Viac

Ako sa pripojiť k viacerým riadkom (vetvám siete s veľkým prúdom)


Vygeneroval som sieť kanálov/prúdov na základe DEM, ale každá vetva siete je rozdelená na veľmi malé riadky. Chcel by som, aby bola sieť rozdelená na čo najmenej oddelených riadkov, aby každá vetva bola o jeden riadok vyššie, kým sa nestretne s inou vetvou.

Našiel som niekoľko nástrojov, ktoré mi umožnia manuálne spájanie liniek výberom tých, ktoré sa majú spájať, ale hľadám riešenie, ako to dosiahnuť v sieti s veľkým prúdom pozostávajúcej zo stoviek malých čiar. Nakoniec to chcem exportovať ako súbor GPX, ak to má nejaký význam; formát GPX neumožňuje vetvenie riadkov.


Nehovoríte, ktorý systém GIS používate! Čiary môžete rozpustiť pomocou nástroja Rozpustiť v ArcGIS. Zaškrtnite možnosť nerozdelených riadkov.


S čiarkou môžete rozdeliť dlhé riadky ^ pokiaľ si pamätáte, že striekačka a nový riadok za ňou sú úplne odstránené. Ak by teda mala byť medzera, kde prerušujete čiaru, zahrňte ju medzerou. (Viac o tom nižšie.)

Pravidlo pre striekačku je:

Strieška na konci riadku, pripojí ďalší riadok, prvý znak pripojeného riadku bude uniknutý.

Strieška môžete použiť viackrát, ale celý riadok nesmie presiahnuť maximálnu dĺžku riadku

8192 znakov (Windows XP, Windows Vista a Windows 7).

Na potlačenie úniku ďalšej postavy môžete použiť presmerovanie.

Presmerovanie musí byť tesne pred pomlčkou. Existuje však jedna kuriozita s presmerovaním pred pomlčkou.

Ak umiestnite token na striekačku, token bude odstránený.

A tiež je možné vložiť informačné kanály do reťazca:

Prázdny riadok je dôležitý pre úspech. Funguje to iba s oneskoreným rozšírením, inak je zvyšok riadku po riadku ignorovaný.

Funguje to, pretože striekačka na konci riadka ignoruje nasledujúci riadkový posun a unikne ďalšiemu znaku, aj keď je nasledujúci znak tiež riadkovým podávaním (návraty na vozíky sú v tejto fáze vždy ignorované).

(Toto je v podstate prepis Waynovej odpovede, ale s tým, že zmätok okolo striekačky je jasný. Preto som to zverejnil ako CW. Nehanbím sa upravovať odpovede, ale ich úplne prepísať Zdá sa to nevhodné.)

Strážcom môžete rozbiť dlhé rady ( ^), nezabúdajte však, že striekačka a nový riadok, ktorý za ňou nasleduje sú úplne odstránené z príkazu, takže ak ho umiestnite tam, kde by bola potrebná medzera (napríklad medzi parametrami), nezabudnite zahrnúť aj medzeru (buď pred ^, alebo na začiatok nasledujúceho riadku & mdash, že táto druhá voľba môže pomôcť objasnite, že je to pokračovanie).

Príklady: (všetky testované na Windows XP a Windows 7)

(To naposledy funguje, pretože medzi xc a ^ nie sú medzery a na začiatku nasledujúceho riadku nie sú medzery. Keď teda odstránite ^ a nový riadok, dostanete. Xcopy.)

Pokiaľ ide o čitateľnosť a zdravý rozum, je asi najlepšie lámať sa iba medzi parametrami (nezabudnite zahrnúť medzeru).

Uistite sa, že ^ je nie posledná vec v dávkovom súbore, pretože sa zdá, že s tým je veľký problém.


Používatelia internetu, ktorí streamujú video na platformách ako YouTube, Hulu a Netflix, a zvuk v službách ako Spotify a Pandora môžu byť čoskoro prerušení výstrahami -pcktshhhhhhh-poooo-wheeet „Toto je test digitálneho systému núdzovej výstrahy.“- ako tí, ktorí ich videli a počuli v tradičných vysielacích televíznych sieťach a rozhlase.

Federálna komunikačná komisia už umožňuje núdzové výstrahy prostredníctvom televízneho a rozhlasového vysielania a mobilných telefónov, a to buď prostredníctvom textových správ-napríklad výstrahy oranžovej farby, keď je dieťa nezvestné-alebo zvrátiť hovory 9-1-1, v ktorých pohotovostný personál odošle rovnakú hlasovú správu všetky mobilné telefóny vo svojej oblasti.

Podľa zákona o národnej obrannej autorizácii 2021 FCC vyšetruje redefiníciu častí národného systému núdzového varovania alebo EAS a systému bezdrôtového núdzového varovania alebo WEAS vrátane vývoja požiadaviek na varovanie pre online streamingové platformy.

Komisia vydala tento mesiac oznámenie o vyšetrovaní a v utorok zverejní oficiálnu žiadosť o verejné pripomienkovanie vo federálnom registri, aby zistila, „či by bolo technicky možné, aby streamovacie služby dokončili každý krok, ktorý účastníci EAS absolvujú podľa pravidiel komisie pri zabezpečení komplexný prenos výstrah EAS vrátane monitorovania príslušných výstrah EAS, prijímania a spracovania výstrah EAS, opakovaného prenosu výstrah EAS, prezentácie upozornení EAS prístupným spôsobom relevantným spotrebiteľom a testovania, “uvádza sa v oznámení o vyšetrovaní.

Komisia však musí ešte veľa vyriešiť, aby mohla navrhnúť, ako by to fungovalo, nieto ešte vydať pravidlo s požiadavkami na streamovacie služby.

Prvým prekážkou implementácie, ktorú treba prekonať, je definovanie toho, čo predstavuje „streamingová služba“.

"Komisia ani NDAA21 nedefinovali" streamingové "služby," poznamenáva FCC a agentúra vyzvala agentúru, aby vyzvala verejnosť na poskytnutie pomoci.

Oznámenie o vyšetrovaní uvádza definíciu použitú v partnerskom projekte 3. generácie: „Schopnosť aplikácie nepretržite prehrávať synchronizované mediálne toky, ako sú zvukové a obrazové toky, zatiaľ čo tieto toky sa prenášajú ku klientovi prostredníctvom dátovej siete.“

Komisia poznamenáva, že táto definícia by sa mohla vzťahovať na veľké množstvo digitálnych médií a požaduje spätnú väzbu, či je vhodná alebo by sa mala rozšíriť alebo zúžiť.

Komisia má tiež záujem počuť všetky streamovacie služby, ktoré už umožňujú núdzové výstrahy, vrátane oficiálneho EAS.

Návrh má niekoľko ďalších problémov s implementáciou, vrátane toho, ako by poskytovatelia streamovacích služieb vedeli, kedy vydať upozornenie pre konkrétnu oblasť, a ako by takéto upozornenie nasmerovali iba na používateľov v tejto oblasti - problémy, ktoré boli rozpracované pre vysielateľov obsluhujúcich konkrétne geografické oblasti. ale nie pre globálne platformy, ktoré nespravujú infraštruktúru, na ktorej jazdia.

Oznámenie o vyšetrovaní načrtáva množstvo ďalších otázok, na ktoré je potrebné odpovedať skôr, ako komisia dokončí pravidlo v tejto záležitosti, vrátane zabránenia vysielaniu falošných upozornení a doručovania rovnakých relevantných informácií na viacero typov zariadení, aplikácií a obrazoviek.

FCC zatiaľ len skúma možnosti, ako tieto výstražné systémy povoliť na streamovacích platformách. Agentúra pred prijatím akýchkoľvek oficiálnych opatrení vytvorí správu, ktorú predloží príslušným kongresovým výborom.

Nepredávajte moje osobné údaje

Keď navštívite našu webovú stránku, vo vašom prehliadači ukladáme súbory cookie na zhromažďovanie informácií. Zhromaždené informácie sa môžu týkať vás, vašich preferencií alebo vášho zariadenia a väčšinou sa používajú na to, aby stránka fungovala tak, ako očakávate, a na poskytnutie osobnejšieho webového zážitku. Môžete sa však rozhodnúť nepovoliť určité typy súborov cookie, ktoré môžu mať vplyv na váš zážitok z webu a služieb, ktoré vám môžeme ponúknuť. Kliknutím na nadpisy rôznych kategórií získate ďalšie informácie a zmeníte naše predvolené nastavenia podľa svojich preferencií. Nemôžete sa odhlásiť z našich striktne nevyhnutných súborov cookie prvej strany, pretože sú používané tak, aby zaistili správne fungovanie našich webových stránok (napríklad vyzvanie na banner so súborom cookie a zapamätanie si vašich nastavení, prihlásenie sa do svojho účtu, presmerovanie vás pri prihlásení von, atď.). Ak chcete získať ďalšie informácie o súboroch cookie prvej a tretej strany, kliknite na tento odkaz.

Spravovať predvoľby súhlasu

Nevyhnutne potrebné súbory cookie - vždy aktívne

Nedovoľujeme vám odhlásiť sa z našich určitých súborov cookie, pretože sú nevyhnutné na zaistenie správneho fungovania našich webových stránok (napríklad vyvolanie bannera so súborom cookie a zapamätanie si vašich možností ochrany osobných údajov) a/alebo na monitorovanie výkonu stránok. Tieto súbory cookie sa nepoužívajú spôsobom, ktorý predstavuje „predaj“ vašich údajov podľa zákona CCPA. Môžete si nastaviť prehliadač tak, aby vás na tieto súbory cookie blokoval alebo vás na ne upozornil, ale niektoré časti stránok nebudú fungovať tak, ako by mali. Tieto nastavenia obvykle nájdete v ponuke Možnosti alebo Predvoľby vo svojom prehliadači. Viac informácií nájdete na www.allaboutcookies.org.

Predaj osobných údajov, zacielenie a súbory cookie sociálnych médií

Podľa kalifornského zákona o ochrane súkromia spotrebiteľa máte právo zrušiť predaj svojich osobných údajov tretím stranám. Tieto súbory cookie zhromažďujú informácie na účely analýzy a na prispôsobenie vašich skúseností s cielenými reklamami. Prostredníctvom tohto prepínača môžete uplatniť svoje právo odhlásiť sa z predaja osobných údajov. Ak sa odhlásite, nebudeme vám môcť ponúkať prispôsobené reklamy a neposkytneme vaše osobné informácie žiadnym tretím stranám. Okrem toho sa môžete obrátiť na naše právne oddelenie o ďalšie objasnenie svojich práv ako spotrebiteľa v Kalifornii pomocou tohto odkazu Cvičenie Moje práva

Ak ste vo svojom prehliadači povolili ovládanie ochrany osobných údajov (napríklad doplnok), musíme to považovať za platnú žiadosť o odhlásenie. Preto by sme nemohli sledovať vašu aktivitu prostredníctvom webu. To môže mať vplyv na našu schopnosť prispôsobiť reklamy podľa vašich preferencií.

Cieľové súbory cookie môžu nastaviť prostredníctvom našich stránok naši reklamní partneri. Tieto spoločnosti ich môžu použiť na vytvorenie profilu vašich záujmov a zobrazenie relevantných reklám na iných stránkach. Neuchovávajú priamo osobné informácie, ale sú založené na jedinečnej identifikácii vášho prehliadača a internetového zariadenia. Pokiaľ tieto cookies nepovolíte, dočkáte sa menej cielenej reklamy.

Súbory cookie sociálnych médií nastavuje celý rad služieb sociálnych médií, ktoré sme na stránku pridali, aby ste mohli zdieľať náš obsah so svojimi priateľmi a sieťami. Sú schopné sledovať váš prehliadač na iných stránkach a vytvoriť profil vašich záujmov. To môže mať vplyv na obsah a správy, ktoré sa vám zobrazujú na iných webových stránkach, ktoré navštevujete. Ak tieto súbory cookie nepovolíte, pravdepodobne nebudete môcť používať ani používať tieto nástroje na zdieľanie.

Ak sa chcete odhlásiť zo všetkých našich správ a zoznamov potenciálnych zákazníkov, odošlite žiadosť o ochranu osobných údajov na našej stránke Nepredávať.

Cookie je malý údaj (textový súbor), ktorý webová stránka - keď ju navštívi užívateľ - požiada váš prehliadač o uloženie do vášho zariadenia, aby si zapamätal informácie o vás, ako sú napríklad vaše predvoľby jazyka alebo prihlasovacie údaje. Tieto súbory cookie nastavujeme my a nazývajú sa súbory cookie prvej strany. Na reklamné a marketingové účely používame aj súbory cookie tretích strán-čo sú súbory cookie z inej domény, ako je doména webovej stránky, ktorú navštevujete. Konkrétnejšie používame súbory cookie a ďalšie technológie sledovania na nasledujúce účely:

Prísne nevyhnutné súbory cookie

Nedovoľujeme vám odhlásiť sa z našich určitých súborov cookie, pretože sú nevyhnutné na zaistenie správneho fungovania našich webových stránok (napríklad vyvolanie bannera so súborom cookie a zapamätanie si vašich možností ochrany osobných údajov) a/alebo na monitorovanie výkonu stránok. Tieto súbory cookie sa nepoužívajú spôsobom, ktorý predstavuje „predaj“ vašich údajov podľa zákona CCPA. Môžete si nastaviť prehliadač tak, aby vás na tieto súbory cookie blokoval alebo vás na ne upozornil, ale niektoré časti stránok nebudú fungovať tak, ako by mali. Tieto nastavenia obvykle nájdete v ponuke Možnosti alebo Predvoľby vo svojom prehliadači. Viac informácií nájdete na www.allaboutcookies.org.

Nedovoľujeme vám odhlásiť sa z našich určitých súborov cookie, pretože sú nevyhnutné na zaistenie správneho fungovania našich webových stránok (napríklad vyvolanie bannera so súborom cookie a zapamätanie si vašich možností ochrany osobných údajov) a/alebo na monitorovanie výkonu stránok. Tieto súbory cookie sa nepoužívajú spôsobom, ktorý predstavuje „predaj“ vašich údajov podľa zákona CCPA. Môžete si nastaviť prehliadač tak, aby vás na tieto súbory cookie blokoval alebo vás na ne upozornil, ale niektoré časti stránok nebudú fungovať tak, ako by mali. Tieto nastavenia obvykle nájdete v ponuke Možnosti alebo Predvoľby vo svojom prehliadači. Viac informácií nájdete na www.allaboutcookies.org.

Nedovoľujeme vám odhlásiť sa z našich určitých súborov cookie, pretože sú nevyhnutné na zaistenie správneho fungovania našich webových stránok (napríklad vyvolanie bannera so súborom cookie a zapamätanie si vašich možností ochrany osobných údajov) a/alebo na monitorovanie výkonu stránok. Tieto súbory cookie sa nepoužívajú spôsobom, ktorý predstavuje „predaj“ vašich údajov podľa zákona CCPA. Môžete si nastaviť prehliadač tak, aby vás na tieto súbory cookie zablokoval alebo vás na ne upozornil, ale niektoré časti stránok nebudú fungovať tak, ako by ste mali. Tieto nastavenia obvykle nájdete v ponuke Možnosti alebo Predvoľby vo svojom prehliadači. Viac informácií nájdete na www.allaboutcookies.org.

