地理信息系統(tǒng))建設(shè)首先是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)GIS項(xiàng)目中處于至關(guān)重要的地位。GIS應(yīng)用與常規(guī)事務(wù)處理有很大不同，突出表現(xiàn)在巨大的數(shù)據(jù)量、復(fù)雜的處理方式.....

　　1、網(wǎng)絡(luò)性能高，傳輸速率快GIS處理對(duì)象以圖形圖像為主，數(shù)據(jù)量大，非常規(guī)類型。當(dāng)用戶較多時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸繁重，容易造成網(wǎng)絡(luò)阻塞，因而要求有足夠帶寬和靈活的傳送技術(shù)。

　　2、Client/Server、Intranet結(jié)構(gòu)，分布式數(shù)據(jù)處理GIS系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)組合的群體，通過網(wǎng)絡(luò)將地理上分散、具有自治功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息交換、資源共享和協(xié)同工作。支持空間分布性、聯(lián)機(jī)事務(wù)處理、多用戶并發(fā)操作，是GIS網(wǎng)絡(luò)基本特征。

　　3、多媒體數(shù)據(jù)同步傳輸GIS處理越來越多地涉及聲音、動(dòng)畫、影視等多媒體數(shù)據(jù)，因此需要實(shí)現(xiàn)時(shí)間敏感數(shù)據(jù)的同步傳輸。

　　4、空間操作的復(fù)雜性，長型事務(wù)處理GIS基于空間數(shù)據(jù)的操作，例如圖形修改、拓?fù)潢P(guān)系建立，都要求獨(dú)占主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源，網(wǎng)絡(luò)必須對(duì)此提供足夠的支持，而且一旦操作失敗，應(yīng)具備容錯(cuò)和恢復(fù)等安全機(jī)制。

　　5、GIS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜，涉及諸多硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)類型的綜合集成GIS硬件平臺(tái)從傳統(tǒng)小型機(jī)到各種UNIX服務(wù)器直至流行的個(gè)人工作站，幾乎包括了計(jì)算產(chǎn)品的各種類型，還有掃描儀、繪圖儀、數(shù)字化儀、硬盤陣列等專用設(shè)備；GIS系統(tǒng)必須同時(shí)支持UNIX、NT、Windows95等操作系統(tǒng)及Web/Browser應(yīng)用，其客戶端、服務(wù)器、中間件、開發(fā)工具等產(chǎn)品種類繁多、性能各異；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇涉及集線器、交換機(jī)、路由器、遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器等各個(gè)方面；如何從實(shí)際出發(fā)，對(duì)計(jì)算資源進(jìn)行合理選型與配置以發(fā)揮最佳效益，是GIS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。根據(jù)GIS上述特征，應(yīng)采取結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方式，進(jìn)行細(xì)致的工作群組劃分和網(wǎng)絡(luò)分段，按照應(yīng)用特點(diǎn)選擇不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢；使用高性能服務(wù)器、交換機(jī)以提升網(wǎng)絡(luò)主干性能。由于應(yīng)用規(guī)模和實(shí)際需求不同，GIS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)存在較大差別，本文通過GIS小型快速共享局域網(wǎng)、中型交換式局域網(wǎng)、大型ATM企業(yè)園區(qū)網(wǎng)、大型千兆以太企業(yè)廣域網(wǎng)四個(gè)實(shí)例，較為全面地介紹GIS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不同模式。

　　一、GIS小型快速局域網(wǎng)

　　系統(tǒng)主機(jī)為INTERGRAPH的Wintel三維圖形工作站TD系列12臺(tái)和1臺(tái) UNIX服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用3Com SuperStack II Hub100快速以太網(wǎng)集線器，具有24個(gè)端口共享100Mb/s帶寬，通過UTP連接為星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。11臺(tái)TD-2工作站安裝NT WS作為客戶端，1臺(tái)TD- 4安裝NT Server作為服務(wù)器，接入交換機(jī)100Mb/s端口，配置NETBEUI、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，進(jìn)行域名服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)資源管理，通過PC NFS實(shí)現(xiàn)與UNIX服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳輸。

　　系統(tǒng)運(yùn)行INTERGRAPH Client/Server結(jié)構(gòu)GIS軟件MGE，應(yīng)用服務(wù)以MS SQL Server數(shù)據(jù)庫作為后臺(tái)支持。通過NT Server定義各個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址、用戶、共享應(yīng)用程序、磁盤空間和各種外設(shè)(包括數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖儀、制版機(jī)等)，將GIS進(jìn)程優(yōu)化到網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、預(yù)處理、分色分版、修改和膠片制作等功能，完成大型地圖產(chǎn)品輸入、編輯、輸出的一體化過程。

