地理信息系统网络工程.ppt

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1、第十一讲地理信息系统网络工程程承旗北京大学遥感与地理信息系统研究所网络GIS技术构成l计算机网络技术l数据共享技术lWeb-GIS技术计算机网络（ComputerNetwork）l包括计算机和通信网两部分。那么什么是通信网呢？通信网（CommunicationNetwork）是一种用交换设备，传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。因此从广义的角度出发，我们认为计算机网络是利用通信线路和通信设备，将分散在不同地点，并具有独立功能的多套计算机系统互相连接起来，接照网络协议进行数据通信，实现资源共享的计算机系统的集合。网络功能l1、资源共享功能l2、信息的快速转输和集中

2、处理功能l3、均衡负荷及分布处理功能l4、综合信息服务功能l5、提高系统可靠性计算机网络的组成1、网络工作站l任何一台具有向网络环境提供输入能力的机器被称为工作站l网络工作站（Workstation）是计算机网络的用户终端设备，通常是PC机，主要完成信息浏览和桌面数据处理等功能。在客户/服务器网络中，网络工作站称为客户机。2、网络服务器l网络服务器（Server）是可以被网络工作站访问的计算机系统，通常是一台高性能计算机。网络服务器包括各种网络信息资源，并负责管理资源和协调用户对资源的访问。3、传输设备l（1）电缆l在局域网中，包括两类电缆（Cable），一类用于连结网络工作站和局域网交换设备

3、的用户线电缆（在综合布线系统中称为水平电缆），另一类是用于局域网交换设备之间互连的中继线电缆（在综合布线系统中称为主干电缆）。l（2）网络接口卡l网络接口卡（NIC）通常简称为网卡，用于连接计算机于电缆，并通过电缆实现在计算机局域网交换设备之间高速传输数据。每台网络工作站都应安装一个NIC，一般插在计算机扩展槽中。4、局域网交换设备l局域网交换设备所使用的网络技术，有以下几种局域网交换设备：l（1）ATM局域网交换设备，例如ATM局域网交换机（Switch），ATM集中器（HUB）。l（2）FDDI交换设备，如FDDI交换机，FDDI集中器。l（3）以太网交换设备，例如以太网交换机，10Bas

4、e-TX，100Base-TX集线器。l（4）快速以太网交换设备，例如快速以太网交换机，100Base-TX，100Base-FX集线器。l（5）千兆位以太网交换设备，例如千兆位以太网交换机。5、网络互连设备l（1）局域网间的互连l局域网之间的互连主要有两种情况：一种是指不同类型的局域网之间的互连，可通过网桥（Bridge）和路由器来实现；另一种是同类局域网之间的互连，可使用中继器（Repeater）来实现。l（2）局域网于广域网间的互连l局域网与广域网分为两种情况：一种是与数字数据通信网（例如DDN，X25，ISDN，真中继等）的互连，常采用路由器来实现；另一种是模拟电话网（例如公话网）的互

5、连，通常使用访问服务（AccessServer）和调制解调器池（ModemPool）来实现。6、网络外部设备l网络外部设备是网络用户共享的硬件设备之一，通常是些昂贵的设备，例如高性能网络打印机（高质量的激光打印机），大容量硬盘和绘图仪等。7、网络软件l如同计算机系统在计算机软件的控制下工作一样，网络也是网络软件控制之下工作的（1）网络操作系统l1）UNIX是历史最悠久的网络系统，适合于大中型网络。l2）WindowsNT是目前发展最快的操作系统，广泛应用于中小型网络系统。l3）NetWare由于Internet/Intranet的发展而至适合于中小型局域网系统。（2）网络应用软件l1）数据库管