Súbory cookie používame aj na prispôsobenie vášho zážitku na našich webových stránkach, a to aj stanovením najrelevantnejšieho obsahu a reklám, ktoré sa vám majú zobraziť, a na monitorovanie návštevnosti a výkonu stránok, aby sme mohli zlepšiť naše webové stránky a vaše skúsenosti. Používanie týchto súborov cookie (a s tým spojený „predaj“ vašich osobných údajov) môžete zrušiť pomocou tohto prepínača. Bez ohľadu na váš výber sa vám stále bude zobrazovať určitá reklama. Pretože vás nesledujeme na rôznych zariadeniach, prehliadačoch a vlastnostiach GEMG, váš výber sa prejaví iba v tomto prehliadači, tomto zariadení a na tomto webe.

Súbory cookie používame aj na prispôsobenie vášho zážitku na našich webových stránkach, a to aj stanovením najrelevantnejšieho obsahu a reklám, ktoré sa vám majú zobraziť, a na monitorovanie návštevnosti a výkonu stránok, aby sme mohli zlepšiť naše webové stránky a vaše skúsenosti. Používanie týchto súborov cookie (a s tým spojený „predaj“ vašich osobných údajov) môžete zrušiť pomocou tohto prepínača. Bez ohľadu na váš výber sa vám stále bude zobrazovať určitá reklama. Pretože vás nesledujeme na rôznych zariadeniach, prehliadačoch a vlastnostiach GEMG, váš výber sa prejaví iba v tomto prehliadači, tomto zariadení a na tomto webe.

Súbory cookie používame aj na prispôsobenie vášho zážitku na našich webových stránkach, a to aj stanovením najrelevantnejšieho obsahu a reklám, ktoré sa vám majú zobraziť, a na monitorovanie návštevnosti a výkonu stránok, aby sme mohli zlepšiť naše webové stránky a vaše skúsenosti. Používanie týchto súborov cookie (a s tým spojený „predaj“ vašich osobných údajov) môžete zrušiť pomocou tohto prepínača. Bez ohľadu na váš výber sa vám stále bude zobrazovať určitá reklama. Pretože vás nesledujeme na rôznych zariadeniach, prehliadačoch a vlastnostiach GEMG, váš výber sa prejaví iba v tomto prehliadači, tomto zariadení a na tomto webe.


Flow mapping je kartografická metóda zobrazujúca pohyb javov. Mapy tohto typu často zobrazujú vektorový pohyb entít (import a export, ľudia, informácie) medzi geografickými oblasťami, ale všeobecná metóda zahŕňa aj celý rad grafík ilustrujúcich siete (napr. Tranzitné a komunikačné siete) a dynamické systémy (napr. veterné a vodné prúdy). Väčšina tokových máp zvyčajne používa na zobrazenie kvality, smeru a veľkosti pohybov čiarové symboly rôznych šírok, dĺžok, tvarov, farieb alebo rýchlostí (v prípade animovaných vývojových máp). Estetické aspekty tokových máp sú početné a ich výroba sa často vykonáva ručne bez výraznej automatizácie. Mapy toku často používajú skreslenú podkladovú geografiu na prispôsobenie umiestnenia tokov, ktoré sú často dramaticky vyhladené/abstrahované do vizuálne príjemných kriviek alebo jednoducho priamych čiar. V extrémnom prípade takýmto mapám chýba geografický súradnicový priestor a sú viac schématické, ako v Sankeyho diagramoch, aluviálnych diagramoch, svahových grafoch a grafoch migrácie kruhu. Bez ohľadu na ich formu by dobré mapy toku mali efektívne vizualizovať relatívnu veľkosť a smer pohybu alebo potenciálny pohyb medzi jedným alebo viacerými pôvodmi a destináciami.

Steiner, E. (2019). Flow mapy. Telo znalostí geografickej vedy a technológie zosilňovača (Vydanie 4. štvrťroka 2019), John P. Wilson (ed.). DOI: 10.22224/gistbok/2019.4.10.

Tento záznam bol prvýkrát publikovaný 20. novembra 2019. Neexistujú žiadne predchádzajúce vydania.

mapa spojitého toku: typ mapy, ktorá zobrazuje pohyb javov na súvislom povrchu, kde je možné prietok merať v ľubovoľnom bode (napr. vietor), nazývaný tiež prúdové mapy „jednotkového vektora“

mapa distribučného toku: typ mapy, ktorá zobrazuje javy bytia distribuovaný medzi uzlami (napr. export z krajiny) v geografickej sieti

hrana: vektorová cesta spájajúca dva uzly

graf: konfigurácia uzlov a hrán, ako v sieťovom grafe

mapa toku siete: klasický typ mapy toku zobrazujúci sériu miest spojených čiarami predstavujúcimi cesty (často rovné čiary) rôznej hrúbky, ktoré označujú objem toku v každom segmente siete

uzol: pôvod alebo cieľ v postupovej mape alebo grafe

matica pôvodu a cieľa (O-D): matica pôvodov a destinácií udávajúca objem toku medzi každým párom O-D

mapa radiálneho toku: distribučná mapa toku jedného zdroja s tokom vyžarujúcim von z pôvodu

Sankeyov diagram: typ nekartografického vývojového diagramu, ktorý zobrazuje objem prietoku systémom so šípkami proporcionálnej veľkosti

časopriestorová cesta: viacrozmerná grafika (často kubická) znázorňujúca dráhu objektu-zvyčajne osoby-priestorom v čase, ktorá sa označuje aj ako cesta „časopriestoru“

topológia: nemetrický priestorový vzťah (napr. prepojený) medzi uzlami

Aj keď sa predpokladá, že symbolické použitie šípu je staré menej ako štyristo rokov (Finkel 2015), kartografi sa už dlho zaujímajú o reprezentáciu pohybu na mapách, najmä na námorné účely.

2.1 Skoré zobrazenia toku (pred rokom 1800)

Veterné ruže sa objavili na mapách už v 13. storočí, ale ešte predtým boli najskoršími ilustráciami, ktoré by pravdepodobne mohli byť tokovými mapami, tie, ktoré zobrazujú rieky a potoky. Základnou metódou symbolizácie riek - dokonca aj na starých mapách - je zobrazovanie tenkých zúžených čiar spájajúcich sa postupne so širšími čiarami, než sa nakoniec vyprázdni do oceánov (obrázok 1). Tieto zobrazenia sa zdajú byť realistické, ale často sú viac symbolické: spravidla výrazne preháňajú šírky riek a dajú sa interpretovať ako ilustrujúce objem toku, nie skutočnú šírku. Takéto deformácie sú pravdepodobne spôsobené nadrozmernou úlohou riek v raných dopravných systémoch, a ako také sú tieto mapy celkom účinné pri artikulácii všeobecnej fluviálnej konektivity napriek často zjavným nepresnostiam v geometriách riek - charakteristika, ktorú uvidíme, je typická pre neskoršie mapy toku.

Obrázok 1. Fluviálna kartografia dlho symbolizovala tok rieky pomocou zúžených čiar rôznej šírky. Zdroj: G. H. Colton, 1861, prostredníctvom zbierky máp Davida Rumseyho.

Jasnejšie symbolické zobrazenia toku sa na mapách objavili až v 17. storočí, keď sa prvýkrát objavili šípky označujúce smer prúdenia. V tejto dobe sa stalo bežným aj používanie čiar na vymedzenie trás prieskumníkov alebo vojenských hnutí (obrázky 2 a 3).

Obrázok 2. Mapy z konca 17. storočia až zo začiatku 20. storočia (vľavo) bežne označujú smer toku prúdu jedinou ozdobnou šípkou (de Fer, zdroj 1688: David Rumsey Map Collection). Prerušované čiary a dátumy vykresľujú podrobnú cestu prieskumov Beringovho prielivu kapitána Jamesa Cooka. Všimnite si použitia dvoch štýlov pomlčky na označenie rôznych rokov. Zdroj: Cook, 1785, prostredníctvom zbierky máp Davida Rumseyho.

Obrázok 3. Vojenské mapy dokumentujúce bojové manévre boli jedny z prvých, ktoré charakterizovali približný tok zametacími šípkami, technika, ktorá je dnes stále bežná. Medzi príklady patrí revolučná vojnová mapa Huberton, Vermont (vľavo) (Faden, zdroj z roku 1780: David Rumsey Map Collection) a ručne nakreslená mapa dennej akcie v Gettysburgu (vpravo). Zdroj: Sneden, 1863, prostredníctvom Kongresovej knižnice.

Námorní kartografi medzitým vyvíjali paralelné techniky na symbolizovanie pozorovania dynamiky vetra a vody. Tri z najsofistikovanejších prvých tokových máp (a tematické mapy všeobecnejšie) tohto štýlu sú uvedené nižšie (obrázok 4). V tomto bode rytci už po stáročia používajú podobné techniky s rôznou dĺžkou, šírkou a hustotou ťahu na ilustráciu dynamických prírodných prvkov (napr. Svetlo, voda a oblaky), ale nikto nepoužil metódy na oznamovanie vedeckých pozorovaní týmto spôsobom. .

Obrázok 4. Mapa Athanasiusa Kirchera z roku 1665 oceánskych prúdov (hore), Happelova mapa „odlivu a odlivu“ (1685) a Halleyho mapa veterného pasu (1686) sú jednými z prvých príkladov tematických máp toku. Halley bol jedným z prvých, kto symbolizoval smer toku zúženými ťahmi alebo chvostmi. Vysvetľuje: „Nedokázal som nájsť lepší spôsob, ako navrhnúť priebeh vetrov na mape,“ hoci je zrejmé, že tento pohľad mohol pochádzať z jeho astronomických pozorovaní určitej kométy pred niekoľkými rokmi (1682).

Až na začiatku 19. storočia po inováciách Williama Playfaira v štatistickej grafike - najmä v rozvoji koncepcie proporcionálnych symbolov (pozri Všeobecné typy tematických máp) - vznikla klasická forma tematickej mapy ukazujúcej objem pohybu. Predpokladá sa, že najskorším príkladom takejto mapy je Harnessov zväzok Henryho Druryho v Atlas írskej železničnej komisie z roku 1837 (Harness, 1837) zobrazujúci relatívny objem dopravy na železniciach a lodiach v celom Írsku (obrázok 5).

Obrázok 5. Arthur Robinson napísal, že mapy Harnessa z roku 1837 „patria k jedným z najpozoruhodnejších súborov máp, aké boli kedy vyrobené“. (Robinson, 1955). Do tej istej publikácie zahrnul aj prvú dasymetrickú mapu hustoty obyvateľstva. Zdroj: University College Dublin.

Harnessovým postrehom bolo spojiť metódy proporcionálneho škálovania Playfair so zjednodušenou ilustráciou železničnej siete. Jeho mapa je dnes príkladná, pretože využíva niekoľko základných vlastností moderných sieťových tokových máp a štýl od svojho vynálezu zostal v zásade nevylepšený.

Po Harnessovi použil Charles Joseph Minard v polovici 19. storočia podobnú techniku ​​vrátane svojho známeho diagramu Napoleonovho pochodu na Rusko z roku 1869 a niekoľkých ďalších máp (napr. Vývoz francúzskeho vína, prisťahovalectvo, uhlie). Minardove mapy sveta sa vyznačujú starostlivým skreslením základnej geografie bez toho, aby bola obetovaná zrozumiteľnosť. Všimnite si na obrázku 6, Gibraltarský prieliv je dostatočne široký na to, aby umiestnil šípku znázorňujúcu rast egyptského obchodu s bavlnou v maximálnom meradle v roku 1865.

Obrázok 6. Minardova séria máp z polovice 19. storočia je najznámejším raným príkladom postupových máp. Odborne skombinoval kvantitatívne a kvalitatívne údaje o tokoch, skreslil základné geografické oblasti a elegantne ilustroval rozvetvujúce a spájajúce cesty toku. Zdroj: Minard, 1866, prostredníctvom Kongresovej knižnice.

2.3 Moderný vývoj

Vývoj vývojových máp od 19. storočia je reakciou na nárast nových infraštruktúrnych a technologických sietí - vrátane automobilovej a leteckej dopravy, komunikácií a energetiky. Početné príklady tranzitného mapovania v minulom storočí posilňujú hodnotu a stabilitu základnej techniky. Kanonická mapa leteckých spoločností (obrázok 7) je zatiaľ jednoduchšou variáciou, ktorá zvyčajne zobrazuje veľké kruhové oblúky spájajúce pôvodné a cieľové mestá bez uvedenia objemu dopravy.

Obrázok 7. Spoločnosť Air France vyvinula sériu atraktívnych máp svojich trás, ktoré sa začali v 30. rokoch minulého storočia. Skoré verzie používali iba priame čiary, zdá sa, že potreba prispôsobiť sa rozširujúcej sa dostupnosti letov viedla k prijatiu zakrivených čiar, čo malo tiež výhodu v pridaní trojrozmerného efektu (Boucher, 1961 Zdroj: David Rumsey Map Collection).

Medzitým sa s technologickým vývojom a potrebou vizualizácie týchto komplexných systémov pravdepodobne objavili aj nekartografické metódy vizualizácie toku. Sankeyov diagram bol napríklad vyvinutý na konci 19. storočia na ilustráciu tepelnej účinnosti parných motorov, pričom čiary s premenlivou šírkou označujú proporcionálne množstvá energie pretekajúcej časťami systému.

Obrázok 8. Sankeyove diagramy sa často používajú na zobrazenie veľkosti toku do a von zo systémov, ako je energia alebo materiál. Táto grafika z roku 2012 ukazuje proces transformácie surového dreva na papierové výrobky, recyklovaný materiál, energiu a odpad. Zdroj: Van Ewijk a kol., 2017.

Nedávno boli vyvinuté ďalšie grafické úpravy v rovnakom duchu ako Sankeyove diagramy, vrátane aluviálne diagramy (Obrázok 9) a kruhové migračné grafy (Obrázok 10). Tieto grafy zdieľajú rovnakú základnú dátovú štruktúru ako súbor matica pôvod-cieľ (O-D) a grafický koncept prepojenia série pôvodov a destinácií (uzly) s čiarami rôznej hrúbky (hrany).

Tu použitá terminológia „na uzle“ vychádza z jazyka teórie grafov v matematike, ktorý sa bežne používa v sieťovej analýze-grafickej metóde, ktorá sa v posledných rokoch rozmáha spolu s rozšírením technológií sociálnych sietí. Mnoho sieťových diagramov samozrejme neodráža geografiu, ale namiesto toho sociálne prepojenia alebo iné vzťahy, ale používajú sa rovnaké vizuálne metódy.

