gis地理信息系统架构

① 简述地理信息系统的组成及各部分的主要功能

1计算机硬件系统
计算机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称，可以是电子内的、电的、磁的、机械的容、光的元件或装置，是GIS的物理外壳。
2计算机软件系统
计算机软件系统是指必需的各种程序。
3系统开发、管理和使用人员
个周密规划的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。
4空间数据
是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他系统通讯输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。

② GIS的体系架构是如何演化的

What is ArcGIS Server
ArcGIS Server 可建立server hosted 的GIS 应用程序，经由Web 或LAN 传递分享。开发人员透过使用ArcGIS Server 可建立以ArcGIS Engine 为基础的web applications，再将他们以web service 或web applications 的方式传递给其使用者。开发人员可藉由标准网络工具（ 如Java、.NET、HTML 和SOAP）来开发这些GIS 服务。此外，ArcGIS Server 让这些GIS 应用程序安置(hosted) 或者传递(distributed) 至多个服务器机器上。
ArcGIS 9 采用新的科技来支持企业地理信息系统的建置。而ArcGIS Server 是第一个GIS 企业应用程序服务器，它是在一个以信息科技标准为基础的服务器环境中，来执行GIS 商务逻辑操作（这是以往只提供给GIS Desktop 的解决方案）。ArcGIS Server 将信息可视化和分析功能新增至现有的企业应用程序，明显地强化了很多组织中的商务决策流程；也就是说，企业能够透过现存数据之相关地理分析的创新技术，更有效率地运用公司的信息资产。

谁需要使用ArcGIS Server
ArcGIS Server 的使用者包括：
? Web application developers
? Web application users
? ArcGIS Desktop users implementing a distributed GIS
? ArcGIS Server Administrators
Web application developers ： 开发人员可利用ArcGIS Server 来建立.Net 或Java 等可由web browser 存取的网络应用程序。而ArcGIS Server 可管理并执行这些与GIS 服务器对象共同作业的网络应用程序。开发人员可利用执行在服务器中的事先设定的GIS 服务器对象（如：地图、地理编码、地理数据处理）来作业，或建立新的对象，在服务器中执行，提供应用程序使用。
Web application users ： 网络应用程序使用者利用web browser，连结至因特网或企业内部网络来执行在服务器上的网络应用程序，来存取ArcGIS Server。这些使用者的计算机上并不需安装任何的ESRI 软件产品。
ArcGIS Desktop users implementing a distributed GIS ： ArcGIS Desktop 使用者可使用ArcGISDesktop 应用程序（像是ArcMap 或ArcCatalog）连结至ArcGIS Server，并利用执行在ArcGIS Server中的GIS server objects 来作业，ArcGIS Server 让他们能够分散GIS 处理程序的作业（像是地理编码、地图绘制或地理数据处理）。ArcGIS Desktop 使用者可连结至局域网络中的ArcGIS Server，并直接利用ArcGIS Server 中的GIS server objects 来作业。也可透过连结至一个特定的Web ServiceCatalog，来连结到因特网上的ArcGIS Server。
ArcGIS Server Administrator ： ArcGIS Server Administrator 可透过应用程序（如：ArcCatalog、网络应用程序）连结至ArcGIS Server，来管理ArcGIS Server。

