【文章內(nèi)容簡介】 總稱，泛指通過傳輸系統(tǒng)和交換系統(tǒng)將大量用戶終端（如電話、傳真、電視機(jī)、計算機(jī)等）連接起來的數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò)。通信系統(tǒng)是建立網(wǎng)絡(luò) GIS必不可少的信息基礎(chǔ)設(shè)施，寬帶高速的通信網(wǎng)絡(luò)俗稱“信息高速公路”。 ?光纖通信 ?衛(wèi)星通信 ?數(shù)字微波通信 一般來講，一個大型網(wǎng)絡(luò)，需要利用多種通信方式建立GIS的通信網(wǎng)絡(luò)。 軟件工程技術(shù) ? 軟件工程是一門指導(dǎo)計算機(jī)軟件開發(fā)和維護(hù)的工程學(xué)科。采用工程的概念、原理、技術(shù)和方法來開發(fā)和維護(hù)軟件，把經(jīng)過時間考驗(yàn)，證明正確的管理技術(shù)和當(dāng)前最好的開發(fā)技術(shù)結(jié)合起來，就是軟件工程。 ? 把軟件工程的概念、原理、技術(shù)和方法與 GIS 軟件設(shè)計開發(fā)和維護(hù)的工程活動結(jié)合起來，便產(chǎn)生了 GIS 軟件工程。 ? 與一般意義上的軟件工程不同， GIS 軟件工程既是一項(xiàng)軟件工程，又是一項(xiàng)特別關(guān)乎數(shù)據(jù)組織與管理的信息工程雙重工程活動交互的復(fù)雜特點(diǎn)。 軟件工程技術(shù) 一、軟件開發(fā)的基本模型 ? 瀑布模型 ? 演化模型 ? 螺旋模型 ? 噴泉模型 ? 組件對象模型 二、軟件的開發(fā)方法 ? 生命周期方法 ? 快速原型法 ? 面向?qū)ο蟮姆椒? ? 組件對象方法 信息安全技術(shù) 地理信息是一種重要和特殊的信息資源，在網(wǎng)絡(luò)信息時代，地理信息的傳輸安全是 GIS 工程設(shè)計和建設(shè)應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注的問題。對地理信息（數(shù)據(jù)）的安全性要求，應(yīng)當(dāng)滿足：信息的保密性、信息的認(rèn)證、信息的不可否認(rèn)性以及信息的完整性。 當(dāng)前可利用的信息安全技術(shù)包括：公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（ PKI）（單鑰密碼、數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)、公開密鑰數(shù)字簽名、數(shù)字簽名與數(shù)字信封、數(shù)字證書）、防火墻技術(shù)（包過濾防火墻、狀態(tài) /動態(tài)檢測防火墻、應(yīng)用程序代理防火墻、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、個人防火墻）和信息偽裝技術(shù)（疊像技術(shù)、數(shù)字水印、替聲技術(shù)）。 信息安全傳輸?shù)谋Ｗo(hù)方式有認(rèn)證傳輸方式、加密傳輸方式、混合傳輸方式。 網(wǎng)絡(luò)空間信息傳輸存在的問題 在網(wǎng)絡(luò) GIS 環(huán)境，空間信息的傳輸模式主要是客戶 /服務(wù)器、瀏覽器 /服務(wù)器和客戶 /瀏覽器 /服務(wù)器模式。信息傳輸?shù)哪Ｊ接悬c(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)、多點(diǎn)對一點(diǎn)和多點(diǎn)對多點(diǎn)等。 （ 1）大量結(jié)果數(shù)據(jù)的觸發(fā)問題 （ 2）大量用戶的并發(fā)訪問問題 （ 3）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸拞栴} （ 4）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髁繂栴} （ 5）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾蕟栴} （ 6）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕尤雴栴} （ 7）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔踩珕栴} 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) 1 、廣域網(wǎng)連接，即提供因特網(wǎng)服務(wù)的大型主機(jī)和眾多主機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，通過路由器和租用通信線路接入因特網(wǎng)。 