6、理系统，控制用户对数据库的访问、并发、安全、数据完整性等。l2）电子邮件，电子邮件是计算机网络中应用最广泛的业务，也是网络用户通信联络最为有效的形式。l3）网络GISWeb-GIS。l4）办公自动化（OA）和管理信息系统（MIS）八、分组（PACKET）l分组是通过网络传送信息的最小单位，分组中含有发送节点地址、接收节点地址以及被传送的数据信息。网络分类l1、广域网l2、局域网l1）基带局域网l2）宽带局域网（1）局域网l局域网（LAN）的覆盖范围较小，一般从几十米到几公里，典型的在办公室，办公楼里使用。局域网的特点是传输速率高，组网灵活，成本低。（1）城域网l城域网（MAN）的覆盖范围从几公

7、里到几十公里，通常是一座城市，而且具有较高的传输速率，通常城域网是有政府和大型集团组建，例如城市信息港，它作为城市的基础设施，为公众提供服务，目前许多城市都在规划和建设自已的城市信息高速公路。对于某些大型企业集团来说，建设覆盖范围较大的企业Intranet网络，也是城域网的一种应用。（3）广域网l广域网（WAN）的覆盖范围很大，几个城市，一个或几个国家都属于广域网的范畴，从几十公里到几千，几万公里。例如CHINSNET是中的Internet，它借助CHINANET提供的高速中继线路，使用超高速路由器（例如Cisco7000系统），组成了覆盖中国各省市并连通国际Internet的计算机广域网。一

8、些政府机关，大型企业通过租用专线或自建通信线路，建立自己的Internet的计算机广域网。计算机网络拓扑结构及网络分类l网络拓扑结构式网络规划和设计的重要内容，是网络中的各个组成部分相互连接的形式和方法，网络构成或形状，包括逻辑拓扑结构和物理拓扑结构。l逻辑拓扑结构是指各部分之间的逻辑关系，即信息如何流动；l物理拓扑结构是指各部分之间的物理关系，即连接方式。l令牌分组l令牌环拓扑的中心是令牌分组（TokenPacket）。为了避免分组的碰撞，令牌环拓扑确保任一时刻在网络让只有一个工作站发送信息。实现这种功能的是令牌分组或移对话证。只有控制了此令牌公组后，节点才能在网络上发送信息。网络拓扑结构l

9、1、星形拓扑l2、总线拓扑l3、环形拓扑l4、树形拓扑l5、星环拓扑l6、无线网络网络中各节点相互连接时的难点l将每一个网络节点和其它节点相连l很容易看出这种连接方法将是十分复杂的。例如，5台计算机需10根电缆；10台计算机需45条电缆；25台计算机需300条电缆用N代表网络中计算机的数目，那么此种连法所需电缆的数目为：电缆数目=N（N-1）/2l如果你不想将你的所有资金全用在电缆上，那第一种更有效的连接方法看来是十分必需的。大多数网络都采用星形、总线和环形三种物理拓扑结构。星型拓扑结构环形拓扑结构总线型拓扑结构树型拓扑结构网状拓扑结构环形性拓扑结构常见的网络拓扑结构集线器（HUB）PCPC服

10、务器令版环PC服务器PCPC服务器PCPCPC服务器以太网交换机集线器集线器PCPCPCPCPCPC网桥/路由器FDDI集中器FDDI服务器FDDI集中器PCPCPCPC逻辑总线拓扑l以太网也许是人们最熟知的逻辑总线网络，也是最流行的LAN类型。l逻辑总线拓扑又是如何工作的呢？每一次一个节点总是占有其它节点的数据，并向各个网络传播这个数据。各个节点都可以收到这个数据，并检查此数据是否属于它自己的。如果是的，这些节点就保留它；如果不是，就放过它直至其到达目的地。每个以太网卡都有一个48位的地址。每帧数据指定的址在网上传输，直至到达指定好的节点。逻辑令牌环网络拓扑以太网是一种广播系统，即如果一个站