ArcGIS Server 提供哪些功能
GIS 功能：ArcGIS Server 提供在服务器环境中使用ArcGIS Engine 功能，以补强ArcGIS Desktop 之不足。作为服务器环境并不需拥有任何的end-user 应用程序或ArcGIS Desktop 之工具，而所有功能背后的对象都是外显的(exposed)。
ArcGIS Server 增加一组粗放式（coarse grained）软件对象（或帮手对象），此对象可在服务器中产生并执行。其实这些粗放式对象本身是以相同的ArcGIS Engine 对象来建立成ArcGIS Desktop 应用程序，但它们提供给使用者一个较简易的存取方式与其互动。这类对象的例子包括了地图服务器、地理编码服务器和地理数据处理服务器等等。这些对象的每种类型都会显示为一项网络服务，或直接由.Net 及Java 网络开发人员透过COM 互用性技术加以应用。
执行服务器对象的架构：
ArcGIS Server 提供一个丰富的、可在服务器上执行GIS 应用程序的架构或环境。它提供了支持服务器对象初始化的基础建构、GIS 资源分配连结（例如：以一个地图服务器对象来联结地图文件，或是以一个地理编码服务器对象来联结locator），以及对这些服务器对象之基础管理的控制功能。这个服务器对象的管理包括：控制对象如何被集合通过执行绪(thread)、程序和机器，以及隔离(isolation) 与再循环的控制。
ArcGIS Server 架构的一个关键面是GIS 服务器对象的管理。ArcGIS Server 管理了GIS 服务器对象的启动、执行及使用期限。ArcGIS Server 管理员可配置：在指定的时间内有多少特定类型行的对象执行在服务器中，以及何种GIS 资源会分配连结至这些对象。任何执行在ArcGIS Server 中的服务器对象都可由应用程序透过DCOM 来直接存取。
管理应用程序：
ArcCatalog 提供开发人员和管理员功能来完成各种不同的管理作业，以管理ArcGIS Server。这些作业包括?BR>? 管理ArcGIS Server：新增、服务器内的部分机器调度。
? 管理执行于ArcGIS Server 中的GIS 服务器对象组：新增和移除服务器对象、设定服务器对象的性质内容、启动和停止服务器对象。
? 外显服务器对象为网络服务，让对象可在因特网中存取。
ArcGIS Server 拥有下列的管理应用程序：
? 进阶的ArcCatalog 允许ArcGIS Server 管理员产生、删除、修改、启动和停止服务器对象。
? ArcCatalog 也同时允许管理员产生、删除、修改、启动和停止服务器对象、新增和机器调度、产生和管理GIS 网络服务目录。
网络开发人员架构：
ArcGIS Server 包含一组利用ArcGIS Server 对象及其功能的工具，使网络开发人员可快速地建立及部署网络应用程序。它还包括了一组含有地图控制及内容表（TOC）控制的网络控制。ArcGIS Server也包括了一组网络应用程序模板，提供ArcGIS Server 基本功能的例子。这些模板应用程序可轻易地建置完成，或在需要时由开发人员作进阶扩充后再进行建置。这些网络控制在JAVA 和.NET 版本中
都适用。

ArcGIS Server 产品优势
Serverside GIS 功能：
ArcGIS Server 提供一个丰富的、以服务器为主的GIS 功能。ArcGIS Server 功能包括：制图、地理编码、空间查询、编辑、追踪及进阶分析。End-user 即使没有安装desktop GIS，开发人员也能够替他们建立应用程序，包括：设备网络模型、产物管理、地籍数据记录、森林管理、运输交通监控、顾客服务、地理营销、物流计划及其它很多的应用。
低建置成本：
ArcGIS Server 提供集中化管理，软件更新时不需分别安装至上百台的个人计算机上。这将明显地降低版本同步化、凭证及安装管理成本。
高扩充性：
即使有越来越多的使用者需要企业GIS 应用程序的服务，应用程序的服务功能可轻易地透过将现存服务器的内存或硬盘升级，或是增加额外的ArcGIS Server 来提升。而负载量可透过特别设计的管理工具，轻易地由多个实体分担及平衡。
开放平台：
ArcGIS Server 符合信息科技标准，提供最大的共通性(interoperability) 与兼容性(compatibility)，可使用任何一种普及的程序语言、开发环境、商业应用程序服务器及数据库管理系统（DBMS）。像是Java、.NET、HTTP、XML、SOAP 等，都可用来建立区域及广域网络企业应用程序。这样的标准提供了一个丰富的环境，并且拥有最大的弹性，而可在异质性操作应用程序及信息资产间作沟通。
整体来说，ArcSDE 提供基础建设所需之功能，来管理多使用者编辑相同空间数据库的几何图形、交替版本及历史记录。ArcIMS 因特网空间数据可视化的成本效益解决方案，提供了高需求量的地图查询、解释数据搜索及管理服务的特殊效能。而ArcGIS Desktop（ArcView、ArcEditor、ArcInfo）是用来产生及编辑空间数据、提供框架外的空间数据探测和分析功能，以及管理ArcGIS Server。
ArcGIS Engine 是用来建立自订的Desktop 应用程序，此程序可以独立的应用程序或ArcGIS Server的客制程式来运作。整个平台的基本体系架构是一个开放的发展环境，也就是所谓的ArcObjects 。
有别于ArcView (end-user 应用程序)，ArcGIS Server 是提供给要建立共享的服务器应用程序开发人员，ArcGIS Server 包含了在网络服务及客户／服务器环境中最新先进的GIS 功能。举例来说，用户可使用ArcGIS Server 来传送GIS 应用程序（如：制图、地理编码、分析）给没有安装desktop GIS的end-user。这些进阶的GIS 功能是与使用者在desktop 应用程序中进行的一样，但是透过网络这些功能可被更有效益及效率的提供给用户。