Obrázok 9. Aluviálne diagramy sú niekedy popisované ako Sankeyho diagramy. Obvykle sa čítajú zľava doprava a ilustrujú meniace sa zloženie skupín vo viacerých stavoch alebo v priebehu času. Aj keď vyššie uvedený príklad túto funkciu neobsahuje, „toky“ sa často spájajú alebo vetvia, keď sa pohybujú zľava doprava, aby oznámili zjednotenie alebo rozdelenie jednej alebo viacerých skupín. Zdroj: Aisch, 2014 použité so súhlasom.

Obrázok 10. Kruhové migračné grafy (nazývané tiež kruhové prietokové grafy) ilustrujú objem prietoku medzi pevnou maticou počiatkov a destinácií. Menej často sa tok zobrazuje v oboch smeroch. Zdroj: Abel, 2018 použitý so súhlasom.

Neexistuje jednoznačný konsenzus o striktnej typológii prúdových máp, pretože ich štýly a účely sú rozmanité a prekrývajú sa a ich predmety siahajú od geografického po abstraktné. Preto stojí za to, aby sa čitateľ zoznámil s celým radom výrazov uplatňovaných na vývojové mapy.

Parks (1987), ktorý čerpá z prúdových máp v hodnote takmer storočie, ktoré sa objavujú v amerických učebniciach, opísal tri kľúčové typy:

  • Mapy toku siete ilustrujú tok v sieti medzi niekoľkými pôvodmi a cieľmi. Tento termín popisuje klasický typ prúdovej mapy so sériou geografických polôh spojených čiarami predstavujúcimi cesty pohybu, ktoré často ukazujú veľkosť a smer toku. Tieto diagramy často (ale nie vždy) ukazujú abstraktnú alebo vysoko generalizovanú geografiu, kde je topológia siete zdôrazňovaná na presných vzdialenostiach alebo cestách medzi uzlami. Tento výraz sa primerane vzťahuje aj na mapy dopravných, komunikačných alebo energetických sietí, kde objem toku nemusí byť priamo znázornený, ale tok potenciál by bolo ústredným bodom účelu mapy (ako na leteckých a tranzitných mapách, kde sú trasy bežne zobrazené ako zovšeobecnené krivky, aby budili dojem prúdenia).
  • Mapy radiálneho toku ilustrujú tok z jedného zdroja do mnohých destinácií alebo naopak. V zásade ide o jednoduchú mapu toku siete, ktorá zvyčajne zobrazuje objem toku v jednom smere, buď do alebo z jedného bodu.
  • Distribučné mapy toku sú špeciálnym typom mapy radiálnych tokov, v ktorej sa toky vetvia, keď sa pohybujú z jedného pôvodu do mnohých destinácií alebo naopak. Aj keď nie je striktne ukázaný jeden pôvod, mnohé z prúdových máp spoločnosti Minard z 19. storočia používali túto metódu spájania a vetvenia, kde sa predpokladá, že pobočky symbolizujú čiastočné usporiadanie zásielok do viacerých destinácií pozdĺž podobných prepravných trás.

Slocum (2009) nerozlišoval vyššie uvedené typy, ale namiesto toho rozlišoval medzi mapami zobrazujúcimi migráciu ľudí (alebo tovaru) a kontinuálne tečie. Mapy súvislého toku (tiež nazývané „prúdové mapy“ „jednotkový vektor“) sú vizuálne odlišné od ostatných typov a zobrazujú veľkosť a smer toku javu po súvislom povrchu. Termín kontinuálne Tu sa odkazuje na myšlienku, že smer a veľkosť toku je možné pozorovať alebo odhadovať v ľubovoľnom bode na dátovom povrchu.

Historicky kontinuálne prúdové mapy používali niečo, čo by sa dalo nazvať technikou „hviezdnej noci“ (po Van Goghovej „Hviezdnej noci“), kde veľkosť a smer prúdenia sú označené sériou paralelných ťahov kefy (obrázok 4). Metóda je tiež jednou z prvých, ktoré môžu tiež efektívne ilustrovať turbulencie. S pomocou animácie sa štandardné rastrové techniky pre povrchovú reprezentáciu (napr. Tepelné mapy) stali defacto technikou pre zobrazovanie kontinuálnych dát toku (napr. Rýchlosti vetra na mape počasia) so smerom toku ilustrovaným pomocou animácie. Animačné a výpočtové algoritmy medzitým tiež oživili používanie techniky „hviezdnej noci“, ktorá sa krásne používa v týchto nedávnych ilustráciách veterných a oceánskych prúdov.

Medzi ďalšie metódy kontinuálneho prúdenia patrí použitie abstraktných symbolov v bodoch označujúcich pozorovania veľkosti a smeru (napr. Šípky vetra) alebo použitie vektorové pole kde každá bunka mriežky s pravidelnou alebo premennou hustotou dostane vektorovú šípku označujúcu silu a smer.

Mapy, ktoré to naznačujú, aj keď to Parks alebo Slocum výslovne neuvádzajú cestičky je neodmysliteľnou súčasťou pohybu a malo by sa to poznamenať, najmä vzhľadom na ich takmer všadeprítomné používanie so zariadeniami GPS na podporu navigácie alebo sledovania. Tento typ mapy typicky zobrazuje pohyb jedného alebo viacerých predmetov (napr. Osoby, vozidla) medzi pôvodom a cieľom v priebehu času, čo predstavuje potenciálnu alebo dokončenú cestu. Viaceré alebo komplexné cesty bránia interpretovateľnosti, ale možno im pomôcť pridaním farby, hodnoty alebo priehľadnosti (obrázok 11).

Obrázok 11. Nepretržité sledovanie goliera GPS na sťahovavých losoch v ekosystéme Greater Yellowstone ukazuje každoročné cesty a regionálnu stopu siedmich odlišných stád losov. Použitie farby rozlišuje rôzne stáda a hodnota/sýtosť predstavuje čas. © 2018 University of Wyoming a University of Oregon. Zdroj: Divoké migrácie: Atlas kopytníkov vo Wyomingu. Oregonská štátna univerzitná tlač. Kartografia: Laboratórium InfoGraphics University of Oregon.

Časopriestorové cesty sú špeciálnou formou máp cest, ktoré integrujú čas na zvislej osi v snahe rozlíšiť rýchlosť a vzdialenosť jazdy (Hagerstrand, 1970). Obrázok 12 ilustruje jedinečný a raný príklad, v poslednej dobe sa 3D časopriestorové kocky používali na porovnanie denných cestovných aktivít ľudí v mestskom prostredí (napr. Dochádzanie do práce) (Kwan, 1999).

Obrázok 12: Unikátny príklad časopriestorovej mapy toku, ktorá ilustruje postupnosť futbalových hier. Priestor je zobrazený na horizontálnej osi, zatiaľ čo čas je zobrazený vertikálne. Reprodukované z pôvodnej ilustrácie Boston Globe od Brintona, 1919.

Pojem mapa toku možno vo všeobecnosti chápať aj tak, že zahŕňa triedu grafov, grafov a diagramov, ktoré zdieľajú podobné konštrukčné vlastnosti s typmi pôvodu a destinácie opísanými vyššie, ale líšia sa negeografickým rozložením. Ako už bolo uvedené vyššie, sieťové diagramy, Sankeyho diagramy, aluviálne diagramy a kruhové migračné grafy sú vizuálne podobné prúdovým mapám a môžu byť použité na reprezentáciu geografických údajov. Okrem zahrnutia čiarových a stĺpcových grafov do tejto kategórie je účelom mnohých grafov ukázať entity meniace sa v čase alebo v atribútoch, a teda čerpať z rovnakej symbolickej palety (napr. svahové grafy, paralelné súradnicové grafy, prúdové grafy a nárazové grafy).

Vzhľadom na túto širokú rozmanitosť grafiky pôvodu a destinácie Gu a kol. (2017) navrhujú komplexnú klasifikáciu so zameraním na viditeľnosť pôvodov a destinácií a používanie kvalitatívnych a kvantitatívnych údajov o atribútoch. Ich klasifikačná matica kombinujúca tieto dimenzie dosahuje 30 možných typov, aj keď identifikujú príklady z reálneho sveta iba pre polovicu z nich.

Konečný nový prístup, ktorý by sa mal zvážiť pri klasifikácii tokových máp, by bol nasledujúci (obrázok 13). Uvažujme o dvoch ortogonálnych osiach, jedna predstavuje priestorovú kontinuitu (bod, plocha, povrch) a druhá predstavuje relatívnu nezávislosť pohybu alebo toku (odlišná od vzájomne závislých). Priestorová kontinuita odkazuje na to, ako je tento jav priestorovo kompletný: vyskytuje sa iba v bodových lokalitách vs. vyskytuje sa všade (napr. obchody Cabelas vs. kvalita vzduchu). Výrazné pohyby spravidla sa týkajú pohybu alebo rastu jedného objektu alebo sady diskrétnych predmetov, ktoré sa navzájom výrazne neovplyvňujú (napr. dochádzanie do práce). Vzájomne závislé toky odkazujú na dynamické vlastnosti prepojeného systému, kde pohyb v jednej časti systému ovplyvňuje ostatné časti (napr. ekosystémy).

Obrázok 13. Typológia tokových máp diferencovaných koncepčným modelom mapovaného javu pozdĺž dvoch osí: na zvislej osi rozsah priestorovej kontinuity od diskrétnych bodov k spojitým povrchom a na vodorovnej osi stupeň zložitosti. V tomto modeli sú jednoduché, izolované a zreteľné pohyby alebo priestorové zmeny v kontraste so zložitými systémami dynamických tokov s vysokým stupňom vzájomnej závislosti. Tu uvedené príklady naznačujú vhodné voľby symboliky máp pre rôzne koncepčné modely. Pôvod, veľkosť, cesta a smer toku majú v závislosti od typu mierne odlišný význam, a preto je symbolika mapy zvolená tak, aby zodpovedala tomu, ako je fenomén koncipovaný a zamýšľanej interpretácii. Zdroj: autor.

Pretože vývojové mapy slúžia na rôzne účely a výroba je stále málo automatizovaná, je potrebné vziať do úvahy množstvo estetických a dizajnových úvah, ktoré musia kartografi vyvážiť. Obrázok 14 sumarizuje kľúčové aspekty symboliky vektorovej mapy toku.

Obrázok 14. Súhrn alternatív návrhu na reprezentáciu rôznych komponentov vývojových máp. Zdroj: autor.

4.1 Zovšeobecnenie a abstrakcia

Reprezentácia veľkého počtu skutočných geografických tokových ciest často vytvára vizuálnu zložitosť, ktorá by mohla brániť všeobecnej interpretovateľnosti mapy. Bežným znakom prúdových máp je abstrakcia geometrie toku a/alebo geografickej základnej mapy s cieľom zdôrazniť topologické súvislosti medzi pôvodom a cieľom a prispôsobiť ich estetickému usporiadaniu (pozri Zjednodušenie stupnice a zosilňovača). Abstrahované čiary sú najdramatickejšie na sieťových tokových mapách, kde je topológia siete výraznejšia než presné tvary trás (napr. Mapy metra). Vyhladzovanie ciest a algoritmické klastrovanie môžu byť účinné aj pri znižovaní zložitosti vo veľkých množinách dátových tokov (Guo & amp Zhu, 2014).

Dôležitá je tiež zásadná voľba celkového rozloženia (pozri Vizuálna hierarchia a rozloženie zosilňovača) alebo projekcie (pozri Projekcie mapy). Ako už bolo uvedené, je potrebné zvážiť množstvo negeografických možností rozloženia. Ak je zvolené geografické usporiadanie, mala by sa zvážiť voľba projekcie (napr. Ekvidištančná projekcia zameraná na jeden pôvod) a stupeň zovšeobecnenia alebo skreslenia základnej geografie. Starostlivo skreslená základná geografia umožňuje kartografovi efektívnejšie usporiadať cesty toku bez toho, aby zakrýval časti mapy alebo iné cesty toku.

4.2 Dynamické mapy toku

Animácia sa stala bežnou metódou na reprezentáciu pohybu a toku (pozri časopriestorovú reprezentáciu). Tieto metódy prinášajú niekoľko nových úvah:

Smer toku

  • animované cesty odhaľujúce čiary od začiatku do cieľa
  • diskrétne objekty pohybujúce sa po ceste (možno v oboch smeroch)
  • použitie vyblednutia alebo „chodníkov“ na zobrazenie predchádzajúcich časových rámcov

Veľkosť prietoku

  • podobné statickým mapám, znázornené šírkou čiary, farbou, hodnotou alebo priehľadnosťou
  • možnosť kumulatívnej prezentácie v priebehu času
  • animované cesty opakujúce sa alebo pulzujúce s rôznymi rýchlosťami
  • hustota a rýchlosť diskrétnych predmetov pohybujúcich sa po dráhe

4.3 Odporúčania

Kognitívnych výskumov, ktoré skúmajú interpretáciu prúdových máp, je málo, takže ich princípy návrhu sa vo veľkej miere spoliehajú na odbornú intuíciu (Jenny et al., 2016). Jenny at al. sa pokúsili vyriešiť tieto problémy vo svojej užívateľskej štúdii statických máp toku pôvodu a cieľa a dospeli k nasledujúcim záverom (obrázok 15):

  • počet prekrytí prietoku by mal byť minimalizovaný
  • treba sa vyhnúť ostrým ohybom a nadmerne asymetrickým tokom
  • treba sa vyhnúť ostrým uhlom priesečníkov
  • toky nesmú prechádzať pod nepripojenými uzlami
  • toky by mali byť radiálne usporiadané okolo uzlov
  • množstvo je najlepšie reprezentované zmenšenou šírkou toku
  • smer toku je najlepšie označený šípkami
  • Šípky by mali byť zmenšené so šírkou toku, ale hroty šípov pre tenké toky by mali byť zväčšené
  • Malo by sa zabrániť prekrývaniu medzi hrotmi šípov a tokmi

Obrázok 15. Jenny a kol. identifikujte preferované geometrie a usporiadania liniek toku z kontrolovanej užívateľskej štúdie. Zdroj: autor, po Jenny a kol. (2016).

Otázka Jenny a kol. nebral do úvahy, či je vnímanie veľkosti toku ovplyvnené dĺžkou dráhy. Veľkoobjemový tok na veľkú vzdialenosť zaberá na obrázku podstatne väčšiu vizuálnu váhu ako tok rovnakého objemu na krátku vzdialenosť, čo spôsobuje skresľujúci účinok na dojem veľkosti.

Tieto odporúčania sa tiež netýkajú niekoľkých vyššie uvedených typov tokových máp: súvislých tokových máp, máp so zlučovacími alebo rozvetvovacími šípkami alebo máp s cestami, ktoré dôsledne sledujú geografické prvky (napr. Rieky). Princípy návrhu pre tieto typy máp nie sú jasne stanovené, takže sa spoliehajú na úsudok kartografa.