11、点传播信息的话，其它所有的站点都可以收听到。令牌环网则是不以这种方式工作。在令牌环网中，每个站必须重复它从前一个站收听到的信息，形成一种组桶式（bucketbrigade）信息。l局域网技术l1、局域网组成l1）网络服务器l2）网络工作站l3）网络适配器l4）网络传输介质l5）网络附属设备l6）网络软件2、网络操作系统l一个NOS性能的好环，主要取决于如下方面：l1）硬件独立性。l2）有桥接能力。l3）支持多用户和多服务器l4）安全存取控制。l5）网络管理l6）用户界面。l3、局域网协议l4、无线局域网技术l5、网络文件系统网络互连技术l1）同构型局域网的互连（LANLAN）l2）异构型局域网

12、的互连（LANLAN）l3）局域网与广域网的互连（LANWAN）l4）两个局域网经由广域网互连（LANWANLAN）l1、网络互连设备l1）中继器（Repeater）l2）网桥（Bridge）l3）路由器（Router）l4）网关（Gateway）Internet的起源、形成及发展l计算机网络互连的初期l50年代初，通信软件的控制下，各个用户在自己的终端上分时软弱流使用中央计算机系统的资源对数据进行处理。然后，再将处理结果直接送回终端。这就形成了具有通信功能的终端计算机网络系统。l这种面向终端网络系统的大量应用，人们发现它存在着两个主要缺点：l（1）主机系统负担较重，它既要承担数据处理任务，又

13、要承担通信任务。l（2）由于终端设备运行速度慢，操作时间长，每个用户独占一条长距离的通信线路，使线路利用率低。l针对单机系统存在的上述缺点，人们对面向终端的计算机通信网络进行了改造。l第一，在主计算机这前增加了一台功能简单的计算机，专门用于处理终端的通信信息和控制通信线路，并能对用户的作业进行某些预处理操作，称为“前置处理机”或称为“通信控制处理机”CCP（CommunicationControlProcessor）。l第二，在终端设备较集中的地方设置一台集中器（Concentrator）。终端通过低速线路先汇集到集中器上，然后，再用高速线路将集中器连到主机上。这就形成了终端群低速通信线集中器

14、高速通信线路前置处理机主计算机的系统，如图所示。l系统缺乏对网上的资源进行统一管理的系统软件，所以，它仍然属于计算机网络的低级形式。ARPAnet网的诞生l出现了多台计算机互连的需求。l美国国防部的高级研究计划局（ARPA）于1986年提出研制ARPAnet网络计划。lARPA建ARPAnet网的目的之一，是希望找到一种新方法将当时的许多网和广域网 互 连 起 来，构 成 一 种“互 连 网”（Internetwork），通常缩写为Internet。lARPA的鲍勃凯恩和斯坦福大学的温登泽夫合作，设计了一套用于网络互联的Internet软件，其中有两个部分显得特别重要和具有开创性，这就是网际协

15、议IP（InternetProtocol）软件和传输控制协议TCP（TransmissionControlProtocol）软件，代表整个Internet通信软件，成为TCP/IP软件。l1983年 初，美 国 国 防 通 信 局 DCA（DefenseCommunicationAgency）决定把ARPRnet的各个站点全部转为TCP/IP协议，这就为建成全球Intenet网打下了基础。NSFnet网的建立l美国国家科学基金会NSF(National ScienceFoundation)决定资助建立计算机科学网。l1985年，NSF抓住时机提出了建立NSFnet网络的计划。l成为美国Inte

16、rnet的第二个主干网，传输速率为56kbit/s。1985年，NSF采用招标方式，由三家公司（IBM、MCI和MERIT）合建了一个新的广域网。l传输速率由56kbit/s提高到1.544Mbit/s。因此，它成为美Internet网的最主要成员网络之一。全球范围Internet的形成和发展l全世界有200多个国家连入Internet（包括全功能IP连接和单纯的电子函件连接。）到1998年初，全球网上用户已达1亿，而且正在以每年50%的速度增长。Internet上的用户将会超过2亿，以Internet为核心的信息服务业产值将会超过2万亿美元。Internet在中国的发展l我国已经建成了国内互

