1．4 GIS与互联网（Internet）
　　互联网（Internet，中文又名因特网、国际互联网、交互网）近年来的迅猛发展，日益引起全世界的关注，成为当今信息科学技术领域最大的热点。以空间性和离散性为主要特征，并以计算机技术和通信技术为主要支撑技术的地理信息系统现在正逐步进入信息科学技术的主流，因而，GIS在互联网上的应用也同时成为地理信息系统目前最大的热点。
　　1．4．1互联网
　　互联网目前是一个世界上规模最大、增长最快的连接全世界各地不同计算机系统的全球性计算机网络系统。它源于60年代末期美国国防部高级研究计划局（Advanced Research Projects Agency）下研究成功的计算机网络ARPANet。1969年初期实现时ARPANet网只有4个主节点，至1980年发展为连接全美60多台大型机、100多个节点的计算机网络。 70年代后期，人们看到了计算机网络发展中出现的危机，那就是网络体系结构与协议标准的不统一限制了计算机网络自身的发展和应用。网络体系结构与网络协议标准必须走国际标准化的道路。因此国际标准化组织ISO的计算机与信息处理标准化技术委员会TC97成立了一个分委员会SCI6，研究网络体系结构与网络协议国际标准化问题。经过多年卓有成效的工作，ISO正式制订、颁布了“开放系统互联参考模型”OSIRM（Open System Interconnection Reference Model），即ISO／IEC7498国际标准。ISO／OSIRM已被国际社会所公认，成为研究和制订新一代计算机网络标准的基础。 80年代，ISO与CCITT（国际电话电报咨询委员会）等组织为上述参考模型的各个层次制订了一系列的协议标准。在此基础上，加上下面将要讲到的“ 3W技术”的出现，使互联网的规模迅速增长，从1980年的100多个主节点发展到目前的2200多万个主节点（根据国际组织1998年1月的估计），并涉及到全世界193个国家和地区。目前，互联网主节点数以每12～15个月翻一番的速度增长，估计到2000年，全世界在互联网上的主节点将达到近2亿个。 互联网所基于的通信协议是“传输控制协议和互联协议”（TCP／IP）。互联网通过有线、无线与卫星通信线路形成覆盖全球的计算机信息交换基础设施、对于用户来说，它像是一个庞大的远程计算机网络。用户可以利用互联网实现全球范围的电子邮件、电子新闻、文件传输、信息查询、语音与图像通信服务等功能。 90年代的后半段，出现了一个与Internet相似却是崭新的名词 Intranet（内部网或企业内部网）。内部网是一个企业自己的内部网络，不过这个网络利用了基于互联网的技术，采用了TCP／IP、HTTP等协议，主要有如文件传输、电子邮件交换、3W 浏览等功能。例如，公司可以用自己的3W站点发布公共信息（如生产计划或员工手册、日程安排）。也就是说，在内部网中，用户使用与互联网中相同的技术来完成企业内部的日常通信任务，实现自动化无纸办公。它将一系列有业务相连的企业和客户的网络构建成一个虚拟网，加强了企业之间和企业与客户之间的联系。内部网和互联网的区别在于前者是属于企业内部，而后者是全国或全球性互联网络。
　　1．4．2环球信息网　　尽管互联网在统一的标准下各项技术一直在飞跃发展，但是，互联网上的用户能在其网络上相互间方便地检索多媒体信息（文字、图形、图像、声音、动画等）还是近四五年的事。这完全应当归功于网络软件技术上特别是在应用层上两次革命性事件。一次是在1989～1991年间，欧洲高能物理实验室（CERN）Tim Berners-Lee等人提出的环球信息网（World Wide Web，即 WWW，简称 3W）技术。另一次是与此相关的在1993年，美国依利诺大学（ILLINOIS）的国家超级计算机应用中心推出的MOSAIC-“莫赛克”这一3W 浏览器（一种计算机软件）。 环球信息网位于互联网的顶层（应用层）。也就是说，环球信息网把互联网作为其通信基础。当用户用浏览器浏览环球信息网文档时，这些数据实际上是通过互联网传送过来的。环球信息网与互联网的主要区别在于：环球信息网是互联网上的应用，它使用户在数目近乎无穷的链接文档中找到自己的访问路径。 环球信息网的第一个可运行版本于1992年1月在瑞士的日内瓦首先开始运行。研究人员可以从CERN的环球信息网站点上访问各种信息。环球信息网的创始人Tim Berners-Lee当时正在 CERN工作。位于日内瓦的欧洲高能物理实验室需要把信息发送给全世界各地的高能物理领域的研究人员。 Tim Berners-Lee定义了计算机通信的超文本系统（Hypertext System）。