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第二章 网络GIS基本原理 遥感信息工程学院 二??七年十月 第二章 网络GIS基本原理 主要内容： 网络GIS体系结构 网络GIS中的多服务器技术 网络GIS的安全机制 重点要求: 掌握网络GIS的体系结构 熟悉网络GIS的多服务器技术及其工作原理 网络GIS的体系结构 两层体系结构 基于客户机的网络GIS体系结构 基于服务器的网络GIS体系结构 三层体系结构 多层体系结构 IT 多层结构体系 IT 多层结构体系 物理结构：物理体系结构就是实现服务的部件及相关接口的排列。部件是位于计算资源硬件或节点之中。 网络GIS两层体系结构 两层体系结构把网络GIS分成客户机(也可称为客户浏览器)和服务器两个部分，它们之间通过网络在一定的协议(如HTTP)支持下实现信息的交互，形成客户/服务器计算模式(Client/Server，C/S)，共同协调处理一个应用问题。 结构特点： (1) 客户机和服务器相互独立、相互依存、相互需要。 (2) 客户机承载最终用户使用的应用软件系统。 (3) 服务器由一组协作的过程或数据库及其管理系统所构成，为客户机提供服务。 网络GIS两层体系结构 (4) 可以有多个客户端，或者多个服务器。客户机可以是高性能的工作站，也可以是中低性能、使用方便的个人计算机。 (5) 基于简单的请求/应答方式，即客户机向服务器提出数据处理请求，服务器端接收到请求并对请求进行处理，根据请求的内容执行相应操作，将操作结果传递回客户机一端。 网络GIS两层体系结构 网络GIS两层体系结构 表示逻辑 主要负责前端用户界面 业务逻辑 主要负责系统中业务规则和流程处理 事务逻辑 主要负责应用程序访问数据的安全性、完整性等 数据逻辑 主要负责数据库的存取、管理 网络GIS两层体系结构 基于客户机的网络GIS体系结构 又称“胖”客户机/“瘦”服务器的网络GIS； 绝大多数GIS功能在客户机实现； 少量GIS功能在服务器端实现； 客户机需要下载动态执行或安装相应的客户机GIS应用程序； 需要请求GIS数据及处理工具。 网络GIS两层体系结构 基于服务器的网络GIS体系结构 又称“瘦” 客户机/ “胖”服务器的网络GIS； 绝大多数GIS功能在服务器端实现，负载较重； 客户机浏览器仅充当前端的对用户友好的接口； 客户机请求，服务器响应，对请求加以处理，将处理结果通过网络返回客户机，并在客户机浏览器上按适当方式予以显示。 网络GIS两层体系结构 网络GIS三层体系结构 基于服务器端的网络GIS体系结构( “瘦”客户机/ “胖”服务器结构)的拓展。 将业务逻辑、表示逻辑和数据逻辑分开。 网络GIS三层体系结构 减轻客户机和数据服务器的压力，有效平衡负载。 将用于图形显示的表示逻辑与GIS的处理逻辑分开，可以使GIS的处理逻辑为所有用户共享，从根本上克服两层结构的缺陷。 客户端可以是PC机、PDA，或者蜂窝电话等，中间层通常是工作站或小型机，服务器可以是主机、小型机等。 网络GIS多层体系结构 在负责与用户交互的客户机与负责数据存储管理的数据服务器之间存在一层或多层负责业务处理逻辑。 通过这些业务处理逻辑对GIS分析处理任务的分解来有效降低数据服务器和平衡负载的目的。 与三层结构相比，主要是在业务逻辑层增加了更多的逻辑处理单元，以根据不同的客户请求情况分别予以高效处理。 Atuodesk企业版GIS 数据层：是整个企业级空间信息系统的基础，是空间数据的组织和管理层，采用当前最通用的数据库管理系统Oracle来实现对空间数据的管理。 应用层：是Autodesk 的GIS设计服务器的一层，GIS设计服务器主要为企业应用提供各种矢量地图服务。 客户端：Autodesk的客户端是指一些桌面程序，如：Autodesk Map?、Autodesk MapGuide?和Autodesk? OnSite等。 Atuodesk企业版GIS Web服务器：在Internet中要求服务器层与数据层及应用系统连接并通过Web来传递它们的功能。Autodesk实现了Web服务器与数据层、设计服务器和客户端的桌面系统间的有效结合。 浏览器：浏览器是用户通过Internet进行访问的数据表示层。Autodesk提供了MapGuide软件作为基于浏览器端的解决方案。 ESRI产品结构 网络GIS中的多服务器技术 三层客户/服务器WebGIS的服务模型 多服务器技术 扩展的多服务器技术在WebGIS中的应用 动态负载平衡 实现及性能分析 三层客户/服务器WebGIS的服务模型 三层客户/服务器WebGIS的服务模型 GIS数据存储服务器(Data Storage Server) 负责空间数