17、联网，原来的四个骨干网络是：中国公用计算机互联网（Chinanet），中国教育与科研计算机网（CERnet），中国科学技术计算机网（CSTnet），中国金桥互联网（ChinaGBN）。l中了联通公用互联网（UNINet）已被国务院批准作为中国第五个骨干互联网络，拥有独立国际出入口信道。Internet的管理lInternet协会本身并不经营Internet，但它支 持 Internet体 系 结 构 委 员 会IAB（InternetArchitectureBoard）开展工作，并通过IAB实施对Internet的技术管理。它出版了一种刊物ISOC新闻，每年召开一次INET年会。lIAB是由美

18、国国防部高级研究计划局组建的Internet业务研究会IAB（InternetActivitiesBoard）演变来的。它本身仅作为政策和标准的最终仲裁机构，IAB由两部分组成，一部分是Internet工程工作组IETF（InternetEngineeringTaskForce），它关心着正在应用和发展的TCP/IP协 议；另 一 部 分 是 Internet研 究 工 作 组IRTF（InternetResearchTackForce），它主要致力于发展网络技术。IAB控制着Internet的网络号码分配管理局IANA，这个局根据需要在世界不同地区共设立了三个网络信息中心NIC（Networ

19、dInformationCenter）：l位于荷兰阿姆斯特丹的RIPE-NIC，负责欧洲地区的网络号码分配工作；l位于日本东京的AP-NIC，负责亚洲地区的网络号码分配工作。l位于美国的Inter-NIC，负责美国和其它地区的网络号码分配工作。l上述这些网络信息中心负责监督网络IP地址的分配。同时IAB还控制着Internet的网络登记处，它跟踪域名系统（DNS）的根数据库，并且负责域名与IP地址的联系。Internet技术解决的几个主要问题l物理连接问题l通信协议问题l计算机的主机号与域名问题l数据的安全与防病毒问题推动Internet迅速普及的几项技术l超文本标记语言（HTML）lWWW（

20、WorldWideWeb）系统lWWW可以意译为“环球网”，音译为“万维网”，“Web”的英文原意可译为“蜘蛛网”。l浏览器软件技术的发展lJava程序设计语言的应用l1995年11月，SUN公司发表了Java程序设计语言，它是继超文本标记语言（HTML）和WWW之后。用Java可以编写一种称为“applet”的小程序，它可以和主页（omepage）一起在网上被传输。小程序一旦被浏览器加载，便能使页面“活起来”。Java对Internet的发展具有特别重要的意义。WWW的由来发展l创始人蒂姆贝纳斯李来到位于瑞士日内瓦的欧洲原子核研究委员会CERN（法文Conseil EuropeenPourL

21、aRechercheNucleaire的缩写，现已改称欧洲原子核研究中心），CER委托他开发一个软件，以便使分散在欧洲各国的物理学家能够通过计算机网络合作进行科研，使分散在各地物理实验室的信息能提供给物理学共享。蒂姆的本行（他是学物理的，1976年毕业于英国牛津大学），成功地开发出这个软件，并取名为“Enquire”。他利用早出现的超文本技术提出一种超文本数据结构，蒂姆为了推广他的这项成果，以便建立一个全球范围的信息网，于1989年3月和5月，开发了世界上第一个Web服务器和第一个Web客户机。尽管这个Web服务器在事实上仅仅是CERN的电话号码簿，允许用户进入主机查询某个人的电话号码，但它却

22、是实实在在的一个超文本浏览器/编辑器。1989年12月，正式推出“WorldWideWeb”这个名词。l1991年3月，CERN向世界公布了WWW技术，基于字符界面的Web浏览器开始在Internet上运行。lMosaic的研制成功使当时才20岁的Marc在WWW领域中成为仅次于蒂姆的著名人物。WWW的一些基本概念l高级信息浏览服务l高级信息浏览服务的功能l以交互方式查询并访问远程计算机系统上的信息；l获取存放于某台远程计算机上的记录信息，播放其中的声音并显示其中的影像；l显示来自某台远程计算机上的文本、图形和图象；l对多种信息及其检索提供一种单独和一致的访问机制。菜单与文本信息的集成超文本与

