基于agent的分布式gis研究 第四章

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1、第四章基于Agent的分布式GIS研究Agent技术在九十年代成为热门话题，甚至被一些人称为是软件领域下一个意义深远的突破，其重要原因之一在于该技术在基于网络的分布计算这一当今计算机主流技术领域中正发挥着越来越重要的作用：一方面Agent技术为解决新的分布式应用问题提供了有效的途径，另一方面，Agent技术为全面准确地研究分布计算系统的特点提供了合理的概念模型。随着计算机网络技术和信息高速公路的建设的飞速发展和应用，基于网络的分布式GIS已成为当前研究的热点问题。本章在分析了分布式GIS的特点的基础上，给出了一个基于Agent的分布式GIS（GeoAgent系统）模型。这一模型

2、大大降低了分布式GIS建设的复杂性，同时又明显改善了分布式GIS的能力及性能。§1分布式地理信息系统分布式系统是由多个相互连接的处理资源组成的计算机系统，这些处理资源能够在全系统范围内的控制作用下，合作执行一个共同的任务，最少依赖于集中的过程、数据或硬件等资源。分布式系统有以下几个特点：Ø分布式系统是由多个计算机组成Ø这些计算机在地理上是分散的，用计算机网络互连，相互之间采用消息通讯Ø这些计算机组成一个整体，对用户是透明的，即用户使用任何资源时不必知道这些资源在那里Ø一个任务可以分散到多个计算机上运行Ø系统的表现与单一系统一样分布式系统能够把系统的吞吐能力提高几个数量级，同时提

3、高了系统的生存能力和适应能力，满足多种应用的要求。分布式地理信息系统（DistributedGeographicalInformationSystem，DGIS）是在计算机网络环境下，以分布式计算的理论技术和计算机网络技术为应用指导，来设计建设地理信息系统的理论计算模型。地理信息系统虽然发展时间不长，但一直都是一个活跃的研究和应用领域。多年的发展使得现实中存在多种多样的地理信息系统，多种多样的地理空间数据模型。当前的数字地球（DigitalEarth）、国家空间信息基础设施（NationalSpatialInformationInfrastructure，NSII），全球空间数

4、据基础设施（GlobalSpatialDataInfrastructure，GSDI）的特征就是高度分布、异构、动态变化、各结点各自为政。处于这样一个环境下的分布式地理信息系统当然应具有如下特征：Ø位置透明：应用程序不必知道其所需的数据和处理服务所在的位置；Ø支持地理空间信息的共享：地理空间信息能在网上发布，供大家使用；65Ø支持地理信息和地理应用的互操作：不同地理信息系统软件能够相互访问地理信息和服务；Ø支持地理空间信息的智能搜索：一方面应用程序能够方便地找到地理空间信息，另一方面地理空间信息能主动地送到需要它的应用程序那里；Ø支持GIS应用领域之间的协作：某一领域的GIS应

5、用，往往需要同其他领域的GIS应用合作才能完成；Ø控制GIS数据的网络传输：网络传输是网络系统的瓶颈，控制网络传输，减轻网络负载，是网络系统面临的挑战之一；Ø系统信息表达和系统功能易于扩充。以往的分布式地理信息系统都是建立在传统的Client/Server机构之上，有很大的局限性：Client和Server之间关系简单，位置明确，并且Server难以为Client提供主动的服务，并不能真正充分体现分布式系统的特点。Agent技术为分布式地理信息系统的建设提供了一个全新的概念和方法。Agent能够与其他Agent进行通讯、合作以完成复杂任务，它能自主运行、利用本地信息和知识管理本

6、地资源以及处理来自其他Agent的请求。基于Agent技术的分布式地理信息系统（GeoAgent系统）是这样一个系统，由确定的关系组成的一个不确定系统，它能处理更加复杂的问题，提供了一种简化问题的方法；GeoAgent系统能够为任意应用提供服务：无论是基于Web的应用，还是一般的网络应用，甚至是单机环境；GeoAgent系统很好的适应性，既支持Client/Server结构，也支持分散对等结构。§1GeoAgent分类及特点§1.1GeoAgent的结构及行为根据分布式地理信息系统的特点，GeoAgent主要由五部分组成（如图4-1示），它是一种反应式Agent，它不仅能够独立

7、自主地完成自己的任务,而且还能与其他Agent相互通信，交换信息，进行合作。（1）控制系统：这是GeoAgent的核心部分，它是GeoAgent各组成部分的管理者，负责协调、控制整个GeoAgent的正常运转。它根据数据资源和所接收到的消息，确定采取功能界面中的哪个功能模块或构件完成相应的任务。（2）功能界面：用于存放Agent所需具备的各种功能模块、GIS构件及其他构件（关于GIS构件，请参阅第三章）。（3）消息通信子系统：它是与其他Agent通信的接口，负责传递请求、控制信息及交换数据。