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淺談網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)模型與應(yīng)用

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了淺談網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)模型與應(yīng)用范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。

淺談網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)模型與應(yīng)用

摘要:隨著科技的不斷發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用在我國的各個行業(yè)中,其中網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的產(chǎn)生就是計算機(jī)技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的運(yùn)用。網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)是以網(wǎng)絡(luò)為中心的地理信息系統(tǒng),它的出現(xiàn)極大地方便了人們對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,加速網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)模型的構(gòu)建?;诖耍P者將就網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)模型與應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng);模型;應(yīng)用

1網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)概述

網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)是以網(wǎng)絡(luò)為中心的地理信息系統(tǒng),其可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)等新興計算機(jī)技術(shù)獲取并分析網(wǎng)絡(luò)中的各種地理信息。同時,通過使用網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng),還可以加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)的功能,從而使其可以對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)以及一些空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算[1-3]。為了方便網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取及分析,人們在網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)建設(shè)中還加入了超文本協(xié)議等數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。通過超文本協(xié)議,用戶可以在網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析等功能。

2網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的應(yīng)用

在上文中,曾提到在網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的建設(shè)中,加入HTTP超文本傳輸協(xié)議等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因此用戶可以在網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)查詢以及數(shù)據(jù)分析等功能?;诖?,筆者將對網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1空間數(shù)據(jù)

通過使用網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng),用戶可以實(shí)現(xiàn)以圖形的方式上傳空間數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的FTP方式不同,網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是HTTP超文本協(xié)議,而傳統(tǒng)的發(fā)FTP方式則是使用TCP/IP協(xié)議。FTP是通過TCP/IP中的FTP文件傳輸協(xié)議完成數(shù)據(jù)信息上傳,其主要通過傳統(tǒng)的ASCII碼與二進(jìn)制的方式將數(shù)據(jù)上傳至FTP服務(wù)器,因此在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中很難以圖形的形式進(jìn)行傳輸。此外,與傳統(tǒng)的FTP傳輸方式相比,用戶通過網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)可以更快找到自身所需的數(shù)據(jù)信息。

2.2空間查詢檢索

用戶通過網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)空間查詢檢索。由于在網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的設(shè)計中運(yùn)用了HTTP超文本傳輸協(xié)議,因此用戶可以實(shí)現(xiàn)與后臺數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互。首先,用戶可以在各自的終端中登錄網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng),并通過終端與后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接,從而達(dá)到查找圖形數(shù)據(jù)以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息的目的。

2.3空間模型服務(wù)

網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)空間模型服務(wù)??臻g模型服務(wù)是指網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)可以通過用戶輸入的相關(guān)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,并將計算結(jié)果返回至用戶客戶端中。在用戶使用空間模型服務(wù)時,網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)會為用戶提供各式各樣的空間模型計算方法供用戶選擇。在用戶選定空間模型計算方法后,便可以輸入相關(guān)參數(shù),網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)會根據(jù)用戶選擇的空間模型計算方法對用戶輸入的參數(shù)進(jìn)行計算,并將計算結(jié)果返回至用戶的終端中。

2.4組織Web資源

網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)還可以對Web資源進(jìn)行組織。眾所周知,網(wǎng)絡(luò)中有許多數(shù)據(jù)信息,其中包括有各個行業(yè)、各個方面,若是可以將網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合、組織,那么用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息查詢時將會更加便捷、快速。網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)可以通過對數(shù)據(jù)信息的空間分布特征進(jìn)行分析,從而達(dá)到組織Web資源的目的,使用戶可以更加便捷地查找相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。

3網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的區(qū)別

網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的加強(qiáng)版,同時也是以網(wǎng)絡(luò)為中心的地理信息系統(tǒng)。因此,網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)有很多差異。首先,由于網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)用戶終端與后臺數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)交互,因此網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)需要網(wǎng)絡(luò)連接,而地理信息系統(tǒng)則不需要網(wǎng)絡(luò)連接,可以在單機(jī)的模式下進(jìn)行運(yùn)行。其次,由于網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)需要連接網(wǎng)絡(luò)才能運(yùn)行,因此網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)是全球性的,而地理信息系統(tǒng)則只能在部分地區(qū)通過局域網(wǎng)的方式進(jìn)行運(yùn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)屬于分布式系統(tǒng),其服務(wù)器與用戶可以在不同的終端進(jìn)行運(yùn)行,而地理信息系統(tǒng)則不然。