23、超媒体l超文本的概念是托德尼尔逊于1969年左右提出的。TimBerners-Lee则机敏地抓住了这个概念，提出了一种超文本的数据结构，从而发明了WWW的浏览服务方式。l把可选菜单项嵌入文本中的概念称为“超文本”超文本标记语言l物理学家蒂姆在计算机网络中找到超文本、超媒体思想的实现机制。开发了一种全新的文档语言“超文本标记语言”HTML（HyperTextMarkupLanguage）。l它规定了文件的标题、副标题、段落等如何显示，规定了如何链接其他超文本文件和如何在超文本文件中嵌入图像、声音和动画。lHTML编写的文档采用“.html”作为后缀。HTML语句建立了一个按“专题分类查询信息”（

24、InformationbySubject），并将该条目与计算机“info.cern.ch”中的文件“Overview.html”相链接。lInformationbySubject超文本传输协议l超文本传输协议HTTP（HyperTextTransferProtocol）是WWW上用于发布信息的主要协议，也是一种很简单的通信协议。l为了从服务器上把用户需要的信息发送回来，HTTP定义了简单事务处理：l客户机与服务器建立连接；l客户机向服务器递交请求，在请求中指明所要求的特定文件；l如果请求被接纳，那么服务器便发回一个应答。在应答中至少应当包括状态编写和该文件内容；l客户机与服务器断开连接。lHT

25、TP协议应当是一个无状态协议，即从一个请求到另一个请求不保留任何有关连接的信息。这一点与FTP协议完全不同，后者是一种保留状态的协议。主页（HomePage）l主页（HomePage）就是用户在访问网上某个站点时，首先显示的第一个页面。l各个开发WWW服务器的机构在组织WWW信息时以信息页为单位，这些信息页被组织成树状结构以便检索，那个代表“树根”的信息页的超级文本就是该WWW服务器初始页（主页）。公共网关界面l公 共 网 关 办 面 CGI（CommonGatewayInterface）是把浏览器与服务程序结成一体的一种标准。lWWW交互性就是依靠公共网关界面程序来实现的。l人们设想如果能开

26、成一种公共标准，那么，为一服务器编写的程序就能在任何服务器上使用。CGI通过定义一个界面而成为完成此项任务的一个标准。通过CGI界面，服务器可以向CGI程序发送信息，CGI程序也可以向服务器回送信息。WWW的应用l能不能利用一种简便有效的工具对它们进行查阅和浏览？应当如何有Internet这个信息资源的大海洋中找到自己需要的信息资料？第一个问题涉及到WWW浏览器；第二个问题则是统一资源定位器URL（也称为统一资源定位符）WWW运行机制客户机/服务器lWWW系统使用客户机/服务器模式。当用户查询信息时，便执行一个客户机程序，并输入一个 URL，客 户 机 程 序 也 被 称 为“浏 览 器”（B

27、rowser）程序。随后，浏览器程序将成为一个客户，该程序将负责对用户的直接服务，将用户的要求转换成一个或多个标准的信息查询请求，通过Internet网发送给远方提供信息的服务器。而服务器则执行一个服务器程序，WWW的客户机程序与服务器程序之间通过超大型文本传输协议HTTP进行通信。WWW浏览器l（1）对于租用专线的用户，Internet的用户可以使用基于图形界面的WWW浏览器。l（2）对于采用电话拨号连网并且仅仅作为仿真终端使用Internet的用户，只能使用基于字符界面的WWW浏览器。l（3）对于以SLIP/PPP方式连入Internet的用户，能够使用基于图形界面的浏览器。l（4）基于字

28、符界面的WWW浏览器主要有Lynx和CERNLineBrowser等几种。基于图形界面的WWW浏览器l1993年底，MarcAndreeason他们开发了Mosaic浏览器软件。l1994年秋天，MarcAndreeason与其他几个人共同创办了Netscape公司，并推出了NetscapeNavigator浏览器。l1997年初，Microsoft公司在浏览器市场上已占有28%的份额。最近推出了InternetExplorer5.0。统一资源定位器l统 一 资 源 定 位 器 URL（Uniforn ResourceLocation）是一种标准化的命名方法，它提供一种WWW页面地址的寻找方式