Licensing of the ArcGIS Server
ArcGIS Server 为单一版本安装。不因服务器功能等级而有不同版本。此外，ArcGIS Server 还包含下列扩充模块的使用授权：
? ArcGIS Spatial Analyst
? ArcGIS 3D Analyst
? ArcGIS Publisher
? ArcPress for ArcGIS
? ArcGIS StreetMap
User 应用参考实例
实例一： 网络应用程序
某机关组织想要传送GIS 功能（制图、地理编码、分析）给目前未安装ArcGIS Desktop 的end-user。
这个组织可在一个服务器级的机器上安装ArcGIS Server，然后以.NET 或者JAVA 来建立网络应用程序。这些网络应用程序可直接在网络上使用，而与ArcGIS Engine 互动的服务器对象会显示所需要的ArcGIS 功能层级。
为因应将来更多的使用者，建议安装更多的ArcGIS Server，如此一来，透过使用ArcGIS Server 所附的工具，负载量便能轻易地共享。
实例二： Desktop 应用程序
某机关组织想要从它们的ArcGIS Desktop 分担出一些GIS 作业负载至远程机器。
这个组织可在一个服务器级的机器上安装ArcGIS Server，然后使用ArcCatalog 中提供的工具来提供地理编码或地图服务。
在需要地理编码服务时，使用ArcGIS Desktop 的end-user 可透过ArcCatalog 连结至ArcGIS Server，并使用地理编码服务，只是数据处理是在远程服务器机器上进行的。使用者也可以使用ArcGIS Server来存取要在ArcMap 中使用的地图层。这些功能在下班时间也能执行，而且可以下载地理数据处理功能及model 至远程机器。

③ 地理信息系统的构成（GIS）有哪些

1计算机硬件系统来
计算源机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称，可以是电子的、电的、磁的、机械的、光的元件或装置，是GIS的物理外壳。
2计算机软件系统
计算机软件系统是指必需的各种程序，程序融合了数据处理的模型或算法等；
3系统开发、管理和使用人员
一个周密规划的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。
4空间数据
指以空间位置为参照的自然、社会和人文等空间数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，通过遥感卫星、数码产品、数字化仪、及相关专业软件等设备输入GIS系统，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
5互联网
当今的GIS与几年前的GIS有很大的不同，它的组成部分已不仅仅局限于单机终端，而更依托于互联网，如web2.0、分布式计算、webservice等技术，尤其是近年来移动互联网的兴趣，已经将3s融为不可分割的一体，人人都可以成为gis数据的提供源，这一切都得幸与互联网技术的进步与广泛普及应用。

④ gis的体系结构

从应用的角度，地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。
硬件主要包括计算机和网络设备，存储设备，数据输入，显示和输出的外围设备等等。
软件主要包括以下几类：操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件，等等。 GIS软件的选型，直接影响其它软件的选择，影响系统解决方案，也影响着系统建设周期和效益。
数据是GIS的重要内容，也是GIS系统的灵魂和生命。数据组织和处理是GIS应用系统建设中的关键环节，涉及许多问题：
——应该选择何种（或哪些）比例尺的数据？
——已有数据现势性如何？
——数据精度是否能满足要求？
——数据格式是否能被已有的GIS软件集成？
——应采用何种方法进行处理和集成？
——采用何种方法进行数据的更新和维护，等等。
方法指系统需要采用何种技术路线，采用何种解决方案来实现系统目标。方法的采用会直接影响系统性能，影响系统的可用性和可维护性。
人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。系统人员按不同分工有项目经理、项目开发人员、项目数据人员、系统文档撰写和系统测试人员等。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。
GIS应用系统建设需要从以上五个方面着手。
GIS 的应用领域
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。)
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
◆ 资源管理 (Resource Management)
主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
◆ 资源配置 (Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
◆ 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
◆ 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
◆ 应急响应 (Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。
◆ 商业与市场 (Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
◆ 基础设施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。
◆ 网络分析 (Newwork System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
◆ 可视化应用 (Visualization Application)
以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
◆ 分布式地理信息应用 (Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航等。
GIS常用软件
国外的：
AutoCAD Map3d
ArcGIS（包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等）
MapInfo
GeoMedia
MGE
SmallWorld
Grass
国内的：
Supermap
MapGIS
GeoStar
TopMap
GeoBean
VRMap
MapEngine
geobrain