4網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的分類

目前,人們所使用的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)大致分為兩種,一種是基于服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng),另一種是基于客戶機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)?;诜?wù)器的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)是指依賴服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)。用戶可以通過終端的瀏覽器登錄網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的頁面,從而申請對后臺數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)查找、上傳等工作。而數(shù)據(jù)庫則會根據(jù)用戶的申請進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的查找與上傳,并在信息處理完成后將結(jié)果返回至用戶的客戶端中。而基于客戶機(jī)的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)則是指用戶可以通過各自終端的瀏覽器下載網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息處理工具,從而完成數(shù)據(jù)信息的查找、分析與上傳工作。

5網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)構(gòu)造模式分析

通過對網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的構(gòu)造模式進(jìn)行分析,可以了解到網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的構(gòu)造模式主要有CGI模式、serverAPI、plug-in模式、GISJavaApplet與GISActiveX控件等。其中,CGI模式與serverAPI主要運(yùn)用于基于服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng)中,而plug-in模式、GISJavaApplet與GISActiveX控件則主要運(yùn)用于基于客戶端的應(yīng)用系統(tǒng)中。

5.1CGI模式

CGI模式是指服務(wù)器與網(wǎng)頁通過CGI進(jìn)行連接的構(gòu)造模式。CGI即通用網(wǎng)關(guān)接口,通過CGI網(wǎng)頁與服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互,從而保障網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,CGI構(gòu)造模式一般常用于基于服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng)中。同時,CGI構(gòu)造模式還具有高兼容性的特點(diǎn),即CGI構(gòu)造模式可以在任何終端以及任何操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)客戶端與后臺數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)信息交互。

5.2serverAPI模式

ServerAPI構(gòu)造模式是一種類似于CGI的構(gòu)造模式,因此其也被大范圍應(yīng)用在基于服務(wù)器的應(yīng)用系統(tǒng)中。然而ServerAPI與CGI構(gòu)造模式還有一些不同點(diǎn)。CGI模式具有較高的兼容性,可以在任何服務(wù)器以及任何操作系統(tǒng)上運(yùn)行,但serverAPI僅僅只能依附于特定的服務(wù)器,并且在操作系統(tǒng)方面serverAPI也僅僅只能在Windows系統(tǒng)中運(yùn)行。此外,serverAPI模式在啟動后可以長時間持續(xù)運(yùn)行,而不需要進(jìn)行重新啟動。

5.3plug-in模式

GISplug-in模式主要被用于擴(kuò)充瀏覽器中的GIS軟件,因此GISplug-in模式也常被用于基于客戶端的應(yīng)用系統(tǒng)中。GISplug-in模式還可以用于直接處理服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信息。與上述兩種構(gòu)造模式不同的是,plug-in模式必須安裝在用戶的客戶端中才能使用。但通過運(yùn)用plug-in模式,可以有效加快數(shù)據(jù)信息查找、上傳的速度,從而避免造成時間浪費(fèi)。同時,用戶在客戶端上進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的查找與上傳等工作也可以降低網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的影響,并從一定程度上減少流量耗費(fèi)。此外,由于GISplug-in模式中需要使用plug-ins插件,因此也給網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)管理帶來了困難[4-5]。