4.4 Zhrnutie odporúčaní týkajúcich sa návrhu

V súhrne. Medzi kľúčové vizuálne prvky, ktoré tvoria dobrú mapu toku, patria:

  • Jasná ilustrácia pôvodu, destinácií a smeru toku
  • Reprezentatívne škálovanie čiar, ktoré presne odráža relatívny objem pohybu
  • Rozumné používanie šípových hláv, aby nedošlo k preťaženiu alebo skresleniu dojmu z objemu
  • Tam, kde je to vhodné, použite rozvetvenie alebo zlúčenie dráh toku na zníženie neporiadku
  • Vizuálne príjemné cesty toku bez nepríjemných prekrývaní alebo križovatiek
  • Vhodné použitie zovšeobecnenia a/alebo skreslenia pre krivky toku a príslušnú geografiu

Skúšalo sa niekoľko počítačových metód na uľahčenie výroby vektorových tokových máp, ale štýl zostáva odolný voči uspokojivej automatizácii. Dobré tokové mapy sú zvyčajne ručne vyrobené záležitosti, pripravené pomocou kartografického softvéru (napr. ArcGIS), ale potom výrazne upravené pomocou grafického balíka (napr. Adobe Illustrator).

Tobler (1987) ako prvý vyvinul softvér na automatické mapovanie toku. Aj keď podľa dnešných štandardov boli mapy vyrobené Toblerovým softvérom dosť hrubé (obrázok 15), jeho algoritmus bol účinný pri zvýrazňovaní dominantných tokov a úprave dráh toku tak, aby prechádzali medziľahlými trasovými bodmi.

Softvér na usporiadanie mapy toku vyvinutý Stanfordskými počítačovými vedcami (Phan et al., 2005) sa snažil zlepšiť Toblerovu prácu a pomôcť vyriešiť problém vizualizácie sietí. Ich softvér sa zameriaval na toky z jedného zdroja a bol účinný pri minimalizácii prekrývajúcich sa ciest a podporovaných štruktúr vetviacich/hierarchických tokov (spájanie hrán). Buchin a kol. (2011) vylepšil Phanovu prácu a predviedol algoritmus (založený na „Steinerových stromoch“), ktorý vytvára vizuálne príťažlivé rozloženia s vyhýbaním sa prekážkam a bez prechodov. Podobne Nöllenburg & amp Wolff (2011) vytvorili efektívnu metódu na generovanie atraktívnych rozložení máp metra. Tieto pokroky komunity výpočtovej geometrie sú sľubné, ale integrácia týchto funkcií do bežne dostupného softvéru je obmedzená.

Obrázok 15. Tridsať rokov automatizovaných algoritmov mapovania toku. Zdroj: autor.

Vyhradené funkcie pre mapovanie toku v softvéri GIS sa vyvíjali pomalšie, aj keď teraz je k dispozícii viacero možností:

  • Mapy toku siete je možné generovať priamo zo starostlivo segmentovanej geometrie a škálovania šírky čiary (napr. Pre počty návštevnosti)
  • Trasy veľkého kruhu alebo priamky pre mapy typu leteckých spoločností je možné vygenerovať pomocou XY na linku funkciu a potom sa upraví podľa premennej (Akella, 2011). je stiahnuteľný nástroj ArcGIS, ktorý vytvára rozvetvené cesty zhruba v štýle Minardových máp. je vrstvový doplnok pre API ArcGIS Javascript, ktorý vytvára dynamické mapy toku založené na Bezierovej krivke.

Abel, G. J. (2018). Odhady globálnych bilaterálnych migračných tokov podľa pohlavia v rokoch 1960 až 2015. Medzinárodný prehľad migrácie. DOI: 10.1111/imre.12327

Aisch, G., Geveloff, R. a Quealy, K. (2014). Odkiaľ sme prišli a kam sme prišli, štát od štátu. New York Times. Prevzaté z https://www.nytimes.com/interactive/2014/08/13/upshot/where-people-in-each-state-were-born.html.

Boucher, L. (1961). Air France, Le Plus Grand Reseau du Monde.: Paríž. Listy 1-8 [Kompozitná mapa] Prevzaté zo zbierky máp Davida Rumseyho https://www.davidrumsey.com/luna/servlet/s/fwfh0n.

Brinton, W. C. (1919). Grafické metódy prezentácie faktov. Spoločnosť Engineering Magazine Company: New York. Prevzaté z https://archive.org/details/graphicmethodsfo00brinrich/page/212.

Buchin, K., Speckmann, B. a Verbeek, K. (2011). Rozloženie mapy toku cez špirálové stromy. Transakcie IEEE s vizualizáciou a počítačovou grafikou Zväzok 17 (12): 2536-44. DOI: 10.1109/TVCG.2011.202

Colton, G. W. (1861)/ Hory a rieky, v Coltonovom generálnom atlase, Richard S. Fisher, M.D .: J.H. Colton, New York. [Mapa] Prevzaté zo zbierky máp Davida Rumseyho, https://www.davidrumsey.com/luna/servlet/s/o6xve4.

Cook, J. (1785). Graf Norton Sound a Bheringsovho prielivu, vo Voyage to the Pacific Ocean: G. Nicol and T. Cadell, the Strand, London. [Mapa] Prevzaté zo zbierky máp Davida Rumseyho, https://www.davidrumsey.com/luna/servlet/s/lx8agp.

de Fer, N. (1688).Le Fort Louis du Rhien, vo Forces de l'Europe: Nichoas de Fer, Paríž. [Mapa] Prevzaté zo zbierky máp Davida Rumseyho, https://www.davidrumsey.com/luna/servlet/s/ni1e54.

Faden, W. a Gerlach, P. (1780). Plán akcie v Hubertone. W. Faden, Charing Cross, Londýn. [Mapa] Prevzaté zo zbierky máp Davida Rumseyho, https://www.davidrumsey.com/luna/servlet/s/qiy8gm.

Finkel, R. J. (2015). "História šípu." Americká asociácia histórie tlače, 1. apríla 2015, https://printinghistory.org/arrow/.

Gu, Y., Kraak, M.-J. & amp Engelhardt, Y. (2017). Revízia prúdových máp: klasifikácia a 3D alternatíva k vizuálnemu neporiadku. Zborník Medzinárodnej kartografickej asociácie 1, 51. DOI: 10.5194/ica-proc-1-51-2018.

Guo, D. a Zhu, X. (2014). Vyhladzovanie a mapovanie údajov toku pôvodu a cieľa. Transakcie IEEE o vizualizácii a počítačovej grafike, 20 (12): 2043–2052. DOI: 10.1109/TVCG.2014.2346271

Hägerstrand, T. „A čo ľudia v regionálnej vede?“ Príspevky Regionálnej vedeckej asociácie zv. 24, str. 7-21. DOI: 10.1111/j.1435-5597.1970.tb01464.x.

Halley, E. (1686). Bezmenná mapa pasátov z „Historického príbehu o obchodných vetroch a monzúnoch, pozorovateľných v moriach medzi Tropicks a v jeho blízkosti, s pokusom priradiť fiškálnu príčinu uvedeného vetra“, publikovanú v časopise Filozofické transakcie Kráľovskej spoločnosti číslo 183. [Mapa] Prevzaté z Kráľovskej spoločnosti http://rstl.royalsocietypublishing.org/content/16/183/153.full.pdf+html.

Happel, E. W. (1685). Pozrite sa na Flachen Landt-Karten fürgestelt. Eberhard Werner Happel: Ulm. [Mapa] Prevzaté z knižníc Princetonskej univerzity: http://libweb5.princeton.edu/visual_materials/maps/websites/thematic-maps/quantitative/hydrography/happel-map-1675.jpg

Postroj, Henry Drury (1837) Mapa Írska ukazujúca relatívne množstvo dopravy v rôznych smeroch z Atlasu sprevádzať 2d správu železničných komisárov Írska, 1838. Írska železničná komisia: Dublin. [Mapa] Prevzaté z University College Dublin https://digital.ucd.ie/view/ivrla:45724.

Jenny, B., Stephen, D. M., Muehlenhaus, I, Marston, B. E., Sharma, R., Zhang, E. a Jenny, H (2018). Zásady návrhu pre mapy toku pôvodu a cieľa. Kartografia a geografická informačná veda, 45 (1): 62–75. DOI: 10.1080/15230406.2016.1262280.

Kauffman, M., Meacham, J. E., Sawyer, H., Steingisser, A., Rudd, B. a Ostlind, E. (2018). Divoké migrácie: Atlas kopytníkov vo Wyomingu. Oregon State University Press, Corvallis. Prispievajúci expert: Arthur Middleton. Údaje o losoch poskytli: Wyoming Game and Fish Department, Montana Fish, Wildlife, and Parks Idaho Fish and Game, National Park Service, US Fish and Wildlife Service, Wildlife Conservation Society, Wyoming Cooperative Fish and Wildlife Research Unit, Iowa State University, and Yaleova škola lesníckych a environmentálnych štúdií.

Kircher, A. (1665). Tabula geographico hydrographica motus oceani currentes, abyssos, montes ignivomos in D’onder-aardse weereld in haar goddelijk maaksel en wonderbare uitwerkselen aller dingen by Kircher: Amsterdam. [Mapa] získané z Princeton University Libraries http://libweb5.princeton.edu/visual_materials/maps/websites/thematic-maps/quantitative/hydrography/kircher-map.jpg.

Kwan, M-P. (1999). Pohlavie, prepojenie práce z domu a časopriestorové vzorce aktivít mimo zamestnania, Ekonomická geografia, Zv., Č. 4, s. 370-94. Prevzaté z DOI: 10.1111/j.1944-8287.1999.tb00126.x

Minard, C. J. (1866). Ilustrované a približné kvantitatívne kvantitatívne grafy brutto dovozu z Európy en, en 1864 et en 1865. Paris: S.N, 1866] [Mapa] Prevzaté z Kongresovej knižnice https://www.loc.gov/item/99463789/.

Nöllenburg, M. a Wolff, A. (2011) Kreslenie a označovanie vysokokvalitných máp metra zmiešaným celočíselným programovaním. IEEE transakcie s vizualizáciou a počítačovou grafikou, 17: 626 - 641. DOI: 10.1109/TVCG.2010.81

Parks, M. J. (1987). Americké mapovanie toku: Prieskum tokových máp nájdených v učebniciach geografie dvadsiateho storočia vrátane klasifikácie rôznych návrhov prúdových máp (nepublikovaná diplomová práca). Georgia State University, Atlanta.

Phan, D., Xiao, L., Yeh, R., Hanrahan, P., Winograd, T. (2005) Layout Flow Map Layout. IEEE vizualizácia informácií (InfoVis), 219–224. Prevzaté z http://graphics.stanford.edu/papers/flow_map_layout/flow_map_layout.pdf. Zdrojový kód: http://graphics.stanford.edu/

Robinson, A. H. (1955). Mapy postroja Henryho Druryho z roku 1837. Geografický časopis, Zv. 121, č. 4, s. 440-450: Kráľovská geografická spoločnosť. Prevzaté z https://www.jstor.org/stable/1791753.

Slocum, T., McMaster, R., Kessler, F., & amp Howard, H. (2009). Tematická kartografia a geovisualizácia. Prentice Hall, New Jersey, New Jersey

Sneden, R. K. a Paine, W. H. (1863) Mapa bitky pri Gettysburgu v Penne: zobrazenie pozícií držaných 2. júla. [Mapa] Prevzaté z Kongresovej knižnice https://www.loc.gov/item/gvhs01.vhs00146/.

Steingisser, A. a Meacham, J. (2018). Divoký Migrácie: Atlas kopytníkov vo Wyomingu. Matt Kauffman, ed. Oregonská štátna univerzitná tlač.

Tobler, W. (1987) Experimenty v migračnom mapovaní pomocou počítača. Kartografia a geografická informačná veda 14 (2): 155-163. Prevzaté z https://pdfs.semanticscholar.org/2fee/31a8dbb41fd16dcbb927ad2bf63512eeb8ba.pdf.

Van Ewijk, S., Stegemann, J. A. a Ekins, P. (2017). „Globálne toky papiera v roku 2012 v megatónoch“ v globálnych tokoch papiera v životnom cykle, metrikách recyklácie a materiálovej efektívnosti. Časopis priemyselnej ekológie, Zv. 22, číslo 4, strany 686-693. DOI: 10.1111/jiec.12613


Obsah

The klasické poradie streamu, tiež nazývaný Hackov prúdový poriadok alebo Graveliusov prúdový poriadok, je hierarchia „zdola nahor“, ktorá prideľuje rieke s ústím v mori (hlavný kmeň) číslo „1“. Jeho prítokom je pridelené číslo o číslo vyššie ako pri rieke alebo toku, do ktorého sa vypúšťajú. Napríklad všetky bezprostredné prítoky hlavného kmeňa dostávajú číslo „2“. Prítoky, ktoré sa vyprázdňujú do „2“, dostanú číslo „3“ a podobne. [4]

Tento typ poradia tokov naznačuje miesto rieky v sieti. Je vhodný na všeobecné kartografické účely, ale môže predstavovať problémy, pretože pri každom sútoku sa musí rozhodnúť, ktorá z týchto dvoch vetiev je pokračovaním hlavného kanála a či hlavný kanál má svoj zdroj na sútoku dvoch ďalších menšie prúdy. Tok prvého rádu je ten, ktorý pri každom sútoku má najväčší objemový prietok, zvyčajne odrážajúci dlhoročné pomenovanie riek. S týmto systémom usporiadania toku bola spojená snaha geografov 19. storočia nájsť „skutočný“ prameň rieky. V priebehu tejto práce boli prediskutované ďalšie kritériá, ktoré umožňujú definovať hlavný prúd. Geografi okrem merania dĺžky riek (vzdialenosť medzi najvzdialenejším prameňom a ústím) a veľkosti rôznych povodí hľadali aj potok, ktorý sa pri skutočnom sútoku odchyľoval najmenej, a tiež zohľadnili postupné názvy rieky a ich prítoky, akými sú Rýn a Aare alebo Labe a Vltava.

Podľa systému „zhora nadol“, ktorý navrhol Strahler, sú rieky prvého rádu najvzdialenejšími prítokmi. Ak sa dva toky rovnakého poradia zlúčia, výslednému toku bude priradené číslo, ktoré je o jedno vyššie. Ak sa dve rieky s rôznym poradím tokov zlúčia, výslednému toku bude priradené vyššie z týchto dvoch čísel. [5] [6]

Strahlerov rád je navrhnutý tak, aby odrážal morfológiu povodia a tvorí základ dôležitých hydrografických ukazovateľov jeho štruktúry, ako je napríklad pomer bifurkácie, hustota a frekvencia drenáže. Jeho základom je rozvodie povodia. To však závisí od rozsahu. Čím väčšia je mierka mapy, tým viac poradia prúdu môže byť odhalených. Všeobecnú dolnú hranicu pre definíciu „prúdu“ je možné stanoviť definovaním jeho šírky v ústí alebo odkazom na mapu obmedzením jeho rozsahu. Samotný systém je použiteľný aj pre iné štruktúry malého rozsahu mimo hydrológie.

