浅谈网络空间信息系统模型与应用

摘要：随着科技的不断发展，计算机技术已经逐渐应用在我国的各个行业中，其中网络空间信息系统的产生就是计算机技术在地理信息系统中的运用。网络空间信息系统是以网络为中心的地理信息系统，它的出现极大地方便了人们对网络中的数据信息进行处理，加速网络空间信息系统模型的构建。基于此，笔者将就网络空间信息系统模型与应用进行详细分析。

关键词：网络空间信息系统；模型；应用

1网络空间信息系统概述

网络空间信息系统是以网络为中心的地理信息系统，其可以通过互联网技术与大数据等新兴计算机技术获取并分析网络中的各种地理信息。同时，通过使用网络空间信息系统，还可以加强地理信息系统的功能，从而使其可以对网络中的数据以及一些空间数据进行分析、计算[1-3]。为了方便网络空间信息系统对网络中的数据进行获取及分析，人们在网络空间信息系统建设中还加入了超文本协议等数据传输协议。通过超文本协议，用户可以在网络空间信息系统上进行数据交互，从而实现数据查询、数据分析等功能。

2网络空间信息系统的应用

在上文中，曾提到在网络空间信息系统的建设中，加入HTTP超文本传输协议等网络协议，因此用户可以在网络空间信息系统中进行数据交互，从而实现数据上传、数据查询以及数据分析等功能。基于此，笔者将对网络空间信息系统的应用进行详细分析。

2.1空间数据

通过使用网络空间信息系统，用户可以实现以图形的方式上传空间数据。与传统的FTP方式不同，网络空间信息系统中使用的数据传输协议是HTTP超文本协议，而传统的发FTP方式则是使用TCP/IP协议。FTP是通过TCP/IP中的FTP文件传输协议完成数据信息上传，其主要通过传统的ASCII码与二进制的方式将数据上传至FTP服务器，因此在数据传输的过程中很难以图形的形式进行传输。此外，与传统的FTP传输方式相比，用户通过网络空间信息系统可以更快找到自身所需的数据信息。

2.2空间查询检索

用户通过网络空间信息系统还可以实现空间查询检索。由于在网络空间信息系统的设计中运用了HTTP超文本传输协议，因此用户可以实现与后台数据库的数据交互。首先，用户可以在各自的终端中登录网络空间信息系统，并通过终端与后台数据库进行连接，从而达到查找图形数据以及相关数据信息的目的。

2.3空间模型服务

网络空间信息系统还可以实现空间模型服务。空间模型服务是指网络空间信息系统可以通过用户输入的相关模型数据进行计算，并将计算结果返回至用户客户端中。在用户使用空间模型服务时，网络空间信息系统会为用户提供各式各样的空间模型计算方法供用户选择。在用户选定空间模型计算方法后，便可以输入相关参数，网络空间信息系统会根据用户选择的空间模型计算方法对用户输入的参数进行计算，并将计算结果返回至用户的终端中。

2.4组织Web资源

网络空间信息系统还可以对Web资源进行组织。众所周知，网络中有许多数据信息，其中包括有各个行业、各个方面，若是可以将网络中的数据信息进行整合、组织，那么用户在进行数据信息查询时将会更加便捷、快速。网络空间信息系统可以通过对数据信息的空间分布特征进行分析，从而达到组织Web资源的目的，使用户可以更加便捷地查找相关的数据信息。

3网络空间信息系统与地理信息系统的区别

网络空间信息系统是地理信息系统的加强版，同时也是以网络为中心的地理信息系统。因此，网络空间信息系统与地理信息系统有很多差异。首先，由于网络空间信息系统需要实现用户终端与后台数据库间的数据交互，因此网络空间信息系统需要网络连接，而地理信息系统则不需要网络连接，可以在单机的模式下进行运行。其次，由于网络空间信息系统需要连接网络才能运行，因此网络空间信息系统是全球性的，而地理信息系统则只能在部分地区通过局域网的方式进行运行。此外，网络空间信息系统属于分布式系统，其服务器与用户可以在不同的终端进行运行，而地理信息系统则不然。

4网络空间信息系统的分类

目前，人们所使用的网络空间信息系统大致分为两种，一种是基于服务器的应用系统，另一种是基于客户机的应用系统。基于服务器的网络空间信息系统是指依赖服务器进行数据信息交互的网络空间信息系统。用户可以通过终端的浏览器登录网络空间信息系统的页面，从而申请对后台数据库进行数据查找、上传等工作。而数据库则会根据用户的申请进行数据信息的查找与上传，并在信息处理完成后将结果返回至用户的客户端中。而基于客户机的网络空间信息系统则是指用户可以通过各自终端的浏览器下载网络空间信息系统中的数据信息处理工具，从而完成数据信息的查找、分析与上传工作。

5网络空间信息系统构造模式分析

通过对网络空间信息系统的构造模式进行分析，可以了解到网络空间信息系统的构造模式主要有CGI模式、serverAPI、plug-in模式、GISJavaApplet与GISActiveX控件等。其中，CGI模式与serverAPI主要运用于基于服务器的应用系统中，而plug-in模式、GISJavaApplet与GISActiveX控件则主要运用于基于客户端的应用系统中。

5.1CGI模式

CGI模式是指服务器与网页通过CGI进行连接的构造模式。CGI即通用网关接口，通过CGI网页与服务器可以实现数据信息的交互，从而保障网络空间信息系统的正常运行。因此，CGI构造模式一般常用于基于服务器的应用系统中。同时，CGI构造模式还具有高兼容性的特点，即CGI构造模式可以在任何终端以及任何操作系统上实现客户端与后台数据库的数据信息交互。