5.4GISActiveX

GISActiveX與plug-in模式十分相似,在plug-in模式中使用的是plug-ins插件,而在GISActiveX中則是通過使用ActiveX插件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,因此GISActiveX模式也常常被應(yīng)用在基于客戶端的應(yīng)用程序中。GISActiveX與plug-in模式還存在一些差異,這是由于在plug-in模式中使用的plug-ins插件只能在某一特定的瀏覽器中使用,而GISActiveX插件則可以在OLE標(biāo)準(zhǔn)下的任意瀏覽器或程序中使用。同時,ActiveX插件也可以與用戶終端中的瀏覽器實(shí)現(xiàn)無縫結(jié)合,從而加快用戶終端處理數(shù)據(jù)信息的速度。雖然ActiveX插件可以實(shí)現(xiàn)與終端的無縫結(jié)合以及多瀏覽器的使用,但是ActiveX插件仍擁有很多劣勢。GISActiveX模式需要在客戶端中下載相應(yīng)的工具才能使用,因此會占用用戶終端的部分磁盤空間。同時,為了應(yīng)對不同的瀏覽器,網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)還需要為用戶提供相應(yīng)的ActiveX插件。最為重要的是,ActiveX插件無法對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算,從而導(dǎo)致這種模式所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境極為有限。

5.5GISJavaApplet

GISJavaApplet模式是根據(jù)面向?qū)ο髲亩瓿删W(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的構(gòu)造,因此通過GISJavaApplet模式所構(gòu)建的系統(tǒng)可以與瀏覽器結(jié)合得更加緊密,從而對瀏覽器的功能進(jìn)行拓展。同時,由于其是通過Java完成的構(gòu)建,因此客戶在運(yùn)行時不必考慮操作系統(tǒng)與瀏覽器的問題,并且用戶在使用過程中也不必提前安裝相應(yīng)的工具及插件等。此外,由于GIS具有操作速度快的優(yōu)點(diǎn),因此GISJavaApplet模式所構(gòu)建的系統(tǒng)也具有操作速度快的特點(diǎn)。并且,GISJavaApplet模式所構(gòu)建的系統(tǒng)在運(yùn)行時服務(wù)器僅需要為GIS的數(shù)據(jù)信息處理提供服務(wù),這極大地降低了網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的需求,從而降低了流量損耗。然而,GISJavaApplet模式所構(gòu)造的系統(tǒng)也有一定的劣勢。首先,該系統(tǒng)缺乏大宗數(shù)據(jù)的信息處理能力。其次,由于服務(wù)器僅提供GIS數(shù)據(jù)處理方面的服務(wù),因此該模式所構(gòu)造的系統(tǒng)無法完成信息存儲以及數(shù)據(jù)信息分析方面的任務(wù)。

6網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)構(gòu)造模式的優(yōu)缺點(diǎn)對比

在網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的構(gòu)造模式中大致有5種模式,分別是基于CGI、基于ServerAPI、基于plug-in、基于ActiveX以及基于JavaApplet。其中,基于CGI與基于ServerAPI常被用于基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)。而基于plug-in、基于ActiveX以及基于JavaApplet等構(gòu)造模式常被用于基于客戶端的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)。下面,筆者將對以上5種構(gòu)造模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對比分析?;贑GI的構(gòu)造模式具有較高的兼容性,可以在任意系統(tǒng)上運(yùn)行。同時,基于CGI的構(gòu)造模式還具有充分利用服務(wù)器資源的優(yōu)點(diǎn),而其缺點(diǎn)則是會給互聯(lián)網(wǎng)以及服務(wù)器帶來極重的負(fù)擔(dān)?;赟erverAPI的構(gòu)造模式則具有可以動態(tài)存儲的優(yōu)點(diǎn),可以隨時存儲數(shù)據(jù),但同樣也會加重服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。基于plug-in的構(gòu)造模式具有可以直接操作數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn),然而其卻需要在客戶機(jī)中安裝相應(yīng)的插件,同時基于plug-in的構(gòu)造模式還對操作系統(tǒng)等有相應(yīng)的要求?;贏ctiveX的構(gòu)造模式具有可以與瀏覽器無縫結(jié)合的優(yōu)點(diǎn),但其本身也具有需要下載插件的劣勢。基于JavaApplet的構(gòu)造模式可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計算,但卻無法處理大型數(shù)據(jù)資源。

7結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們處理網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信息提供了方便。同時,基于服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)與基于客戶端的網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)的出現(xiàn),也為不同的人群提供了不同的選擇。相信隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,網(wǎng)絡(luò)空間信息系統(tǒng)將會有更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者:劉玉娥 單位:云南大學(xué)滇池學(xué)院

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