超文本系统是这样一个系统，它允许浏览器把彼此独立的文档链接起来，以方便用户浏览。该系统允许他的同事们在计算机网络中将有关文档链接在一起，从而共享科研成果。 Tim Berners-Lee的环球信息网程序设计方案将文档存放在一台或多台计算机，这样的计算机称为环球信息网服务器（Web Server）。研究人员用来访问环球信息网信息的专用软件称为浏览器。CERN不断推广环球信息网，最终使之从一个局域网扩展到全球范围的网络中。而这个超文本系统的初始概念也由仅用于物理领域，扩展变成了 World Wide Web。 由于当时环球信息网浏览器只是一种正文行式浏览器，在1993年以前，全世界大约只有50来个环球信息网服务器。在1992年，欧洲高能物理实验室提出了环球信息网规范。美国依利诺大学（ILLINOI）的国家超级计算机应用中心在1993年推出的MOSAIC“莫赛克”软件，是一种环球信息网图形浏览器（Web Browser），可以在 X-Windows、MAC和 Micrpsoft Windows图形操作环境下运行。目前全世界网络上最流行的NetScape软件、Explorer，Internet Assistant和 WebSurper等软件都属于这种环球信息网图形浏览器。互联网上的用户可以利用这些WWW图形浏览器在网络上相互间方便地检索多媒体信息。这种文本是由一种专门的标记语言（HTML，Hyper Text Markup Language）构成的格式化的文件。其中最关键的是超链接（Hyperlink）方法，它使用户很容易地从一个文本跳到另一个文本，而不必一页一页地从头读到尾。通过引入多媒体，环球信息网进一步丰富了互联网，使它几乎成了互联网的代名词。
　　1．4．3 GIS与互联网
　　地球表面信息的宏观性、综合性、区域性、层次性、分布性、动态性等特点决定着地理信息系统的发展对互联网和环球信息网的必然依赖性。在互联网和环球信息网环境下发展的地理信息系统又称为环球信息网地理信息系统（WebGIS）。 人们利用互联网（包括GOPHER、FTP等）或环球信息网浏览器来流览、查询信息及传输，以获得地理空间数据。这包括提供数据信息服务、数据分发和下载（DOWNLOAD）服务以及数据相应的用户支持服务。 数据信息服务包括提供数据的Catalogue、Inventory、Directory、Guide、Browse、Advertising等方面的可视化服务。 数据分发和下载服务包括提供在环球信息网上实时在线数据需求预订或订货以及小批量的数据实时在线下载服务。随着网络技术和数据压缩技术的提高，大批量的数据也能实时在线下载。 以实现空间数据模型分析为特征的环球信息网空间信息系统是指在互联网和环球信息网环境下开发的能够改进和扩展传统的地理信息系统功能的一类网络软件系统。它不仅能提供对空间数据、文本数据的传输功能，还能在空间数据的表达和传输过程中突破传统的图像模式，处理矢量空间数据。人们可以利用它寻找各自所需要的各种空间数据（图形、图像等）以及与此相关的文本数据，实现几何数据与相应属性数据的动态链接。而且可以进行空间分析，不用考虑数据的具体位置。在环球信息网技术出现之前，互联网在地理信息系统领域的应用主要是限于输送空间数据，比如ftp可以让用户从网络上把空间数据传到用户的硬盘上，用户再用地理信息系统软件来处理这些空间数据并以地图的方式显示出来。 环球信息网空间信息系统与传统的地理信息系统相比，其特殊之处在于：
（1）它是一个采用环球信息网技术的基于网络的用户-服务器系统，客户端不需要特殊的软件，只要有一般的浏览器即可，大大减轻了维护客户端软件的负担；而传统的地理信息系统大多是独立的单机系统。
（2）它的功能与传统的地理信息系统大不一样，传统地理信息系统大而全，而环球信息网空间信息系统的功能在于小而实用。
（3）它是一个分布式系统，用户和服务器可以位于不同地点和不同的计算机平台上，彼此之间的通信主要利用互联网。环球信息网空间信息系统的这些新特点，显然会对它的设计和实现产生很大的影响。 互联网的空前发展为当今信息时代提供了充分优良的硬件和网络环境。环球信息网由两次革命性事件所体现的异军突起，则在软件环境上领导了当今信息时代的新潮流。它正在改变并将进一步改变人们的工作和生活方式。互联网和环球信息网对地理信息系统的影响正日新月异地增长。环球信息网地理信息系统的应用方兴未艾，将势必成为地学和信息科学领域的新热点。
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