⑤ GIS由哪几个部分组成

1、人复员，是GIS中最重要的组成部分。开制发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。 熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。

2、数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。

3、硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。

4、软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。

5、过程，GIS 要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。

(5)gis地理信息系统架构扩展阅读

特点：

1、公共的地理定位基础；

2、具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；

3、系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息；

4、以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。

⑥ 地理信息系统(GIS)技术系统原理是什么

最简单地来说，GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即使技术。这是GIS的本质，也是核心。
物质世界中的任何事物都被牢牢地打上了时空的烙印。人们的生产和生活中百分之八十以上的信息和地理空间位置有关。地理信息系统（ Geographic Information System, 简称 GIS）作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以运用于现阶段任何行业。 从技术和应用的角度， GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术；
从学科的角度， GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系；
从功能上， GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；
从系统学的角度， GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统。
简而言之， GIS 是一个基于数据库管理系统（ DBMS ）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。
GIS即地理信息系统（Geographic Information System），经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

⑦ 地理信息系统有哪些体系构架

1、地理信息系统平台（GIS Sytem Platform）

指具有数据输入、编辑、结构化存储、处理、查询分析、输出、二次开发、数据交换等全套功能的GIS软件产品。它独立性强、规模大、功能全、费用高，是自地理信息系统出现以来的主流产品，分为两类产品：

大型系统

具有复杂的数据结构、完善的功能体系。

桌面系统

为便于用户使用及与其它系统的结合，提取常用的GIS功能，采用简单的数据结构，实现了从输入、存储、查询、简单的分析和输出的完整流程。

2、专业地理信息系统产品（Professional GIS）

GIS系统平台厂商利用自身开发系统平台时建立的开发工具集，针对某一专业领域和业务部门的工作流程，而开发的独立的GIS运行系统，旨在利用GIS工具有针对性地解决具体的问题。它符合专业领域或业务部门的工作流程、针对性强，是GIS产品向专业化发展的产物，对扩大GIS产品影响力具有重要作用。

3、地理信息系统开发工具(GIS Developing Toolkit)

具有基本GIS功能，以嵌入方式或通讯方式，可供计算机系统开发工具(各种高级程序设计语言)进行用户化开发的GIS产品。它是计算机科学领域组件化技术的发展在GIS领域的体现。也是目前GIS产品发展的一个热点。

嵌入方式

指ActiveX, JavaBean等控件产品，在高级程序设计语言中可以当作嵌入对象使用；

通讯方式

指提供一个后台服务程序，前台系统发出指令，交由服务程序处理，并将计算结果返回，实现GIS功能的方式。

可用户GIS服务提供商开发专业GIS产品使用，用户定制能力强。

4、Web地理信息系统（Web GIS）

随着网络和Internet技术的发展，运行于Internet或Internet环境下的地理信息系统，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间导航等。目前仅限于地理信息的分布式存储、空间信息的发布、地址查询和Internet环境中的地图显示，是当前GIS领域中最新的热点领域。

独立运行的Web.GIS产品

系统具有通过Internet或Intranet远程调用、传输和发布地理信息的功能。

嵌入式运行的Web GIS产品

嵌入到Web浏览器中运行的GIS软件系统。包括服务器Web GIS软件组件、浏览器We bGIS组件等。

以GIS软件为服务器的Web.GIS

是实现Web.GIS的一种变通方式。Web浏览器发出GIS数据或分析的请求，交由作为服务器的GIS软件处理，并将结果返回给浏览器

⑧ 地理信息系统的构成（GIS）

1计算机硬件系统
计算机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称，可以是电子的、回电的、磁的、机械答的、光的元件或装置，是GIS的物理外壳。
2计算机软件系统
计算机软件系统是指必需的各种程序，程序融合了数据处理的模型或算法等；
3系统开发、管理和使用人员
一个周密规划的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。
4空间数据
指以空间位置为参照的自然、社会和人文等空间数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，通过遥感卫星、数码产品、数字化仪、及相关专业软件等设备输入GIS系统，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
5互联网
当今的GIS与几年前的GIS有很大的不同，它的组成部分已不仅仅局限于单机终端，而更依托于互联网，如web2.0、分布式计算、webservice等技术，尤其是近年来移动互联网的兴趣，已经将3s融为不可分割的一体，人人都可以成为gis数据的提供源，这一切都得幸与互联网技术的进步与广泛普及应用。