29、。URL是一种统一格式的Internet信息资源地址表达方法，它将Internet提供的各种服务统一编址。我们也可以把URL理解为网络信息资源定义的名称，它是计算机系统文件名概念在网络环境下的扩充。lURL的一般句式可表示为：l“信息服务方式：/信息资源地址/文件路径”。信息服务方式l在WWW系统中编入URL中最普遍的服务连接方式有：lhttp:/使用HTTP协议提供超级文本信息服务的WWW信息资源空间；lftp:/使用FTP协议提供文件传送服务的FTP资源空间；lfile:/使用本地HTTP协议提供超级文本信息服务的WWW信息资源空间；letlnet:/使用Telnet协议提供远程登录信息服

30、务的Telnet信息资源空间；lgopher:/由全部Gopher服务器构成的Gopher信息资源空间；lwais:/由全部WAIS服务器构成的WAIS信息资源空间；l“/”表示跟在后面的字符串是Internet上的主机名称，即信息资源地址，用来表示与在单斜线“/”后面的文件路径相区别。l信息资源地址l双斜线“/”后面的信息资源地址，一般给出提供信息服务的计算机的Internet上的域名（domailname）。例如，是英特尔公司WWW服务器的域名。l在一些特殊情况下，信息资源地址由域名和信息服务所用的端口号:port组成，具体格式是：l“主机域名：端口号”l“主机域名：端口号”l“端口号”是

31、指Internet用于说明进入一特事实上服务的软件标识。l服务方式标准（缺省）端口号lHTTP80lGopher70lTelnet23lFTP21ll文件路径l例如lhttp:/ 用 户 提 供 Internet闲 聊 程 序 的MicrosoftChat以及网页编辑器FrontPageExpress。网络互连协议TCP/IPl特点：l1）网络技术独立。l2）极强的连通力l3）端到端确认l4）支持标准应用协议网络性能评价l对网络系统的性能评价，不同的场合可用不同的方法，通常有以下几种：l1）经验估计法。l2）测量法。l3）模拟法。l4）分析法。l5）综合评价法l地理信息系统网络规划与实施l（1

32、）分布式存贮与管理l（2）网络资源的共享l（3）重要数据的转移和备份l（4）利用远程通信技术。网络调研与规划l1、用户需求调查l2、系统环境、资源调查l3、网络当前技术的了解l4、网络目标l1）网络系统适应范围l2）网络系统规模l3）网络系统的功能要求l4）网络系统的投资要求l5）系统完成时限要求l5、网络规划l1）网络系统与硬件结构的评估和选择l2）网络操作系统的评估和选择l3）网络应用软件的评估与选择一、网络设计与实施l1）网络通信系统一定要符合国际规范和标准，具有开放性；l2）网络容量要满足各个部门的业务不断发展的需要；l3）具有良好的可靠性和安全性；l4）具有可互边性、可互操作性和可扩

33、展性；l5）网络安装和维护方便、管理容易；l6）网络中尽量避免出现通道瓶颈。l1、网络拓扑结构设计l2、网络类型设计选择网络类型主要技术指标：l1）网络信道访问方式；l2）传输介质；l3）能支持的最大网络工作站数；l4）最大传输距离l5）转输速率；l6）通信协议；l7）网络扩展能力l8）网络所能提供的服务。网络硬件配置设计l（1）网络必需硬件的配置l1）服务务器l2）网络工作站l3）网络适配器l4）传介质l5）网络连接部件网络可选硬件配置l1）输入输出设备l2）调制解调器l3）多媒体设备l4）数据备份设备l5）磁盘阵列5）应用简单lWebGIS用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息。用户可