Systém Shreve tiež dáva najvzdialenejším prítokom číslo „1“. Na rozdiel od Strahlerovej metódy sa na sútoku tieto dve čísla sčítajú. [7]

Poradie prúdu Shreve je v hydrodynamike preferované: sumarizuje počet zdrojov v každom povodí nad prietokomerom alebo odtokom a zhruba koreluje s objemmi vypúšťania a úrovňami znečistenia. Rovnako ako Strahlerova metóda závisí od presnosti zahrnutých zdrojov, ale menej závisí od mierky mapy. Pomocou vhodnej normalizácie môže byť relatívne nezávislý na mierke a potom je do značnej miery nezávislý na presných znalostiach horných a dolných kurzov oblasti. [7]

Medzi ďalšie systémy patrí poradie tokov Horton, systém raného zhora nadol, ktorý navrhol Robert E. Horton [8], a systém poradia topologických tokov, ktorý je systémom „zdola nahor“ a kde sa poradové číslo toku zvyšuje vždy o jeden sútok. [4]

Klasickým alebo topologickým usporiadacím systémom je priradené bezrozmerné číselné poradie „jedna“, začínajúc od ústia toku, ktorý je jeho najnižším výškovým bodom. Poradie vektorov sa potom zvyšuje, keď sleduje proti prúdu a konverguje s inými menšími tokmi, čo má za následok koreláciu čísel vyššieho rádu s vyššie položenými hornými tokmi.

Horton navrhol ustanoviť zvrátenie tohto poriadku. Hortonova správa z výskumu z roku 1947 zaviedla metódu radenia prúdov založenú na vektorovej geometrii. V roku 1952 Arthur Strahler navrhol úpravu Hortonovej metódy. Hortonova aj Strahlerova metóda stanovili priradenie najnižšieho rádu, číslo 1, počnúc od horného toku rieky, ktorý je najvyšším výškovým bodom. Klasické priradenie čísla objednávky koreluje s výškou a nadmorskou výškou a stopami proti prúdu, ale metódy usporiadania prúdov Hortona a Strahlera korelujú s gravitačným tokom a stopou po prúde.

Hortonove aj Strahlerove metódy usporiadania prúdov sa spoliehajú na princípy vektorovej geometrie bodových čiar. Hortonove a Strahlerove pravidlá tvoria základ programovacích algoritmov, ktoré interpretujú mapové údaje tak, ako ich dopytujú geografické informačné systémy.

Klasickým využitím prúdového poriadku je všeobecná hydrologická kartografia. Systémy usporiadania tokov sú tiež dôležité pre systematické mapovanie riečneho systému, čo umožňuje jasné označovanie a usporiadanie tokov.

Metódy Strahler a Shreve sú obzvlášť cenné pre modelovanie a morfometrickú analýzu riečnych systémov, pretože definujú každý úsek rieky. To umožňuje oddeliť sieť pri každom rozchode alebo výstupe do režimov proti prúdu a po prúde a klasifikovať tieto body. Tieto systémy sa tiež používajú ako základ pre modelovanie rozpočtu vody pomocou modelov skladovania alebo časovo závislých modelov zrážok a odtoku a podobne.

Vo vedách o Zemi založených na GIS sa používajú tieto dva modely, pretože ukazujú grafický rozsah riečneho objektu.

Výskumná činnosť podľa správy Strahlera z roku 1952 sa zamerala na riešenie niektorých výziev pri prevádzaní dvojrozmerných máp na trojrozmerné vektorové modely. Jednou z výziev bolo previesť rastrované pixelové obrázky streamov do vektorového formátu. Ďalším problémom bolo, že úpravy mierky mapy pri použití GIS môžu zmeniť klasifikáciu toku faktorom alebo jedným alebo dvoma príkazmi. V závislosti od mierky mapy GIS sa môžu stratiť niektoré jemné detaily stromovej štruktúry riečneho systému.

Výskumné úsilie súkromného priemyslu, univerzít a federálnych vládnych agentúr, ako sú EPA a USGS, spojilo zdroje a zosúladilo zameranie na štúdium týchto a ďalších výziev. Hlavným zámerom je štandardizovať softvér a pravidlá programovania, aby boli údaje GIS konzistentne spoľahlivé v akejkoľvek mierke mapy. Na tento účel EPA aj USGS stáli na čele úsilia o normalizáciu, ktoré vyvrcholilo vytvorením národnej mapy. Ako federálne agentúry, tak aj popredné softvérové ​​spoločnosti súkromného priemyslu prijali princípy vektorového poradia Hortona a Strahlera ako základ pre pravidlá logickej kódovania zabudované do štandardizovaného softvéru National Map.


Zdieľanie informácií

HSIN umožňuje bezproblémové zdieľanie informácií a spoluprácu v reálnom čase medzi federálnymi, štátnymi, miestnymi, kmeňovými, územnými a súkromnými partnermi.

Rýchle zdieľanie informácií je rozhodujúce pre bezpečnosť vlasti a všetky aspekty verejnej bezpečnosti. HSIN umožňuje partnerom využívať zdieľanie informácií a možnosti rozšírenej spolupráce medzi všetkými úrovňami vlády a súkromného sektora

HSIN poskytuje partnerom v oblasti verejnej bezpečnosti zvýšenú informovanosť o situácii prostredníctvom schopností, akými sú napríklad:

  • Riadenie udalostí a incidentov
  • Podpora prevádzky
  • Webové konferencie (HSIN Connect)
  • Geopriestorové služby
  • Komplexné školenie
  • Learning Management System (HSIN Learn)
  • Upozornenia a oznámenia
  • Zabezpečené správy (HSDoručená pošta)
  • Okamžité správy (HSIN Chat)
  • Odborné služby pre vecné záležitosti (MSP)
  • HSIN komunity

V tejto časti sa naučíte, ako vybrať technológie prístupu WAN, aby boli splnené obchodné požiadavky.

Služby WAN (1.2.1)

V tejto téme sa dozviete o rôznych dostupných službách WAN.

Možnosti pripojenia WAN Link (1.2.1.1)

ISP môžu na pripojenie lokálnej slučky k podnikovej hrane použiť niekoľko možností pripojenia k WAN. Tieto možnosti prístupu k sieti WAN sa líšia technológiou, rýchlosťou a nákladmi. Každý z nich má odlišné výhody a nevýhody. Zoznámenie sa s týmito technológiami je dôležitou súčasťou návrhu siete.

Ako je znázornené na obrázku 1-17 a popísané v nasledujúcom zozname, podnik môže získať prístup k sieti WAN dvoma spôsobmi.

Súkromná infraštruktúra WAN : Poskytovatelia služieb môžu ponúkať vyhradené prenajaté linky point-to-point, prepojenia s prepínaním okruhov, ako napríklad PSTN alebo ISDN, a pakety s prepínaním paketov, ako napríklad Ethernet WAN, ATM alebo Frame Relay.

Verejná WAN infraštruktúra : Poskytovatelia služieb poskytujú prístup na internet pomocou širokopásmových služieb, ako je DSL, káblový a satelitný prístup. Širokopásmové pripojenia sa zvyčajne používajú na pripojenie malých kancelárií a zamestnancov pracujúcich na diaľku k firemnému webu prostredníctvom internetu. Dáta cestujúce medzi firemnými webmi po verejnej infraštruktúre WAN by mali byť chránené pomocou sietí VPN.

Rámové reléové systémy sú bežne nahrádzané ethernetovými sieťami WAN.

Topológia na obrázku 1-18 ilustruje niektoré z týchto prístupových technológií WAN.

Sieťová infraštruktúra poskytovateľa služieb (1.2.1.2)

Keď poskytovateľ služby WAN prijme údaje od klienta na mieste, musí ich odoslať na vzdialené miesto na konečné doručenie príjemcovi. V niektorých prípadoch môže byť vzdialená lokalita pripojená k rovnakému poskytovateľovi služieb ako pôvodná stránka. V ostatných prípadoch môže byť vzdialený server pripojený k inému ISP a pôvodný ISP musí odovzdať údaje pripojenému ISP.

Komunikácia na diaľku je zvyčajne spojenie medzi poskytovateľmi internetových služieb alebo medzi pobočkami vo veľmi veľkých spoločnostiach.

Siete poskytovateľov služieb sú komplexné. Pozostávajú väčšinou z vysokopásmových médií z optických vlákien, ktoré používajú buď Synchrónne optické siete (SONET) alebo Synchrónna digitálna hierarchia (SDH) štandardné. Tieto štandardy definujú spôsob prenosu viacerých dátových, hlasových a video prenosov cez optické vlákno pomocou laserov alebo svetelné diódy (LED) na veľké vzdialenosti.

SONET je americký štandard ANSI, zatiaľ čo SDH je európsky štandard ETSI a ITU. Oba sú v podstate rovnaké, a preto sú často uvedené ako SONET/SDH.

Novší vývoj médií z optických vlákien pre komunikáciu na veľkú vzdialenosť sa nazýva multiplexovanie s delením na hustú vlnovú dĺžku (DWDM) . DWDM znásobuje šírku pásma, ktorú môže jeden prameň vlákna podporovať, ako je znázornené na obrázku 1-19.

DWDM umožňuje komunikáciu na veľké vzdialenosti niekoľkými spôsobmi:

DWDM umožňuje obojsmernú (napríklad obojsmernú) komunikáciu prostredníctvom jedného vlákna vlákna.

Môže multiplex viac ako 80 rôznych kanálov údajov (tj vlnových dĺžok) na jedno vlákno.

Každý kanál je schopný prenášať 10 Gb/s multiplexovaný signál.

Priraďuje prichádzajúce optické signály konkrétnym vlnovým dĺžkam svetla (to znamená frekvenciám).

Môže zosilniť tieto vlnové dĺžky a zvýšiť tak silu signálu.

Podporuje štandardy SONET a SDH.

Obvody DWDM sa používajú vo všetkých moderných podmorských komunikačných káblových systémoch a ďalších diaľkových obvodoch, ako je znázornené na obrázku 1-20.

Obrázok 1-20 Siete poskytovateľov služieb používajú DWDM

Aktivita 1.2.1.3: Klasifikovať možnosti prístupu WAN

Dokončite túto aktivitu v online kurze.

Súkromné ​​infraštruktúry WAN (1.2.2)

V tejto téme porovnávate súkromné ​​technológie WAN.

Prenajaté linky (1.2.2.1)

Keď sú vyžadované trvalé vyhradené pripojenia, spojenie point-to-point sa používa na zabezpečenie vopred vytvorenej komunikačnej cesty WAN z priestorov zákazníka do siete poskytovateľa. Linky point-to-point sú zvyčajne prenajaté od poskytovateľa služieb a nazývajú sa prenajaté linky.

Prenajaté linky existujú z tohto dôvodu od začiatku päťdesiatych rokov minulého storočia a sú označované rôznymi názvami, ako sú prenajaté obvody, sériová linka, sériová linka, prepojenie bod-bod a T1/E1 alebo T3/ E3 linky.

Termín prenajatá linka odkazuje na skutočnosť, že organizácia platí mesačný nájomný poplatok poskytovateľovi služieb za používanie linky. Prenajaté linky sú k dispozícii v rôznych kapacitách a ich cena je spravidla založená na požadovanej šírke pásma a vzdialenosti medzi dvoma prepojenými bodmi.

V Severnej Amerike používajú poskytovatelia služieb systém T-carrier na definovanie schopnosti digitálneho prenosu sériového medeného prepojenia, zatiaľ čo Európa používa systém E-carrier, ako je znázornené na obrázku 1-21. Napríklad prepojenie T1 podporuje 1,544 Mb/s, E1 podporuje 2,048 Mb/s, T3 podporuje 43,7 Mb/s a pripojenie E3 podporuje 34,368 Mb/s. Optický nosič (OC) prenosové rýchlosti sa používajú na definovanie digitálnej prenosovej kapacity siete z optických vlákien.

Tabuľka 1-1 popisuje výhody a nevýhody používania prenajatých okruhov.

Tabuľka 1-1 Výhody/nevýhody prenajatých liniek

Výhody Nevýhody
Jednoduchosť: Komunikačné prepojenia typu point-to-point vyžadujú minimálnu odbornosť na inštaláciu a údržbu. Cena: Odkazy typu point-to-point sú spravidla najdrahším typom prístupu k sieti WAN. Náklady na riešenia prenajatých liniek môžu byť značné, ak sa používajú na pripojenie mnohých miest na zväčšujúce sa vzdialenosti. Každý koncový bod navyše vyžaduje rozhranie na smerovači, čo zvyšuje náklady na zariadenie.
Kvalita: Komunikačné prepojenia bod-bod zvyčajne ponúkajú vysokú kvalitu služieb, ak majú primeranú šírku pásma. Vyhradená kapacita odstraňuje latenciu alebo chvenie medzi koncovými bodmi. Obmedzená flexibilita: Prevádzka WAN je často premenlivá a prenajaté linky majú pevnú kapacitu, takže šírka pásma linky sa málokedy presne zhoduje s potrebou. Akákoľvek zmena prenajatej linky si spravidla vyžaduje návštevu personálu ISP na úpravu kapacity.
Dostupnosť: Neustála dostupnosť je pre niektoré aplikácie, napríklad pre elektronický obchod, zásadná. Komunikačné prepojenia point-to-point poskytujú stálu vyhradenú kapacitu, ktorá je potrebná pre VoIP alebo Video over IP.

Protokol Layer 2 je zvyčajne HDLC alebo PPP.

Dialup (1.2.2.2)

Ak nie je k dispozícii žiadna iná technológia WAN, môže byť potrebný telefonický prístup k sieti WAN. Vzdialené miesto by napríklad mohlo používať modemy a analógové vytáčané telefónne linky na poskytovanie nízkokapacitných a vyhradených komutovaných pripojení, ako je znázornené na obrázku 1-22. Telefonický prístup je vhodný vtedy, keď sú potrebné prerušované prenosy údajov s malým objemom.

Tradičná telefónia používa medený kábel, nazývaný miestna slučka, na pripojenie telefónneho slúchadla v priestoroch účastníka k CO. Signál na miestnej slučke počas hovoru je plynule sa meniacim elektronickým signálom, ktorý je prekladom predplatiteľského hlasu do analógový signál.

Tradičné lokálne slučky môžu prenášať binárne počítačové údaje prostredníctvom hlasovej telefónnej siete pomocou telefonického modemu. Modem moduluje binárne údaje na analógový signál v zdroji a demoduuluje analógový signál na binárne údaje v mieste určenia. Fyzické charakteristiky lokálnej slučky a jej pripojenie k PSTN obmedzujú rýchlosť signálu na menej ako 56 kb/s.

V prípade malých podnikov sú tieto relatívne nízke rýchlosti telefonického pripojenia dostatočné na výmenu údajov o predaji, cenách, bežných správach a e-mailu. Použitie automatického vytáčania v noci alebo cez víkendy na prenos veľkých súborov a zálohovanie údajov môže využiť nižšie ceny mimo špičky. Tieto sadzby, často označované ako tarify alebo poplatky za mýto, sú založené na vzdialenosti medzi koncovými bodmi, dennou dobou a trvaním hovoru.

