分布式gis分层体系结构模型的研究[1]new

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1、第25卷第5期武汉测绘科技大学学报Vol.25No.52000年10月JournalofWuhanTechnicalUniversityofSurveyingandMappingOct.2000文章编号:1000-050X(2000)05-0443-483分布式GIS分层体系结构模型的研究1112边学工胡瑞敏喻占武李德仁(1武汉测绘科技大学多媒体网络通信工程研究所,武汉市珞喻路129号,430079)(2武汉测绘科技大学校长办公室,武汉市珞喻路129号,430079)摘要提出了一个通用的分布式GIS的分层体系结构模型:用户界面层、应用层、应用接口层和数据服务层,给出了

2、该模型的思想和主要特征,并结合Internet/Intranet环境讨论了模型的实现方法。分层分布式GIS模型的提出可以部分地解决现有的Internet/IntranetGIS存在的问题。关键词分布式GIS;Internet/IntranetGIS;软件体系结构;分层模型分类号P208文献标识码A传统GIS模式下数据格式互不兼容、资源无包括GISPlug-in、ActiveX和Applets等技术方法共享等诸多弊端已严重阻碍了GIS在产业部法。这种方法能完成GIS数据解释和GIS分析门的广泛应用。在Internet/Intranet环境下建立功能。但是对于处理大型的G

3、IS分析任务(如叠可伸缩性的分布式计算体系结构成为各种领域应置、资源分配等)的能力无法与CGI模式相比;[1]用的主流。如何使GIS完成从传统客户/服务GIS数据的保存、分析结果的存储和网络资源的器计算模型到分布式计算模型的转化,以满足不使用能力受到限制。同部门和社会经济可持续发展的需要将是GIS面临的严峻考验。1客户/服务器模式在分布式应用现有的InternetGIS软件一般分为基于服务中的不足[2～4]器和基于客户机的应用系统两类。基于服务器的应用系统有MapObjects/ArcViewIMS和传统的GIS大多是构架在客户/服务器模式ProServer;基于客户

4、机的应用系统有GeoMedia基础上的。在客户/服务器模式中,客户和服务器WebMap和MapGuide。之间遵从的主要是请求和响应的关系。客户/服[5,6]基于服务器的InternetGIS依赖服务器完成务器模式的优势主要表现在以下几点:①减GIS分析、输出工作。浏览器的用户每进行一个轻了网络负载;②更好地利用了资源;③具有更好GIS操作,都需将请求通过Internet送给服务器。的性能;④提高了数据安全性;⑤客户/服务器模服务器接受此请求,进行处理,并将结果返回给用式是一种开放式的结构,其开放性使得系统的扩户。它包括基于HTML和CGI的方法。其优点充变得十分简单

5、方便。是所有的操作、分析均由服务器完成,因而客户端随着Internet的发展,计算环境的高度分布很小巧;同时,有利于充分利用服务器的资源,发和动态变化等特性变得越来越突出,而客户/服务挥服务器的最大潜力。但是,客户端的功能受到器模式固有的局限性使得它越来越无法胜任各种浏览器和HTML的限制,JPEG和GIF是客户端复杂、动态的分布计算要求,主要原因有:操作的惟一形式,而且,它增加了Internet和服务1)采用客户/服务器模式要求有高质量、性器的负担,工作效率受到影响。能稳定的网络链接。因为:①客户需要与服务器对基于客户机的InternetGIS而言,由客户保持可靠的

6、链接,因为只有建立并维持稳定的链机完成GIS分析、输出工作。GIS数据和分析工接才能完成鉴别客户身份等工作,并保证交互过具最初放在服务器上,运行时下载到客户机。它程的安全性;②由于对服务器的请求一般都有一收稿日期:2000-04-01.3国家自然科学基金资助项目(49771064);国家测绘局测绘科技发展基金资助项目(97009)。444武汉测绘科技大学学报2000年个交互的过程,客户端必须能够对一些可预见的统层。数据传输层由系统提供的工具实现,它可以响应进行确认;③为了能够在网络上顺利地复制是低层的网络协议、Socket或分布式计算工具,如和传输数据,还需要有很好的

7、带宽。远程过程调用或基于分布式对象的引用(DCOM或2)链接规模带来的问题。在只有一个集中CORBA),也可以是作用在这些协议之上———由开服务器和多个客户端的系统中,链接的规模问题发人员自定义的协议。特别在Internet环境下,由还不是很突出。但是当有了多个服务器之后,该于网络带宽问题,特别对于多媒体GIS需要更大带问题就会急剧地增长,因为每个客户端都要管理宽,用户界面层与应用层之间的数据传输层有必要和维持与多个服务器的链接。另外,随着规模的使用压缩/解压缩协议。数据传输层为应用开发人增大,服务器的控制将变得越来越复杂,其性能也员提供了网络协议独