34、以进接进行各处地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。GIS工程系统集成l系统集成是近几所发展起来计算机的技术，是计算机技术发展应用到相当高水平的表现，是大型计算机工程综合解决方案。完整的系统集成包括：系统的硬件设计、网络方案设计、系统软件选型设计（操作系统、网络体系、数据库、软件开发语言等一系列软件选择、应用）等，还包括系统的实施（网络布线、计算机系统等各种硬件设备的物理连接，各种系统软件的安装、调试等），贯穿于计算机项目的始终，是一个大型项目计算机技术的综合体现。lGIS是一项比较特殊的计算机应用，他比一般的管理信息系统MIS更为复杂，数据量更大。其表现形式为空间数据管理和空间信

35、息查询分析，而大量的属性信息本身又构成了传统意义上的管理信息MIS系统。系统集成定义l在计算机工程中，系统集成是指：根据工程项目的具体应用情况，为工程项目提出的软件、硬件一揽子解决方案，并且进行全部或部分工程实施工作。l对于较大的计算机工程项目才存在系统集成。对于较小的工程项目，由于软、硬件应用和环境构成简单，系统构成一目了然，不存在系统集成。系统集成内容l系统集成内容包括硬件和软件两大部分所组成。硬件由计算机、网络和图形处理外设；软件包括主机操作系统、工作站操作系统、网络操作系统、数据库系统、GIS平台支持系统等。硬件内容l主机系统：大型计算机、小型机还是网络服务器；l终端设备：UNIX多用

36、户XWINDOWS图形终端、MSWINDOWS终端、网络PC（NC）、流行的PC机；l网络设备l交换机（SWITCH）、集线器（HUB）、路由器（ROUTER）、网络适配器（网卡）、网线、接头、光缆、光端机、光HUB等；l3213其他外设：绘声绘色图仪、扫描仪、数字化仪、打印机、电源等；软件内容操作系统操作系统包括：主机操作系统、工作站操作系统、网络操作系统；数据库系统目前的数据库系统主要分两大类，桌面数据库系统和大型关系数据库系统。桌面数据库系统如：Dbase、Foxbase、Foxpro、Paradox等；大型关系数据库系统如：DB2、Orecal、Sybase、Informax、MSSQ

37、LServer等。GIS平台lGIS平台是对图形目标操作管理的工具，是进行空间查询和空间分析的手段。l目前，GIS平台产品众多，而每一个产品又都由一系列不同规模、不同环境下使用的具体产品所组成。lARC/INFOR、INTERGRAPH、AUTODESK、MAPINFOR等。系统集成的依据l系统集成是一门综合技术、是一个系统工程，要将各种因素通盘考虑。其中主要考虑的因素有：应用规模l这里所说的规模主要是指网络的大小，是在一个建筑物内，还是在一个区域内应用；在一个区（县）、一个中小城市、一个大城市、一个省还是全国范围应用。数据量的大小l数据量的大小不仅仅决定了网络服务器存储容量的大小、网络的响应

38、速度，还决定了GIS平台的选型、数据库的选型等软件方面的问题。客户资金情况如果客户资金充足的话，应该尽量选择高档的计算机设备、网络设备和GIS平台、数据库系统等软件，因为GIS应用比一般的MIS需要处理的数据量都大得多。如果用户资金紧张的话，最好进行总体设计，分步实施的办法，一方面降低了一次决策投资造价，另一方面又给今后的系统发展留有相应的空间。计算机技术的发展情况l现在任何一种技术都没有计算机技术发展这么快，在进行系统集成时，既要考虑技术的实用性、又要考虑技术的先进性，更要注意所采用的硬件设备和各种软件系统的流行性、开放性和国际标准化问题。系统集成的步骤和其中的内容l系统集成就如一项大规模的