　　網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：簡單實(shí)用，易于建立，是低成本的GIS網(wǎng)絡(luò)解決方案。但網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低，缺乏有效的管理和容錯(cuò)機(jī)制，適用于上網(wǎng)設(shè)備較少，對(duì)實(shí)時(shí)性、安全性要求不高的部門級(jí)應(yīng)用。

　　二、GIS中型交換局域網(wǎng)

　　系統(tǒng)硬件包括20臺(tái)UNIX工作站/服務(wù)器，30臺(tái)PC工作站/服務(wù)器，以及掃描儀、繪圖儀、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、數(shù)字化儀等各種外部設(shè)備，運(yùn)行ARCINFO、EDARS、SYBASE分布式應(yīng)用軟件，進(jìn)行國家級(jí)重大災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測和快速反應(yīng)。

　　網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)施過程中，將網(wǎng)絡(luò)資源按照其性能、用途劃分為4個(gè)子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中心采用Bay Accelar120 0路由交換機(jī)，連接3臺(tái)3Com LinkSwitch3C16900桌面交換機(jī)，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)主干，將Sun Serv er450、SGI Origin2000、HP LH PRO300服務(wù)器和20臺(tái)Sun、SGI、DEC工作站直接接入Accelar1200100M交換以太模塊，40臺(tái)PC及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、繪圖儀、掃描儀等分別通過3Com L inkSwitch3C16900集線器構(gòu)成獨(dú)立的10M交換子網(wǎng)，再連到中心交換機(jī)上。

　　Accelar1200具有8個(gè)插槽，可擴(kuò)展至96個(gè)100M以太網(wǎng)端口，并支持千兆以太網(wǎng)。Accelar 1200將第三層交換與IP路由相結(jié)合，9Gb/s交換能力可滿足大型GIS應(yīng)用傳輸要求。為確保網(wǎng)絡(luò)中樞安全性，提供冗余電源、后備模塊甚至CPU處理單元，所有模塊均可帶電更換。通過Bay Optivity網(wǎng)管軟件，Accel ar1200支持創(chuàng)建最多127個(gè)端口或協(xié)議的虛擬網(wǎng)劃分，從而有效地提高網(wǎng)絡(luò)靈活性。

　　網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：采用業(yè)界先進(jìn)的千兆以太網(wǎng)技術(shù)，大幅度提高網(wǎng)絡(luò)主干速度；實(shí)現(xiàn)VLAN劃分、智能管理、安全容錯(cuò)機(jī)制；網(wǎng)絡(luò)資源多樣，包括UNIX工作站/服務(wù)器，NT工作站/服務(wù)器，以及各種外部設(shè)備的互連，是較為典型的GIS局域網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。

三、GIS大型ATM企業(yè)園區(qū)網(wǎng)

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是建立一個(gè)企業(yè)骨干網(wǎng)絡(luò)，將土地局分布在1平方公里范圍內(nèi)的三座辦公樓局域網(wǎng)連接起來，組成分布式信息處理系統(tǒng)，為工程技術(shù)/管理人員構(gòu)造高速率、高可靠性的計(jì)算環(huán)境，提供辦公自動(dòng)化服務(wù)和輔助決策支持。

　　方案設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的ATM組網(wǎng)技術(shù)，通過局域網(wǎng)仿真達(dá)到較高性能，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)主要遵循以下原則：

　　(1)大規(guī)模數(shù)據(jù)的高速傳輸，包括圖形、圖像及語音、視頻等多媒體信息；

　　(2)高度可靠性，提供安全的應(yīng)用環(huán)境；

　　(3 )良好的網(wǎng)絡(luò)管理和可維護(hù)性，具有廣泛的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和管理功能；

　　(4)實(shí)用性和先進(jìn)性，方案所涉及的技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)具有先進(jìn)成熟、穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的特點(diǎn)，遵循開放原則，符合國際標(biāo)準(zhǔn)，具備靈活方便的網(wǎng)絡(luò)連接及升級(jí)能力，有利于技術(shù)更新，動(dòng)態(tài)保持最佳的性能價(jià)格比。

　　網(wǎng)絡(luò)中心采用Bay中心交換機(jī)System5000。System5000是高檔骨干插槽式交換機(jī)，提供AT M連接、LAN仿真服務(wù)及智能網(wǎng)絡(luò)管理，插入不同模板可以連接不同網(wǎng)絡(luò)，如FDDI、快速以太、令牌環(huán)、千兆以太網(wǎng)。通過System5000 ATM網(wǎng)口，連接多臺(tái)EtherCell10328-F ETHE/ATM交換機(jī)到各個(gè)子網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)ATM到桌面的過渡方案-局域網(wǎng)仿真。主服務(wù)器Sun Server2000插入ATM網(wǎng)卡，以155Mb/ s速率連接到System5000的ATM端口上，提高網(wǎng)絡(luò)總體吞吐量和服務(wù)性能，網(wǎng)絡(luò)中心配置網(wǎng)管工作站，運(yùn)行Ba y Optivity軟件，管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)VLAN的劃分。