Výhodou modemových a analógových liniek je jednoduchosť, dostupnosť a nízke náklady na implementáciu. Nevýhodou sú nízke prenosové rýchlosti a relatívne dlhá doba pripojenia. Dedikovaný obvod má malé oneskorenie alebo chvenie pri prevádzke z bodu do bodu, ale prenos hlasu alebo videa nepracuje adekvátne pri týchto nízkych prenosových rýchlostiach.

Aj keď len veľmi málo podnikov podporuje telefonický prístup, stále je to životaschopné riešenie pre vzdialené oblasti s obmedzenými možnosťami prístupu WAN.

ISDN (1.2.2.3)

Integrovaná digitálna sieť služieb (ISDN) je technológia prepínania obvodov, ktorá umožňuje lokálnej slučke siete PSTN prenášať digitálne signály, čo má za následok prepínané pripojenia s vyššou kapacitou.

ISDN mení interné pripojenia PSTN na prenos analógových signálov na multiplexované s časovým delením (TDM) digitálne signály. TDM umožňuje prenos dvoch alebo viacerých signálov alebo bitových tokov ako subkanálov v jednom komunikačnom kanáli. Zdá sa, že signály sa prenášajú súčasne, ale fyzicky sa signály na kanáli striedajú.

Na obrázku 1-23 je ukážka topológie ISDN. Pripojenie ISDN môže vyžadovať koncový adaptér (TA), čo je zariadenie používané na pripojenie ISDN Rozhranie základnej sadzby (BRI) pripojenia k routeru.

Dva typy rozhraní ISDN sú nasledujúce:

Rozhranie základnej sadzby (BRI): ISDN BRI je určený pre domácnosť a malý podnik a poskytuje dva nosné kanály 64 kb/s (B) na prenos hlasu a dát a delta kanál 16 kb/s (D) na signalizáciu, nastavenie hovorov a ďalšie účely. Kanál BRI D je často nedostatočne využívaný, pretože má na ovládanie iba dva kanály B (pozri obrázok 1-24).

Rozhranie primárnej sadzby (PRI) : ISDN je k dispozícii aj pre väčšie inštalácie. V Severnej Amerike dodáva PRI 23 B kanálov so 64 kb/s a jeden D kanál s 64 kb/s pre celkový bitový tok až 1,544 Mb/s. To zahŕňa niekoľko dodatočných režijných nákladov na synchronizáciu. V Európe, Austrálii a ďalších častiach sveta poskytuje ISDN PRI 30 kanálov B a jeden kanál D s celkovou bitovou rýchlosťou až 2 048 Mb/s vrátane režijnej synchronizácie (pozri obrázok 1-25).

BRI má čas nastavenia hovoru kratší ako jednu sekundu a kanál B s rýchlosťou 64 kb/s poskytuje väčšiu kapacitu ako analógové modemové spojenie. Na porovnanie, doba nastavenia hovoru telefonického modemu je približne 30 alebo viac sekúnd s teoretickým maximom 56 kb/s. V prípade ISDN, ak je potrebná väčšia kapacita, je možné aktivovať druhý kanál B, aby poskytoval celkom 128 kb/s. To umožňuje niekoľko simultánnych hlasových konverzácií, hlasovú konverzáciu a prenos údajov alebo videokonferenciu s použitím jedného kanála pre hlas a druhého pre video.

Ďalšou bežnou aplikáciou ISDN je poskytovať dodatočnú kapacitu podľa potreby na spojení prenajatej linky. Prenajatá linka je dimenzovaná na priemerné zaťaženie premávkou, zatiaľ čo ISDN sa pridáva počas období špičkového dopytu. ISDN sa používa aj ako záloha v prípade zlyhania prenajatej linky. Tarify ISDN sú založené na kanáli na B a sú podobné tarifám pre analógové hlasové pripojenia.

S PRI ISDN je možné pripojiť dva kanály B medzi dva koncové body. To umožňuje videokonferencie a dátové pripojenia s veľkou šírkou pásma bez latencie alebo chvenia. Viacnásobné spojenie však môže byť na dlhé vzdialenosti veľmi drahé.

Napriek tomu, že ISDN je stále dôležitou technológiou v sieťach poskytovateľov telefónnych služieb, jeho popularita ako možnosti internetového pripojenia klesá vďaka zavedeniu vysokorýchlostného DSL a ďalších širokopásmových služieb.

Rámové relé (1.2.2.4)

Frame Relay je jednoduchá vrstva 2 neprenosný viacnásobný prístup (NBMA) Technológia WAN používaná na prepojenie podnikových LAN. Rozhranie jedného smerovača je možné použiť na pripojenie k viacerým serverom pomocou permanentné virtuálne obvody (PVC) . PVC sa používajú na prenos hlasovej aj dátovej prevádzky medzi zdrojom a cieľom a podporujú prenosové rýchlosti až 4 Mb/s, pričom niektorí poskytovatelia ponúkajú ešte vyššie sadzby.

Okrajový smerovač vyžaduje iba jedno rozhranie, aj keď sa používa viacero VC. Prenájom linky k okraju siete Frame Relay umožňuje cenovo výhodné spojenie medzi široko roztrúsenými sieťami LAN.

Frame Relay vytvára PVC, ktoré sú jedinečne identifikované identifikátorom pripojenia dátového spojenia (DLCI). PVC a DLCI zaisťujú obojsmernú komunikáciu z jedného zariadenia DTE na druhé.

Napríklad na obrázku 1-26 R1 použije DLCI 102 na dosiahnutie R2, zatiaľ čo R2 použije DLCI 201 na dosiahnutie R1.

ATM (1.2.2.5)

Technológia Asynchronous Transfer Mode (ATM) je schopná prenášať hlas, video a údaje prostredníctvom súkromných a verejných sietí. Je postavený na architektúre založenej na bunkách, a nie na architektúre založenej na rámcoch. Bunky bankomatu majú vždy pevnú dĺžku 53 bajtov. Bunka ATM obsahuje 5-bajtovú hlavičku ATM, za ktorou nasleduje 48 bajtov užitočného zaťaženia ATM. Malé bunky s pevnou dĺžkou sú vhodné na prenos hlasu a videa, pretože tento prenos netoleruje oneskorenie. Video a hlasová prevádzka nemusia čakať na prenos väčších dátových paketov, ako ukazuje obrázok 1-27.

53-bajtová bunka ATM je menej efektívna ako väčšie rámce a pakety Frame Relay. Bunka bankomatu má navyše najmenej 5 bytov režijných nákladov na každé 48-bajtové užitočné zaťaženie. Keď bunka prenáša pakety segmentovanej sieťovej vrstvy, režijné náklady sú vyššie, pretože prepínač ATM musí byť schopný znova zostaviť pakety na mieste určenia. Typická linka ATM potrebuje na prenos rovnakého objemu dát sieťovej vrstvy takmer o 20 percent väčšiu šírku pásma ako Frame Relay.

ATM bol navrhnutý tak, aby bol extrémne škálovateľný a podporoval rýchlosti prepojenia T1/E1 až OC-12 (622 Mb/s) a rýchlejšie.

Rovnako ako ostatné zdieľané technológie, ATM umožňuje viac VC na jednom prenajatom linkovom pripojení k okraju siete.

Siete bankomatov sa v súčasnosti považujú za starú technológiu.

Ethernet WAN (1.2.2.6)

Ethernet bol pôvodne vyvinutý ako prístupová technológia LAN. Pôvodne nebol ethernet vhodný ako prístupová technológia WAN, pretože v tom čase bola maximálna dĺžka kábla jeden kilometer. Novšie štandardy ethernetu využívajúce káble z optických vlákien však z Ethernetu urobili rozumnú možnosť prístupu WAN. Štandard IEEE 1000BASE-LX napríklad podporuje dĺžku káblov z optických vlákien 5 km, zatiaľ čo štandard IEEE 1000BASE-ZX podporuje dĺžku káblov až 70 km.

Poskytovatelia služieb teraz ponúkajú službu Ethernet WAN pomocou káblov z optických vlákien. Služba Ethernet WAN môže mať mnoho názvov, vrátane Metropolitan Ethernet (MetroE) , Ethernet cez MPLS (EoMPLS) a Služba virtuálnej súkromnej siete LAN (VPLS) . Ukážka topológie siete Ethernet WAN je na obrázku 1-28.

Ethernet WAN ponúka niekoľko výhod:

Znížené náklady a administratíva: Ethernet WAN poskytuje prepínanú vysokorýchlostnú sieť Layer 2 schopnú spravovať údaje, hlas a video na rovnakej infraštruktúre. Táto vlastnosť zvyšuje šírku pásma a eliminuje nákladné konverzie na iné technológie WAN. Táto technológia umožňuje spoločnostiam lacno prepojiť mnohé stránky v metropolitnej oblasti, navzájom navzájom a na internet.

Jednoduchá integrácia s existujúcimi sieťami: Ethernet WAN sa ľahko pripája k existujúcim ethernetovým sieťam LAN, čo znižuje náklady na inštaláciu a čas.

Zvýšená produktivita podnikania: Ethernet WAN umožňuje podnikom využívať výhody IP aplikácií zvyšujúcich produktivitu, ktoré je ťažké implementovať v sieťach TDM alebo Frame Relay, ako je napríklad hostená komunikácia IP, VoIP a streamovanie a vysielanie videa.

Ethernetové siete WAN si získali popularitu a v súčasnosti sa bežne používajú ako náhrada za tradičné rámcové reléové a ATM WAN prepojenia.

MPLS (1.2.2.7)

Multiprotocol Label Switching (MPLS) je viacprotokolová vysokovýkonná technológia WAN, ktorá smeruje údaje z jedného smerovača na druhý. MPLS je založený skôr na menovkách krátkych ciest než na sieťových adresách IP.

MPLS má niekoľko definujúcich charakteristík. Je to multiprotokol, čo znamená, že má schopnosť prenášať akékoľvek užitočné zaťaženie vrátane prenosu IPv4, IPv6, Ethernet, ATM, DSL a Frame Relay. Používa štítky, ktoré routeru hovoria, čo má s paketom urobiť. Štítky identifikujú cesty medzi vzdialenými smerovačmi a nie koncovými bodmi, a zatiaľ čo MPLS v skutočnosti smeruje pakety IPv4 a IPv6, všetko ostatné sa zmení.

MPLS je technológia poskytovateľa služieb. Prenajaté linky dodávajú bity medzi lokalitami a Frame Relay a Ethernet WAN dodávajú rámce medzi lokalitami. MPLS však môže medzi lokalitami doručovať akýkoľvek typ paketu. MPLS môže zapuzdrovať pakety rôznych sieťových protokolov. Podporuje širokú škálu technológií WAN vrátane prepojení T-carrier/E-carrier, Carrier Ethernet, ATM, Frame Relay a DSL.

Ukážka topológie na obrázku 1-29 ilustruje, ako sa používa MPLS. Všimnite si, že rôzne stránky sa môžu pripojiť k cloudu MPLS pomocou rôznych prístupových technológií.

Na obrázku 1-29 sa CE odvoláva na zákazníka edge PE je router edge poskytovateľa, ktorý pridáva a odstraňuje štítky a P je router interného poskytovateľa, ktorý prepína pakety označené MPLS.

VSAT (1.2.2.8)

Všetky doteraz diskutované súkromné ​​technológie WAN používali buď medené, alebo optické médiá. Čo keby organizácia potrebovala pripojenie vo vzdialenom mieste, kde žiadny poskytovateľ služieb neponúka službu WAN?

Terminál s veľmi malou clonou (VSAT) je riešenie, ktoré vytvára súkromnú WAN pomocou satelitnej komunikácie. VSAT je malá satelitná parabola podobná tým, ktoré sa používajú pre domáci internet a televíziu. VSAT vytvárajú súkromnú sieť WAN a zároveň poskytujú pripojenie k vzdialeným miestam.

Router sa konkrétne pripája k satelitnej anténe, ktorá je zameraná na satelit poskytovateľa služieb. Tento satelit je na geosynchrónnej obežnej dráhe vo vesmíre. Signály musia prejsť približne 35 786 kilometrov (22 236 míľ) k satelitu a späť.

Príklad na obrázku 1-30 zobrazuje misku VSAT na strechách budov komunikujúcich so satelitom vzdialeným tisíce kilometrov vo vesmíre.

Aktivita 1.2.2.9: Identifikácia súkromnej terminológie infraštruktúry WAN

Dokončite túto aktivitu v online kurze.

Verejná infraštruktúra WAN (1.2.3)

V tejto téme porovnávate verejné technológie WAN.

DSL (1.2.3.1)

Technológia DSL je technológia neustáleho pripojenia, ktorá na prenos dát širokopásmového pripojenia používa existujúce telefónne linky s krútenými pármi a poskytuje predplatiteľom služby IP. A DSL modem prevádza ethernetový signál z používateľského zariadenia na signál DSL, ktorý sa prenáša do centrálnej kancelárie.

Viacnásobné účastnícke linky DSL sú multiplexované do jedného vysokokapacitného spojenia pomocou a Multiplexor prístupu DSL (DSLAM) v mieste poskytovateľa označovanom ako miesto prítomnosti (POP) . DSLAM obsahujú technológiu TDM na agregáciu mnohých účastníckych liniek do jedného média, spravidla pripojenia T3. Súčasné technológie DSL používajú na dosiahnutie vysokých prenosových rýchlostí sofistikované techniky kódovania a modulácie.

Existuje široká škála typov, štandardov a nových noriem DSL. DSL je teraz populárnou voľbou pre podnikové IT oddelenia na podporu domácich pracovníkov. Vo všeobecnosti sa predplatiteľ nemôže rozhodnúť pripojiť sa priamo k podnikovej sieti, ale musí sa najskôr pripojiť k poskytovateľovi internetových služieb a potom sa k podniku vytvorí pripojenie IP prostredníctvom internetu. V tomto procese vznikajú bezpečnostné riziká, ale môžu byť sprostredkované bezpečnostnými opatreniami.

Topológia na obrázku 1-31 zobrazuje vzorové pripojenie DSL WAN.

Kábel (1.2.3.2)

Koaxiálny kábel je v mestských oblastiach široko používaný na distribúciu televíznych signálov. Sieťový prístup je k dispozícii od mnohých poskytovateľov káblovej televízie. Tento prístup umožňuje väčšiu šírku pásma ako konvenčná telefónna miestna slučka.