39、软件工程，也要遵循至顶向下逐步细化的设计原则。需求分析l首先应该搞清楚用户要干什么l用户要建立的这套计算机系统要解决什么问题，这是问题的关键。如果要解决的课题很大，能否将其分解为若干个子问题。如果系统非常复杂，应该逐步分解直至将要解决的问题全部搞清楚为止。现实系统是什么样l在这里我们要先回答“系统”这个概念。所谓系统，是将要解决问题方方面面的因素全部考虑到，划清系统的边界，找出系统的输入量、输出量和系统的运行流程。l例如，我们要设计一“土地管理系统”。现实系统是什么呢？有那些输入量、那些输出量，现行的工作（没有计算机，手工管理）流程是怎样进行的。比如说，使用土地人（或单位）信息、使用土地的价格

40、、使用年限等，这些是输入量；记录这些信息的计算机数据、打印出的土地使用证和各种查询结果是输出量；从申请使用某块土地开始直至批准为止的过程为系统手工作业流程。手工是如何工作的l将现实系统每一个办事环节所需要的各种表格搜集起来，搞清楚每个表格、每项的填写依据、填写要求。在此基础上，再搞清各个表格之间的填写顺序和相互之间的关系。系统功能设计l先不管用什么计算机硬件、什么网络环境、什么软件操作系统、什么数据库、什么GIS平台、什么计算机语言进行编程，只研究应该为用户解决什么问题，系统应具有那些功能。数据量分析l数据量分析要包括空间数据、属性数据，还要考虑为了建拓扑关系等因素所产生的附加数据。数据量的大

41、小，直接关系到网络服务器的选型、网络体系的建立、数据库选型、GIS平台确定等一系列问题。很多工程经验证明，在系统开发和初试运行阶段，由于数据量较小，系统问题一般比较多的存在于应用程序之中。随着数据量不数据增加，问题逐渐开始暴露，而且主要集中在网络资源竞争方面。如果事先没有很好设计，充分考虑数据量大小，势必影响系统有效工作。l尤其对于GIS系统，比一般的管理信息系统MIS数据量要大得多，这一点应当引起充分注意。选择网络服务器（主机）l我们把小型机、中型机乃至大型机统统称为“主机”；将SGI、SUN、HP之类的UNIX图形工作站称为图形工作站；将INTERLCPU为体系的PCSERVER称为PC网

42、络服务器。l对于主机系统，传统上是用处理能力非常弱的终端，近几年来，由于PC和网络技术的发展，很多情况下微型机在网络中担负网络服务器任务。l下面我们对几种情况分别来讨论以下。但对于UNIX图形工作站来说，比较特别，UNIX图形工作站介于小型机和PC机之间，有非常强大的图形处理能力，但并不是专门为了担当网络服务器等网络上关键任务所设计的，况且现在高性能的PCNT图形工作站性能直逼UNIX图形工作站，有非常好的性能价格比，作为网络服务器，对于UNIX图形工作站，在此就不做详细讨论了。小型机l优点：l1、高性能的多处理器，强大的处理能力；l2、多通道体系结构，高速I/O通道的处理能力；l3、非常高的

43、可靠性；l4、强大的网络通信能力；l缺点：l1、价格昂贵；l2、操作系统复杂，管理技术要求高；l3、小型机上的软件价格昂贵，且较难获得；l4、更新换代速度较慢；PCSERVER网络服务器l优点：l1、价格相对便宜l2、基于WINDOWS NT操作系统（不包括基于UNIX的PCSERVER），操作管理简单，易学易用；l3、软件价格便宜，也比较容易获得；l4、PCSERVER发展迅速，尤其近几年来，多处理器对称处理技术SMP的发展，使PCSERVER功能甚至可以与一些小型机媲美；l5、可扩展性强，可以很方便地通过增加设备，不断增强服务器的性能；l缺点：l1、较容易受计算机病毒感染；l2、由于受总线体系的限制，I/O通道相对较弱；l以上是对到目前为止常用网络服务器的一般性介绍。在大系统设计时，网络服务器的选型非常重要，甚至系统由多个局部网、多个服务器组成服务器群，在进行系统集成网络服务器选型时，应根据客户的资金情况、规模大小及现有设备情况，正确选择网络服务器。