淺談網絡空間信息系統(tǒng)模型與應用

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摘要：隨著科技的不斷發(fā)展，計算機技術已經逐漸應用在我國的各個行業(yè)中，其中網絡空間信息系統(tǒng)的產生就是計算機技術在地理信息系統(tǒng)中的運用。網絡空間信息系統(tǒng)是以網絡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絡中的數(shù)據信息進行處理，加速網絡空間信息系統(tǒng)模型的構建?；诖?，筆者將就網絡空間信息系統(tǒng)模型與應用進行詳細分析。

關鍵詞：網絡空間信息系統(tǒng)；模型；應用

1網絡空間信息系統(tǒng)概述

網絡空間信息系統(tǒng)是以網絡為中心的地理信息系統(tǒng)，其可以通過互聯(lián)網技術與大數(shù)據等新興計算機技術獲取并分析網絡中的各種地理信息。同時，通過使用網絡空間信息系統(tǒng)，還可以加強地理信息系統(tǒng)的功能，從而使其可以對網絡中的數(shù)據以及一些空間數(shù)據進行分析、計算[1-3]。為了方便網絡空間信息系統(tǒng)對網絡中的數(shù)據進行獲取及分析，人們在網絡空間信息系統(tǒng)建設中還加入了超文本協(xié)議等數(shù)據傳輸協(xié)議。通過超文本協(xié)議，用戶可以在網絡空間信息系統(tǒng)上進行數(shù)據交互，從而實現(xiàn)數(shù)據查詢、數(shù)據分析等功能。

2網絡空間信息系統(tǒng)的應用

在上文中，曾提到在網絡空間信息系統(tǒng)的建設中，加入HTTP超文本傳輸協(xié)議等網絡協(xié)議，因此用戶可以在網絡空間信息系統(tǒng)中進行數(shù)據交互，從而實現(xiàn)數(shù)據上傳、數(shù)據查詢以及數(shù)據分析等功能。基于此，筆者將對網絡空間信息系統(tǒng)的應用進行詳細分析。

2.1空間數(shù)據

通過使用網絡空間信息系統(tǒng)，用戶可以實現(xiàn)以圖形的方式上傳空間數(shù)據。與傳統(tǒng)的FTP方式不同，網絡空間信息系統(tǒng)中使用的數(shù)據傳輸協(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)據信息上傳，其主要通過傳統(tǒng)的ASCII碼與二進制的方式將數(shù)據上傳至FTP服務器，因此在數(shù)據傳輸?shù)倪^程中很難以圖形的形式進行傳輸。此外，與傳統(tǒng)的FTP傳輸方式相比，用戶通過網絡空間信息系統(tǒng)可以更快找到自身所需的數(shù)據信息。

2.2空間查詢檢索

用戶通過網絡空間信息系統(tǒng)還可以實現(xiàn)空間查詢檢索。由于在網絡空間信息系統(tǒng)的設計中運用了HTTP超文本傳輸協(xié)議，因此用戶可以實現(xiàn)與后臺數(shù)據庫的數(shù)據交互。首先，用戶可以在各自的終端中登錄網絡空間信息系統(tǒng)，并通過終端與后臺數(shù)據庫進行連接，從而達到查找圖形數(shù)據以及相關數(shù)據信息的目的。

2.3空間模型服務

網絡空間信息系統(tǒng)還可以實現(xiàn)空間模型服務?？臻g模型服務是指網絡空間信息系統(tǒng)可以通過用戶輸入的相關模型數(shù)據進行計算，并將計算結果返回至用戶客戶端中。在用戶使用空間模型服務時，網絡空間信息系統(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，便可以輸入相關參數(shù)，網絡空間信息系統(tǒng)會根據用戶選擇的空間模型計算方法對用戶輸入的參數(shù)進行計算，并將計算結果返回至用戶的終端中。

2.4組織Web資源

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

3網絡空間信息系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的區(qū)別

網絡空間信息系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的加強版，同時也是以網絡為中心的地理信息系統(tǒng)。因此，網絡空間信息系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)有很多差異。首先，由于網絡空間信息系統(tǒng)需要實現(xiàn)用戶終端與后臺數(shù)據庫間的數(shù)據交互，因此網絡空間信息系統(tǒng)需要網絡連接，而地理信息系統(tǒng)則不需要網絡連接，可以在單機的模式下進行運行。其次，由于網絡空間信息系統(tǒng)需要連接網絡才能運行，因此網絡空間信息系統(tǒng)是全球性的，而地理信息系統(tǒng)則只能在部分地區(qū)通過局域網的方式進行運行。此外，網絡空間信息系統(tǒng)屬于分布式系統(tǒng)，其服務器與用戶可以在不同的終端進行運行，而地理信息系統(tǒng)則不然。