　　主干網(wǎng)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)采用ATM技術(shù)與LAN Emulation相結(jié)合的方案。網(wǎng)絡(luò)中心安裝業(yè)界領(lǐng)先的Bay System5000交換機(jī)，三個(gè)Bay Ethercell ETHE/ATM交換機(jī)，以155M速率連接到Sys tem5000 ATM交換模塊上，構(gòu)成整個(gè)企業(yè)網(wǎng)的主干。各辦公樓局域網(wǎng)分別連接到Ethercell ETHE/ ATM Switch，充分保護(hù)現(xiàn)有投資，提高設(shè)備利用率。Bay System5000具有9G/s的高速背板，插入Control Module、Switch Fabric Module、Link Module，以支持ATM 、LAN Emulation應(yīng)用，System5000具備高可靠性，支持Hot Swap、冗余時(shí)鐘、風(fēng)扇設(shè)計(jì)、冗余電源等。

　　二級(jí)交換機(jī)采用Bay Ethercell Switch10328-F，配合SystemM5000實(shí)現(xiàn)L AN Emulation，支持ATM Forum標(biāo)準(zhǔn)，提供以太網(wǎng)與ATM之間直接通信。10328-F具有12個(gè) 100Base-T端口與一個(gè)多模光纖口。光纖端口以155M連接到System5000，12個(gè)100Base-T 分別連接到各子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)Ethercell到ATM之間的交換。

　　網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選擇遵循高效率與可靠性原則，采用多膜光纖作為通信介質(zhì)，保障高質(zhì)量傳輸效果；通過Ba y Optivity網(wǎng)管軟件以圖形化方式管理監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；連接性和擴(kuò)充性強(qiáng)，確保聯(lián)入本網(wǎng)的任何結(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)交流通暢，共享文件、數(shù)據(jù)、硬件外設(shè)等資源；System5000的模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)用戶要求進(jìn)行自由配置，升級(jí)簡便易行，只要插入新的模塊即可，由于采用星型布線、交換路由技術(shù)，擴(kuò)大業(yè)務(wù)時(shí)，布線系統(tǒng)不作改動(dòng)，充分保護(hù)已有投資，適應(yīng)未來不斷增長的需求。

　　四、GIS大型千兆企業(yè)廣域網(wǎng)

　　國土規(guī)劃信息系統(tǒng)是連接市規(guī)劃局信息中心、市局各業(yè)務(wù)處室及五個(gè)下屬分局的廣域網(wǎng)系統(tǒng)，主要特點(diǎn)是物理位置分散、信息量大、網(wǎng)絡(luò)安全要求高。為保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足以下要求： (1)符合國際規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，具有開放性；(2)網(wǎng)絡(luò)容量滿足規(guī)劃局業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的需要，網(wǎng)絡(luò)中避免出現(xiàn)通道瓶頸；(3 )具有良好的可靠性、安全性、互操作性和可擴(kuò)充性。

　　系統(tǒng)硬件平臺(tái)采用UNIX、PC工作站/服務(wù)器，采用普通以太網(wǎng)作為末端類型，通過交換/路由設(shè)備與千兆主干網(wǎng)相連接。使用ARCINFO地理信息系統(tǒng)、Oracle數(shù)據(jù)庫軟件，支持分布式數(shù)據(jù)處理，在UNIX、NT系統(tǒng)下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問、資源共享與應(yīng)用分割，提供文件和打印服務(wù)，滿足規(guī)劃局辦公自動(dòng)化需求。具體網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)實(shí)施中，應(yīng)該把握規(guī)劃局各級(jí)機(jī)構(gòu)的物理分布、業(yè)務(wù)特點(diǎn)和數(shù)據(jù)流程，采取由上至下、由主至從的分層設(shè)計(jì)方法，針對(duì)不同層次特點(diǎn)使用不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品，以獲得最佳網(wǎng)絡(luò)效益。根據(jù)各分局、市局業(yè)務(wù)管理、物理分布及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)實(shí)用原則等，將信息系統(tǒng)分解成七個(gè)局域子網(wǎng)，即市局子網(wǎng)、信息中心子網(wǎng)和五個(gè)分局子網(wǎng)，各子網(wǎng)擁有獨(dú)立的應(yīng)用服務(wù)器，市局和信息中心共享總服務(wù)器，各服務(wù)器之間通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與應(yīng)用程序?qū)崟r(shí)地保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性。