路加密/节点加密/端到端加密三种 访问安全 防火墙技术 版权数据保护 二、网络GIS基本理论 6、网络GIS主要分类 WebGIS MobileGIS GridGIS Distributed GI