5.2serverAPI模式

ServerAPI构造模式是一种类似于CGI的构造模式，因此其也被大范围应用在基于服务器的应用系统中。然而ServerAPI与CGI构造模式还有一些不同点。CGI模式具有较高的兼容性，可以在任何服务器以及任何操作系统上运行，但serverAPI仅仅只能依附于特定的服务器，并且在操作系统方面serverAPI也仅仅只能在Windows系统中运行。此外，serverAPI模式在启动后可以长时间持续运行，而不需要进行重新启动。

5.3plug-in模式

GISplug-in模式主要被用于扩充浏览器中的GIS软件，因此GISplug-in模式也常被用于基于客户端的应用系统中。GISplug-in模式还可以用于直接处理服务器中的数据信息。与上述两种构造模式不同的是，plug-in模式必须安装在用户的客户端中才能使用。但通过运用plug-in模式，可以有效加快数据信息查找、上传的速度，从而避免造成时间浪费。同时，用户在客户端上进行数据信息的查找与上传等工作也可以降低网络对网络空间信息系统的影响，并从一定程度上减少流量耗费。此外，由于GISplug-in模式中需要使用plug-ins插件，因此也给网络空间信息系统管理带来了困难[4-5]。

5.4GISActiveX

GISActiveX与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中则是通过使用ActiveX插件实现数据交互，因此GISActiveX模式也常常被应用在基于客户端的应用程序中。GISActiveX与plug-in模式还存在一些差异，这是由于在plug-in模式中使用的plug-ins插件只能在某一特定的浏览器中使用，而GISActiveX插件则可以在OLE标准下的任意浏览器或程序中使用。同时，ActiveX插件也可以与用户终端中的浏览器实现无缝结合，从而加快用户终端处理数据信息的速度。虽然ActiveX插件可以实现与终端的无缝结合以及多浏览器的使用，但是ActiveX插件仍拥有很多劣势。GISActiveX模式需要在客户端中下载相应的工具才能使用，因此会占用用户终端的部分磁盘空间。同时，为了应对不同的浏览器，网络空间信息系统还需要为用户提供相应的ActiveX插件。最为重要的是，ActiveX插件无法对大量的数据进行分析、计算，从而导致这种模式所构建的网络空间信息系统的应用环境极为有限。

5.5GISJavaApplet

GISJavaApplet模式是根据面向对象从而完成网络空间信息系统的构造，因此通过GISJavaApplet模式所构建的系统可以与浏览器结合得更加紧密，从而对浏览器的功能进行拓展。同时，由于其是通过Java完成的构建，因此客户在运行时不必考虑操作系统与浏览器的问题，并且用户在使用过程中也不必提前安装相应的工具及插件等。此外，由于GIS具有操作速度快的优点，因此GISJavaApplet模式所构建的系统也具有操作速度快的特点。并且，GISJavaApplet模式所构建的系统在运行时服务器仅需要为GIS的数据信息处理提供服务，这极大地降低了网络空间信息系统对网络的需求，从而降低了流量损耗。然而，GISJavaApplet模式所构造的系统也有一定的劣势。首先，该系统缺乏大宗数据的信息处理能力。其次，由于服务器仅提供GIS数据处理方面的服务，因此该模式所构造的系统无法完成信息存储以及数据信息分析方面的任务。

6网络空间信息系统构造模式的优缺点对比

在网络空间信息系统的构造模式中大致有5种模式，分别是基于CGI、基于ServerAPI、基于plug-in、基于ActiveX以及基于JavaApplet。其中，基于CGI与基于ServerAPI常被用于基于服务器的网络空间信息系统。而基于plug-in、基于ActiveX以及基于JavaApplet等构造模式常被用于基于客户端的网络空间信息系统。下面，笔者将对以上5种构造模式的优缺点进行对比分析。基于CGI的构造模式具有较高的兼容性，可以在任意系统上运行。同时，基于CGI的构造模式还具有充分利用服务器资源的优点，而其缺点则是会给互联网以及服务器带来极重的负担。基于ServerAPI的构造模式则具有可以动态存储的优点，可以随时存储数据，但同样也会加重服务器的负担。基于plug-in的构造模式具有可以直接操作数据的优点，然而其却需要在客户机中安装相应的插件，同时基于plug-in的构造模式还对操作系统等有相应的要求。基于ActiveX的构造模式具有可以与浏览器无缝结合的优点，但其本身也具有需要下载插件的劣势。基于JavaApplet的构造模式可以对数据进行分析、计算，但却无法处理大型数据资源。

7结语

网络空间信息系统的出现为人们处理网络中的数据信息提供了方便。同时，基于服务器的网络空间信息系统与基于客户端的网络空间信息系统的出现，也为不同的人群提供了不同的选择。相信随着计算机技术的不断进步，网络空间信息系统将会有更好的发展。

参考文献

[1]王继龙,庄姝颖,缪葱葱,等.网络空间信息系统模型与应用研究[J].通信学报,2020,41(2):74-78.

[2]王善伟.基于炼化企业三维空间信息系统的研究与开发[D].成都:电子科技大学,2011:12.

[3]俞晓.空间信息网络访问模式——G/S模式研究[D].成都:成都理工大学,2009:45.

[4]张丰.面向网格的海量时空数据访问、集成与互操作研究[D].杭州:浙江大学,2007:31.

[5]邓吉秋.基于XML与FFM的空间信息网络集成[D].长沙:中南大学,2006:57.

作者：刘玉娥 单位：云南大学滇池学院