局域網(wǎng)連接，即眾多個人計算機(jī)可以先連接成局域網(wǎng)，然后通過服務(wù)器與因特網(wǎng)連接。如果每個機(jī)器沒有獨(dú)立的 IP，則在服務(wù)器上安裝代理系統(tǒng)，通過代理系統(tǒng)接入因特網(wǎng)。 撥號連接（ PSTN）：仿真終端方式和 SLIP/PPP方式。 寬帶連接：數(shù)字用戶線方式 (ADSL、 VDSL、 HDSL、 SDSL 等 )； HFC方式，即以有線電視網(wǎng)（ CATV）為基礎(chǔ)的接入方式； FTTx方式，使用光纖傳輸方式的接入方式。 通過 ISP的接入方式 信息傳輸?shù)募夹g(shù) 局域網(wǎng)： （ 1）基于高速局域網(wǎng)的多媒體信息傳輸技術(shù)。典型的有： 100BaseVGanyLAN, 成為需求優(yōu)先局域網(wǎng)。 （ 2）令牌環(huán)，是令牌環(huán)路網(wǎng)的簡稱，用令牌環(huán)的方式控制訪問，并且可以分配優(yōu)先權(quán)，實(shí)時數(shù)據(jù)優(yōu)先權(quán)高，普通數(shù) 據(jù)優(yōu)先權(quán)低。其數(shù)據(jù)速率有 4Mb/s 和 16Mb/s 兩種。 （ 3） FDDI，光纖分布式數(shù)據(jù)接口， FDDI 協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)令牌環(huán)協(xié)議的拓寬，其數(shù)據(jù)速率為 100Mb/s。 基于廣域網(wǎng)的多媒體信息傳輸技術(shù) IP 分組交換網(wǎng)，是世界上最大的計算機(jī)廣域網(wǎng)，由多種不同技術(shù)的子網(wǎng)構(gòu)成，而 IP 協(xié)議提供這些網(wǎng)絡(luò)工作站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信功能。 主要有數(shù)據(jù)編碼壓縮技術(shù)和客戶端緩存技術(shù)。 網(wǎng)上信息的處理技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真技術(shù) ? 虛擬現(xiàn)實(shí) (VR)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，它綜合集成了計算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真、人工智能、微電子等科學(xué)技術(shù)。被認(rèn)為是數(shù)字地球概念提出的依據(jù)和關(guān)鍵技術(shù)；通過系統(tǒng)生成虛擬環(huán)境，用戶通過計算機(jī)進(jìn)入虛擬的三維環(huán)境，可以運(yùn)用視、聽、嗅、觸等感官與人體的自然技能感受逼真的虛擬環(huán)境，身臨其境地與虛擬世界進(jìn)行交互作用，乃至操縱虛擬環(huán)境中的對象，完成用戶需要的各種虛擬過程。 ? 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可應(yīng)用于“數(shù)字工程”中的工程設(shè)計、數(shù)據(jù)可視化、飛行模擬、模擬實(shí)驗(yàn)等多個方面，提供地理環(huán)境的各種信息作全視角、多層次的查詢、分析、決策、發(fā)布。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展須有大容量數(shù)據(jù)存儲，快速數(shù)據(jù)處理和寬帶信息通道的技術(shù)支撐。 第 5章 地理空間信息基礎(chǔ) ? “空間”的概念是 GIS的重要概念。在地理學(xué)上，地理空間是指物質(zhì)、能量、信息的存在形式在形態(tài)、結(jié)構(gòu)過程、功能關(guān)系上的分布方式、格局及其在時間上的延續(xù)。地理空間上至大氣電離層，下至地幔莫霍面。地球表層地基準(zhǔn)是陸地表面和大樣表面，是人類活動最頻繁的區(qū)域，人地關(guān)系最復(fù)雜、最緊密。 ? 在 GIS 中，地理空間被定義為絕對空間和相對空間兩種形式。絕對空間是具有屬性描述的實(shí)體的空間位置的集合，它由一系列不同位置上的實(shí)體的空間坐標(biāo)值組成；相對空間是具有空間屬性特征的實(shí)體的集合，它由不同實(shí)體之間的空間關(guān)系構(gòu)成。 ? 為了表達(dá)地理空間信息，就需要建立地理空間信息的描述模型和方法。 一、地球空間模型描述 地球表面的幾何模型是定義合適的地理參照系統(tǒng)的依據(jù)。根據(jù)大地測量學(xué)的研究，球表面幾何模型分為四類：地球的自然表面模型、地球的相對抽象表面模型、地球的旋轉(zhuǎn)橢球體模型和地球的數(shù)學(xué)模型。 地球的自然表面模型