Káblové modemy (CM) poskytujú stále zapnuté pripojenie a jednoduchú inštaláciu. Predplatiteľ pripojí ku káblovému modemu počítač alebo smerovač LAN, ktorý prekladá digitálne signály do širokopásmových frekvencií používaných na prenos v sieti káblovej televízie. Miestna kancelária káblovej televízie, ktorá sa nazýva káblová koncová stanica , obsahuje počítačový systém a databázy potrebné na poskytovanie prístupu na internet. Najdôležitejšou súčasťou umiestnenou na koncovej stanici je ukončovací systém káblového modemu (CMTS) , ktorá odosiela a prijíma signály digitálneho káblového modemu v káblovej sieti a je potrebná na poskytovanie internetových služieb predplatiteľom káblov.

Predplatitelia káblového modemu musia používať ISP spojeného s poskytovateľom služieb. Všetci miestni predplatitelia zdieľajú rovnakú šírku pásma kábla. Keď sa k službe pripojí viac používateľov, dostupná šírka pásma môže klesnúť pod očakávanú rýchlosť.

Topológia na obrázku 1-32 zobrazuje ukážkové káblové pripojenie WAN.

Bezdrôtový (1.2.3.3)

Bezdrôtová technológia používa na odosielanie a príjem dát nelicencované rádiové spektrum. Nelicencované spektrum je prístupné každému, kto má v zariadení, ktoré používa, bezdrôtový smerovač a bezdrôtovú technológiu.

Až donedávna bolo jedným obmedzením bezdrôtového prístupu potreba byť v dosahu lokálneho prenosu (zvyčajne menej ako 100 stôp) bezdrôtového smerovača alebo bezdrôtového modemu s káblovým pripojením na internet. Nasledujúci nový vývoj v širokopásmovej bezdrôtovej technológii túto situáciu mení:

Mestské Wi-Fi : Mnoho miest začalo s vytváraním obecných bezdrôtových sietí. Niektoré z týchto sietí poskytujú vysokorýchlostný prístup na internet zadarmo alebo za podstatne nižšie ceny ako ostatné širokopásmové služby. Ostatné sú určené iba na mestské použitie, čo umožňuje policajným a hasičským zborom a ďalším zamestnancom mesta vykonávať určité aspekty ich práce na diaľku. Na pripojenie k obecnej sieti Wi-Fi potrebuje predplatiteľ spravidla bezdrôtový modem, ktorý poskytuje silnejšiu rádiovú a smerovú anténu ako konvenčné bezdrôtové adaptéry. Väčšina poskytovateľov služieb poskytuje potrebné vybavenie bezplatne alebo za poplatok, podobne ako v prípade DSL alebo káblových modemov.

WiMAX : Celosvetová interoperabilita pre mikrovlnný prístup (WiMAX) je nová technológia, ktorá sa práve začína používať. Je popísaný v štandarde IEEE 802.16. WiMAX poskytuje vysokorýchlostné širokopásmové služby s bezdrôtovým prístupom a poskytuje široké pokrytie ako sieť mobilných telefónov, a nie prostredníctvom malých hotspotov Wi-Fi. WiMAX funguje podobne ako Wi-Fi, ale pri vyšších rýchlostiach, na väčšie vzdialenosti a pre väčší počet používateľov. Využíva sieť WiMAX veží, ktoré sú podobné vežám na mobilné telefóny. Na prístup k sieti WiMAX sa predplatitelia musia prihlásiť k poskytovateľovi internetových služieb s WiMAX vežou do 30 míľ od ich umiestnenia. Na prístup k základňovej stanici tiež potrebujú nejaký typ prijímača WiMAX a špeciálny šifrovací kód.

Satelitný internet : Vidiecki používatelia zvyčajne používajú tento typ technológie tam, kde nie sú k dispozícii káblové a DSL pripojenie. VSAT poskytuje obojsmernú (odosielanie a sťahovanie) dátovú komunikáciu. Rýchlosť sťahovania je zhruba jedna desatina z rýchlosti sťahovania 500 kb/s. Káblové a DSL majú vyššiu rýchlosť sťahovania, ale satelitné systémy sú asi 10 -krát rýchlejšie ako analógový modem. Na prístup k satelitným internetovým službám potrebujú predplatitelia satelitnú anténu, dva modemy (uplink a downlink) a koaxiálne káble medzi parabolou a modemom.

Obrázok 1-33 zobrazuje príklad siete WiMAX.

3G/4G mobilný (1.2.3.4)

Mobilné služby sú čoraz viac ďalšou technológiou bezdrôtovej siete WAN, ktorá sa používa na pripojenie používateľov a vzdialených miest, kde nie je k dispozícii žiadna iná technológia prístupu na sieť WAN, ako je znázornené na obrázku 1-34. Mnoho používateľov smartfónov a tabletov môže používať mobilné dáta na odosielanie e -mailov, surfovanie na internete, sťahovanie aplikácií a sledovanie videí.

Telefóny, tablety, prenosné počítače a dokonca aj niektoré smerovače môžu prostredníctvom internetu komunikovať prostredníctvom internetu. Tieto zariadenia používajú rádiové vlny na komunikáciu prostredníctvom blízkej mobilnej telefónnej veže. Zariadenie má malú rádiovú anténu a poskytovateľ má oveľa väčšiu anténu umiestnenú na vrchole veže niekde v okruhu niekoľkých kilometrov od telefónu.

Toto sú dva bežné pojmy mobilného priemyslu:

Bezdrôtové pripojenie 3G/4G : Skratka pre mobilný prístup tretej a štvrtej generácie. Tieto technológie podporujú bezdrôtový prístup na internet.

Dlhodobý vývoj (LTE) : Vzťahuje sa na novšiu a rýchlejšiu technológiu a je považovaná za súčasť technológie štvrtej generácie (4G).

Technológia VPN (1.2.3.5)

Bezpečnostné riziká vznikajú, ak a teleworker alebo pracovník vzdialenej kancelárie používa širokopásmovú službu na prístup k firemnej sieti WAN prostredníctvom internetu. Na vyriešenie problémov s bezpečnosťou poskytujú širokopásmové služby možnosti používania pripojení VPN k sieťovému zariadeniu, ktoré prijíma pripojenia VPN, ktoré sa zvyčajne nachádzajú na firemnom serveri.

VPN je šifrované spojenie medzi súkromnými sieťami cez verejnú sieť, napríklad internet. Namiesto použitia vyhradeného pripojenia vrstvy 2, ako je napríklad prenajatá linka, používa sieť VPN virtuálne pripojenia nazývané tunely VPN, ktoré sú smerované cez internet zo súkromnej siete spoločnosti na vzdialený server alebo hostiteľa zamestnanca.

Používanie VPN ponúka niekoľko výhod:

Úspora nákladov: Sieť VPN umožňuje organizáciám používať globálny internet na pripojenie vzdialených kancelárií a pripojenie vzdialených používateľov na hlavnú firemnú stránku. To eliminuje drahé vyhradené prepojenia WAN a banky modemov.

Zabezpečenie: VPN poskytujú najvyššiu úroveň zabezpečenia pomocou pokročilých šifrovacích a autentifikačných protokolov, ktoré chránia údaje pred neoprávneným prístupom.

Škálovateľnosť: Pretože siete VPN používajú internetovú infraštruktúru v rámci poskytovateľov internetových služieb a zariadení, je ľahké pridať nových používateľov. Korporácie sú schopné pridať veľké množstvo kapacity bez pridania významnej infraštruktúry.

Kompatibilita so širokopásmovou technológiou: Technológiu VPN podporujú poskytovatelia širokopásmových služieb, akými sú DSL a káblové pripojenie. Sieť VPN umožňuje mobilným pracovníkom a pracovníkom na diaľku využívať výhody svojej domácej vysokorýchlostnej internetovej služby na prístup do svojich podnikových sietí. Vysokorýchlostné širokopásmové pripojenie podnikovej kvality môže tiež predstavovať nákladovo efektívne riešenie na pripojenie vzdialených kancelárií.

Existujú dva typy prístupu VPN:

Webové siete VPN : Sieť VPN typu Site-to-Site k sebe navzájom prepája celé siete, napríklad môže pripojiť sieť pobočky k sieti centrály spoločnosti, ako je to znázornené na obrázku 1-35. Každý web je vybavený bránou VPN, ako je napríklad smerovač, brána firewall, koncentrátor VPN alebo zabezpečovacie zariadenie. Na obrázku 1-35 vzdialená pobočka používa VPN typu site-to-site na spojenie s hlavným sídlom spoločnosti.

VPN so vzdialeným prístupom : Sieť VPN so vzdialeným prístupom umožňuje jednotlivým hostiteľom, ako sú napríklad telecommuters, mobilní používatelia a extranetoví spotrebitelia, bezpečný prístup k firemnej sieti prostredníctvom internetu. Každý hostiteľ (Teleworker 1 a Teleworker 2) má spravidla načítaný klientsky softvér VPN alebo používa webového klienta, ako ukazuje obrázok 1-36.

Aktivita 1.2.3.6: Identifikácia verejnej terminológie infraštruktúry WAN

Dokončite túto aktivitu v online kurze.

Obrázok 1-36 Ukážka topológie VPN so vzdialeným prístupom

Výber služieb WAN (1.2.4)

V tejto téme sa naučíte, ako vybrať príslušný protokol a službu WAN pre konkrétnu požiadavku siete.

Výber pripojenia WAN Link (1.2.4.1)

Pri výbere vhodného pripojenia WAN je potrebné zvážiť mnoho dôležitých faktorov. Aby správca siete rozhodol, ktorá technológia WAN najlepšie vyhovuje požiadavkám konkrétneho podniku, musí odpovedať na nasledujúce otázky:

Aký je účel siete WAN?

Je potrebné zvážiť niekoľko problémov:

Pripojí sa podnik k miestnym pobočkám v tej istej oblasti mesta, k vzdialeným pobočkám alebo k jednej pobočke?

Bude WAN slúžiť na prepojenie interných zamestnancov alebo externých obchodných partnerov a zákazníkov alebo všetkých troch?

Pripojí sa podnik k zákazníkom, pripojí sa k obchodným partnerom, pripojí sa k zamestnancom alebo ich kombináciou?

Poskytne sieť WAN autorizovaným používateľom obmedzený alebo plný prístup k firemnému intranetu?

Aký je geografický rozsah?

Je potrebné zvážiť niekoľko problémov:

Je sieť WAN miestna, regionálna alebo globálna?

Je sieť WAN individuálna (jedna vetva), pobočky jedna k mnohým alebo mnoho k mnohým (distribuovaná)?

Aké sú požiadavky na premávku?

Je potrebné zvážiť niekoľko problémov:

Aký typ prenosu musí byť podporovaný (iba údaje, VoIP, video, veľké súbory, streamované súbory)? To určuje požiadavky na kvalitu a výkon.

Aký typ návštevnosti (hlas, video alebo dáta) musí byť podporovaný pre každé miesto určenia? Toto určuje kapacitu šírky pásma potrebnú na pripojenie WAN k ISP.

Aká kvalita služby je potrebná? To môže obmedziť výber. Ak je prenos veľmi citlivý na latenciu a chvenie, odstráňte všetky možnosti pripojenia WAN, ktoré nedokážu poskytnúť požadovanú kvalitu.

Aké sú bezpečnostné požiadavky (integrita údajov, dôvernosť a bezpečnosť)? Toto sú dôležité faktory, ak je prevádzka veľmi dôverného charakteru alebo poskytuje základné služby, ako je napríklad núdzová reakcia.

Výber pripojenia WAN Link (pokračovanie) (1.2.4.2)

Okrem zhromažďovania informácií o rozsahu siete WAN musí správca tiež určiť nasledujúce:

Mala by sieť WAN využívať súkromnú alebo verejnú infraštruktúru? Súkromná infraštruktúra ponúka najlepšie zabezpečenie a dôvernosť, zatiaľ čo verejná internetová infraštruktúra ponúka najväčšiu flexibilitu a najnižšie priebežné náklady. Voľba závisí od účelu siete WAN, typov prenosu a dostupného prevádzkového rozpočtu. Ak je napríklad účelom poskytnúť blízkej pobočke vysokorýchlostné zabezpečené služby, môže byť najlepšie súkromné ​​vyhradené alebo prepínané pripojenie. Ak je účelom prepojenie mnohých vzdialených kancelárií, verejná sieť WAN využívajúca internet môže byť tou najlepšou voľbou. V prípade distribuovaných operácií môže byť riešením kombinácia možností.

Má byť súkromná sieť WAN vyhradená alebo prepnutá? Veľkoobjemové transakcie v reálnom čase majú špeciálne požiadavky, ktoré by mohli uprednostniť vyhradenú linku, napríklad prenos medzi dátovým centrom a sídlom spoločnosti. Ak sa podnik pripája k miestnej jedinej pobočke, je možné použiť vyhradenú prenajatú linku. Táto možnosť by však bola veľmi drahá pre sieť WAN spájajúcu viacero kancelárií. V takom prípade môže byť lepšie prepnuté pripojenie.

Aký typ prístupu k sieti VPN je potrebný pre verejnú sieť WAN? Ak je účelom siete WAN pripojenie vzdialenej kancelárie, môže byť najlepšou voľbou sieť typu site-to-site VPN. Na pripojenie teleworkerov alebo zákazníkov sú vhodnejšou možnosťou siete VPN so vzdialeným prístupom. Ak sieť WAN obsluhuje zmes vzdialených kancelárií, pracovníkov na diaľku a autorizovaných zákazníkov, ako je napríklad globálna spoločnosť s distribuovanými operáciami, môže byť potrebná kombinácia možností VPN.

Aké možnosti pripojenia sú k dispozícii lokálne? V niektorých oblastiach nie sú k dispozícii všetky možnosti pripojenia WAN. V tomto prípade je proces výberu zjednodušený, aj keď výsledná sieť WAN môže poskytovať menej ako optimálny výkon. Napríklad vo vidieckych alebo odľahlých oblastiach môže byť jedinou možnosťou VSAT alebo mobilný prístup.

Aké sú náklady na dostupné možnosti pripojenia? V závislosti od zvolenej možnosti môže byť sieť WAN značným priebežným výdavkom. Náklady na konkrétnu možnosť je potrebné porovnať s tým, ako dobre spĺňa ostatné požiadavky. Napríklad vyhradená prenajatá linka je najdrahšou možnosťou, ale náklady môžu byť oprávnené, ak je nevyhnutné zabezpečiť bezpečný prenos veľkého objemu údajov v reálnom čase. Pre menej náročné aplikácie môže byť vhodnejšia lacnejšia možnosť prepínaného alebo internetového pripojenia.

Podľa predchádzajúcich pokynov, ako aj tých, ktoré popisuje Cisco Enterprise Architecture, správca siete by mal byť schopný zvoliť vhodné pripojenie WAN tak, aby spĺňalo požiadavky rôznych obchodných scenárov.

Lab 1.2.4.3: Výskum technológií WAN

V tomto laboratóriu splníte nasledujúce ciele:

Časť 1: Vyšetrite špecializované technológie a poskytovateľov WAN

Časť 2: Vyšetrite špecializovaného poskytovateľa služieb prenajatej siete vo vašej oblasti


Prílivová energia

Prílivová energia je energia produkovaná nárastom oceánskych vôd počas nárastu a poklesu prílivu a odlivu. Prílivová energia je obnoviteľný zdroj energie.