4網絡空間信息系統(tǒng)的分類

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

5網絡空間信息系統(tǒng)構造模式分析

通過對網絡空間信息系統(tǒng)的構造模式進行分析，可以了解到網絡空間信息系統(tǒng)的構造模式主要有CGI模式、serverAPI、plug-in模式、GISJavaApplet與GISActiveX控件等。其中，CGI模式與serverAPI主要運用于基于服務器的應用系統(tǒng)中，而plug-in模式、GISJavaApplet與GISActiveX控件則主要運用于基于客戶端的應用系統(tǒng)中。

5.1CGI模式

CGI模式是指服務器與網頁通過CGI進行連接的構造模式。CGI即通用網關接口，通過CGI網頁與服務器可以實現(xiàn)數(shù)據信息的交互，從而保障網絡空間信息系統(tǒng)的正常運行。因此，CGI構造模式一般常用于基于服務器的應用系統(tǒng)中。同時，CGI構造模式還具有高兼容性的特點，即CGI構造模式可以在任何終端以及任何操作系統(tǒng)上實現(xiàn)客戶端與后臺數(shù)據庫的數(shù)據信息交互。

5.2serverAPI模式

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

5.3plug-in模式

GISplug-in模式主要被用于擴充瀏覽器中的GIS軟件，因此GISplug-in模式也常被用于基于客戶端的應用系統(tǒng)中。GISplug-in模式還可以用于直接處理服務器中的數(shù)據信息。與上述兩種構造模式不同的是，plug-in模式必須安裝在用戶的客戶端中才能使用。但通過運用plug-in模式，可以有效加快數(shù)據信息查找、上傳的速度，從而避免造成時間浪費。同時，用戶在客戶端上進行數(shù)據信息的查找與上傳等工作也可以降低網絡對網絡空間信息系統(tǒng)的影響，并從一定程度上減少流量耗費。此外，由于GISplug-in模式中需要使用plug-ins插件，因此也給網絡空間信息系統(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插件實現(xiàn)數(shù)據交互，因此GISActiveX模式也常常被應用在基于客戶端的應用程序中。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標準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現(xiàn)無縫結合，從而加快用戶終端處理數(shù)據信息的速度。雖然ActiveX插件可以實現(xiàn)與終端的無縫結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，為了應對不同的瀏覽器，網絡空間信息系統(tǒng)還需要為用戶提供相應的ActiveX插件。最為重要的是，ActiveX插件無法對大量的數(shù)據進行分析、計算，從而導致這種模式所構建的網絡空間信息系統(tǒng)的應用環(huán)境極為有限。

5.5GISJavaApplet

GISJavaApplet模式是根據面向對象從而完成網絡空間信息系統(tǒng)的構造，因此通過GISJavaApplet模式所構建的系統(tǒng)可以與瀏覽器結合得更加緊密，從而對瀏覽器的功能進行拓展。同時，由于其是通過Java完成的構建，因此客戶在運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的工具及插件等。此外，由于GIS具有操作速度快的優(yōu)點，因此GISJavaApplet模式所構建的系統(tǒng)也具有操作速度快的特點。并且，GISJavaApplet模式所構建的系統(tǒng)在運行時服務器僅需要為GIS的數(shù)據信息處理提供服務，這極大地降低了網絡空間信息系統(tǒng)對網絡的需求，從而降低了流量損耗。然而，GISJavaApplet模式所構造的系統(tǒng)也有一定的劣勢。首先，該系統(tǒng)缺乏大宗數(shù)據的信息處理能力。其次，由于服務器僅提供GIS數(shù)據處理方面的服務，因此該模式所構造的系統(tǒng)無法完成信息存儲以及數(shù)據信息分析方面的任務。

6網絡空間信息系統(tǒng)構造模式的優(yōu)缺點對比

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

7結語

網絡空間信息系統(tǒng)的出現(xiàn)為人們處理網絡中的數(shù)據信息提供了方便。同時，基于服務器的網絡空間信息系統(tǒng)與基于客戶端的網絡空間信息系統(tǒng)的出現(xiàn)，也為不同的人群提供了不同的選擇。相信隨著計算機技術的不斷進步，網絡空間信息系統(tǒng)將會有更好的發(fā)展。

參考文獻

[1]王繼龍,莊姝穎,繆蔥蔥,等.網絡空間信息系統(tǒng)模型與應用研究[J].通信學報,2020,41(2):74-78.

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作者：劉玉娥 單位：云南大學滇池學院