Veda o Zemi, geografia, fyzická geografia, sociálne štúdie, ekonómia

Tu sú uvedené logá programov alebo partnerov NG Education, ktoré poskytli alebo prispeli k obsahu na tejto stránke. Poháňaný

Energia prílivu a odlivu je produkovaná nárastom oceánskych vôd počas nárastu a poklesu prílivu a odlivu. Prílivová energia je obnoviteľný zdroj energie.

V 20. storočí inžinieri vyvinuli spôsoby, ako využiť prílivový pohyb na výrobu elektriny v oblastiach, kde je značný prílivový rozsah a rozdiel v oblasti medzi prílivom a odlivom. Všetky metódy používajú špeciálne generátory na premenu prílivovej energie na elektrickú energiu.

Prílivová energia je stále v plienkach. Množstvo doteraz vyrobenej energie bolo malé. Na svete funguje veľmi málo prílivových elektrární komerčnej veľkosti. Prvá sa nachádzala vo francúzskom meste La Rance. Najväčším zariadením je prílivová elektráreň Sihwa Lake v Južnej Kórei. USA nemajú prílivové rastliny a len niekoľko miest, kde by bolo možné vyrábať prílivovú energiu za rozumnú cenu. Čína, Francúzsko, Anglicko, Kanada a Rusko majú oveľa väčší potenciál využiť tento druh energie.

V USA existujú právne obavy z vlastníctva podmorskej pôdy a vplyvu na životné prostredie. Investori nie sú nadšení z energie prílivu a odlivu, pretože neexistuje silná záruka, že zarobí peniaze alebo prinesie prospech spotrebiteľom. Inžinieri pracujú na zlepšení technológie prílivových generátorov energie s cieľom zvýšiť množstvo energie, ktorú vyrábajú, znížiť ich vplyv na životné prostredie a nájsť spôsob, ako dosiahnuť zisk pre energetické spoločnosti.

Prílivové generátory energie

V súčasnosti existujú tri rôzne spôsoby získavania prílivovej energie: prílivové prúdy, hrádze a prílivové lagúny.

Pre väčšinu generátorov prílivovej energie sú turbíny umiestnené v prílivových prúdoch. Prílivový prúd je rýchlo tečúci vodný útvar vytvorený prílivom a odlivom. Turbína je stroj, ktorý čerpá energiu z prúdu tekutiny. Tekutinou môže byť vzduch (vietor) alebo kvapalina (voda). Pretože voda je oveľa hustejšia ako vzduch, prílivová energia je silnejšia ako veterná energia. Na rozdiel od vetra sú prílivy predvídateľné a stabilné. Tam, kde sa používajú prílivové generátory, produkujú stabilný a spoľahlivý prúd elektriny.

Umiestňovanie turbín do prílivových prúdov je zložité, pretože stroje sú veľké a narúšajú príliv, ktorý sa pokúšajú využiť. Vplyv na životné prostredie môže byť vážny v závislosti od veľkosti turbíny a miesta prílivového prúdu. Turbíny sú najúčinnejšie v plytkých vodách. To produkuje viac energie a umožňuje lodiam navigáciu okolo turbín. Lopatky turbíny generátora prílivu sa tiež otáčajú pomaly, čo pomáha morskému životu vyhnúť sa zachyteniu v systéme.

Prvá prílivová elektráreň na svete bola postavená v roku 2007 v meste Strangford Lough v Severnom Írsku. Turbíny sú umiestnené v úzkom prielive medzi vstupom do Strangford Lough a Írskym morom. Príliv sa môže cez úžinu pohybovať rýchlosťou 4 metre (13 stôp) za sekundu.

Hrádza
Ďalší typ prílivového generátora energie používa veľkú priehradu nazývanú hrádza. Pri priehrade sa voda môže rozliať cez vrchol alebo cez turbíny v priehrade, pretože priehrada je nízka. Zábrany je možné stavať cez prílivové rieky, zálivy a ústia riek.

Turbíny vo vnútri hrádze využívajú silu prílivu a odlivu rovnako ako riečna priehrada využíva silu rieky. Brány hrádze sú otvorené, keď príliv stúpa. Pri prílive sa brány hrádze zatvárajú, čím vzniká bazén alebo prílivová lagúna. Voda sa potom uvoľňuje cez turbínové turbíny a vytvára energiu rýchlosťou, ktorú môžu inžinieri ovládať.

Vplyv barážového systému na životné prostredie môže byť dosť významný. Krajina v prílivovom pásme je úplne narušená. Zmena hladiny vody v prílivovej lagúne môže poškodiť život rastlín a zvierat. Slanosť vnútri prílivovej lagúny sa znižuje, čo mení organizmy, ktoré sú tam schopné žiť. Rovnako ako pri priehradách cez rieky, ryby sú blokované do prílivovej lagúny alebo z nej. Turbíny sa v barážach pohybujú rýchlo a morské živočíchy sa môžu chytiť do lopatiek. S obmedzeným zdrojom potravy môžu vtáky nájsť rôzne miesta na migráciu.

Priehrada je oveľa drahší generátor prílivovej energie ako jedna turbína. Napriek tomu, že nie sú žiadne náklady na palivo, hrádze zahŕňajú viac konštrukcie a viac strojov. Na rozdiel od jednoduchých turbín vyžadujú baráže neustály dohľad nad nastavením výkonu.

Prílivová elektráreň v ústí rieky Rance v Bretónsku vo Francúzsku používa hrádzu. Bol postavený v roku 1966 a stále funguje. Závod využíva dva zdroje energie: prílivovú energiu z Lamanšského prielivu a prúdovú energiu rieky z rieky Rance. Priehrada viedla k zvýšeniu hladiny kalu v biotope. Pôvodné vodné rastliny sa dusia v bahne a v tejto oblasti teraz vyhynul pleskáč nazývaný platesa. V ústí rieky Rance sa dnes darí iným organizmom, ako napríklad sépie, príbuzný kalamárov. Sépie preferujú zakalené, bahnité ekosystémy.

Prílivová lagúna
Konečný typ prílivového generátora energie zahŕňa stavbu prílivových lagún. Prílivová lagúna je skupina oceánskej vody, ktorá je čiastočne uzavretá prírodnou alebo umelou bariérou. Prílivové lagúny môžu byť tiež ústia riek a môže sa do nich vypúšťať sladká voda.

Prílivový generátor energie využívajúci prílivové lagúny by fungoval podobne ako hrádza. Na rozdiel od hrádzí však môžu byť prílivové lagúny postavené pozdĺž prirodzeného pobrežia. Elektráreň na prílivovú lagúnu by tiež mohla generovať nepretržitú energiu. Turbíny pracujú, keď sa lagúna plní a vypúšťa.

Dopad prílivových lagún na životné prostredie je minimálny. Lagúny môžu byť postavené z prírodných materiálov, ako je skala. Pri odlive by vyzerali ako nízky vlnolam (morská stena) a počas prílivu by boli ponorené pod hladinu. Zvieratá mohli plávať okolo štruktúry a menšie organizmy mohli plávať v jej vnútri. Veľké dravce ako žraloky by nedokázali preniknúť do lagúny, takže menším rybám by sa zrejme darilo. Do tejto oblasti by sa pravdepodobne nahrnuli vtáky.

Ale energetický výkon z generátorov využívajúcich prílivové lagúny bude pravdepodobne nízky. Zatiaľ neexistujú žiadne fungujúce príklady. Čína stavia prílivovú lagúnu pri rieke Yalu, blízko hraníc so Severnou Kóreou. Súkromná spoločnosť taktiež plánuje malú prílivovú lagúnovú elektráreň v zálive Swansea Bay vo Walese.

Fotografia James A. Sugar

DTP
Dynamický prílivový výkon (DTP) je jedným z najnovších návrhov na využitie sily prílivu a odlivu. Pomocou DTP by sa obrovské priehrady (dlhé až 50 kilometrov (31 míľ)) tiahli priamo z brehu do otvoreného oceánu.


Technológia domácej siete HomePNA a G.hn

Používa existujúce domáce rozvody.

Niektoré adaptéry powerline majú ethernetové porty.

Každé zariadenie musí mať sieťový adaptér telefónnej linky.

Nie je k dispozícii veľa kompatibilných zariadení.

Tento diagram ilustruje použitie technológie domácej siete G.hn.

Rezidencie historicky používali tri druhy domácich rozvodov-telefónne linky (zariadenia HomePNA), elektrické vedenia a koaxiálnu kabeláž (pre televízory a televízne prijímače). Schopnosť prepojiť zariadenia medzi týmito typmi káblov a vytvoriť celodennú káblovú domácu sieť vyvinula skupina s názvom HomeGrid Forum.

Telefónne siete HomePNA používajú na prenos komunikácie v domácej sieti telefónne vedenie domu. Rovnako ako pre siete Ethernet alebo Wi-Fi, siete phoneline vyžadujú, aby každé zariadenie malo nainštalovaný kompatibilný sieťový adaptér telefónnej linky. Tieto adaptéry sú pripojené telefónnymi vodičmi, CAT3 (alebo niekedy ethernetovým káblom CAT5), k telefónnym zásuvkám v stene.

Ďalšia technológia sponzorovaná fórom HomeGrid spadá pod štandard s názvom G.hn (pre gigabitové domáce siete). Výrobky spoločnosti G.hn obsahujú adaptéry powerline, ktoré sa pripájajú do nástenných zásuviek a majú ethernetový port na prepojenie linky s káblovou domácou sieťou a podobné adaptéry, ktoré prepojujú set-top boxy IPTV pomocou koaxiálneho signálu s existujúcou širokopásmovou domácou sieťou.

Tieto technológie môžu byť užitočné pri pripájaní káblových zariadení medzi miestnosťami alebo vtedy, ak sú domáci a televízny set-top box umiestnené ďaleko od seba a jedno alebo obe zariadenia nepodporujú Wi-Fi.


Ako funguje VPN (virtuálna súkromná sieť)

Ako sa podnik rozrastá, môže sa rozšíriť do viacerých obchodov alebo kancelárií po celej krajine a po celom svete. Aby ľudia pracovali v týchto lokalitách efektívne, potrebujú rýchly, bezpečný a spoľahlivý spôsob zdieľania informácií v počítačových sieťach. Cestujúci zamestnanci ako predajcovia potrebujú rovnako bezpečný a spoľahlivý spôsob pripojenia k počítačovej sieti svojej firmy zo vzdialených miest. Aj keď majú ľudia voľný čas, chcú mať svoje počítače v bezpečí, ak sa nachádzajú v neznámej alebo nezabezpečenej sieti.

Jednou z populárnych technológií na dosiahnutie týchto cieľov je a VPN (virtuálna súkromná sieť). VPN je súkromná sieť, ktorá používa verejnú sieť (zvyčajne internet) na prepojenie vzdialených stránok alebo používateľov. VPN používa „virtuálne“ pripojenia smerované cez internet zo súkromnej siete podniku alebo služby VPN tretej strany na vzdialený web alebo osobu. VPN pomáhajú zaistiť bezpečnosť - ktokoľvek, kto zachytí šifrované údaje, ho nemôže prečítať.

Pred niekoľkými rokmi bol najbežnejším spôsobom prepojenia počítačov medzi viacerými kanceláriami prenajatý okruh. Prenajaté linky, ako napríklad ISDN (digitálna sieť integrovaných služieb, 128 Kbps), sú pripojenia k súkromnej sieti, ktoré môže telekomunikačná spoločnosť prenajať svojim zákazníkom. Prenajaté linky poskytujú spoločnosti spôsob, ako rozšíriť svoju súkromnú sieť mimo jej bezprostrednej geografickej oblasti. Tieto spojenia tvoria jeden celok rozsiahla sieť (WAN) pre podnik. Aj keď sú prenajaté linky spoľahlivé a bezpečné, lízingy sú drahé a so zvyšujúcou sa vzdialenosťou medzi kanceláriami náklady rastú.

Dnes je internet prístupnejší než kedykoľvek predtým a poskytovatelia internetových služieb (ISP) naďalej vyvíjajú rýchlejšie a spoľahlivejšie služby za nižšie náklady ako prenajaté linky. Aby to využili, väčšina firiem nahradila prenajaté linky novými technológiami, ktoré používajú internetové pripojenie bez toho, aby obetovali výkon a bezpečnosť. Podniky začali vznikom intranety, súkromné ​​interné siete určené na použitie iba zamestnancami spoločnosti. Intranety umožnili vzdialeným kolegom spolupracovať prostredníctvom technológií, ako je zdieľanie pracovnej plochy. Pridaním siete VPN môže firma rozšíriť všetky zdroje svojho intranetu na zamestnancov pracujúcich zo vzdialených kancelárií alebo z ich domovov.

V dnešnej dobe však siete VPN dokážu oveľa viac a už nie sú len pre firmy. Jednotlivci, ktorí majú záujem zaistiť svoju komunikáciu prostredníctvom nezabezpečených verejných sietí WiFi a zostať v anonymite počas svojich online transakcií, začali predplatiť platené služby VPN. Tieto služby fungujú veľmi podobne ako obchodné VPN, ale namiesto súkromného podnikania prechádzajú cez poskytovateľa VPN na prístup na internet.

Inými slovami, sieť VPN môže chrániť váš počítač, smartfón a akékoľvek ďalšie zariadenie, ku ktorému sa pripájate k internetu, pred hackermi a škodlivým softvérom, pričom všetky vaše osobné údaje a komunikáciu budú chránené pred zvedavými očami. Keďže počítačová kriminalita je na vzostupe, je ľahké pochopiť, prečo ich začalo používať toľko ľudí.

Platené služby VPN fungujú veľmi podobne ako obchodné siete VPN, ale namiesto súkromného podnikania prechádzajú cez poskytovateľa VPN, aby sa dostali na internet. Tieto služby sa používajú veľmi jednoducho. Jediné, čo musíte urobiť, je stiahnuť softvér, nainštalovať ho do zariadenia a pripojiť sa k serveru podľa vášho výberu. Pokiaľ je vaša sieť VPN pripojená, nikto (ani váš ISP) nemôže vedieť, kto ste, kde sa nachádzate alebo čo robíte online.

Ak používate verejné siete WiFi, sieť VPN môže udržať vaše pripojenie zabezpečené a anonymné. Ak cestujete, sieť VPN vám môže poskytnúť prístup k geoblokovaným webovým stránkam a streamovanému obsahu z vašej domovskej krajiny (dokonca aj z miestnej knižnice Netflix), keď ste preč. Niekoľko vybraných sietí VPN vás dokonca môže udržať v spojení so všetkými vašimi obľúbenými webovými stránkami, keď navštevujete krajiny s prísnymi zásadami cenzúry, ako je Čína alebo Rusko.

Tento článok popisuje komponenty VPN, technológie, tunelovanie a zabezpečenie. Najprv preskúmajme analógiu, ktorá popisuje, ako sa sieť VPN porovnáva s inými možnosťami siete.