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1、第29卷第2期武汉大学学报·信息科学版Vol.29No.22004年2月GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversityFeb.2004文章编号:167128860(2004)0220153204文献标识码:AGIS网格体系结构探讨1于雷易(1 武汉大学空间信息与数字工程研究中心,武汉市珞喻路129号,430079)摘 要:就当前WebGIS发展中的空间资源共享问题,结合新兴的网格技术,从网格的角度提出了包括基础网格、空间数据网格、空间信息网格(狭义
2、)、空间知识网格和空间服务网格在内的GIS网格体系,以期改善Internet上空间资源共享的环境。关键词:网格;GIS网格;空间信息网格中图法分类号:P208;TP393环境下空间信息技术区别于一般网格的根本所1 问题的提出在,由此产生了空间信息网格(spatialinformationgrid,SIG)。当前,Internet正向其第三个阶段———网格SIG是一种可以汇集和共享各种空间信息资(grid)发展,即要实现Internet上所有资源,包括存源,进行一体化组织和管理,具有按需服务能力的
3、储资源、计算资源、信息资源和通信资源等的全面空间信息基础设施。SIG是一系列系统的集合,连通和共享。网格的出现和发展为全世界资源的内容涵盖空间信息获取、管理、处理和分析应用。有效利用和共享提供了一个可靠的环境,它为当本文从网格技术的角度出发,提出了SIG体今的一些科学难题提供了一个强有力的工具,如系下包括基础网格(computationgrid)、空间数据网生物领域的后基因计划的解读、高能物理领域更格(spatialdatagrid,SDG)、空间信息网格(狭义)、深层次物质结构的研究、哈勃望远
4、镜所获取的大空间知识网格(spatialknowledgegrid,SKG)和空间量宇宙数据的处理、气象、地震预报预测等,也必服务网格(spatialservicegrid,SSG)的GIS网格体将为人们的生活带来巨大的变化。系。这里的空间信息网格(狭义)只是针对空间信网格的出现为空间信息科学带来了发展的机息的网格,而前面的SIG是针对整个空间信息科遇,也对空间信息科学提出了新的挑战。传统的学网格的。空间信息系统没有能够解决空间资源的有效共享和充分利用,WebGIS在一定程度上实现了部分空2 网
5、格技术间资源如空间数据的共享,而网格环境下不仅要求所有可共享的资源实现充分共享,而且强调资由于观察问题的角度不同,网格至今仍然没源共享的一体化管理。有一个统一的定义,其中一个比较通用的定义是空间信息技术所处理的空间数据不同于一般“网格是一个一致、开放、标准的计算环境的信息的文档数据。空间数据的空间特征、空间关系特基础设施,支持聚合地理上广泛分布的高性能计征和非结构化特征使得空间数据的管理和检索有算资源、大容量数据和信息存储资源、高速测试和别于一般的文档数据。空间数据的时态特性以及获取系统、软件和
6、应用系统以及人员等各种资源空间数据的多源异构特性即数据内容、数据模型的合作问题求解系统的构造”(肖侬,2000)。这里和数据格式的差异,更加大了空间数据处理的难的资源包括存储资源、计算资源、数据资源、信息度。在网格环境下,这些问题仍然存在,成为网格资源和通信资源等各种Internet资源。网格同时收稿日期:2003210210。项目来源:国家863计划资助项目(2002AA135340)。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrights
7、reserved.154武汉大学学报·信息科学版2004年强调分布和集成,是由遍布各地乃至全世界的节1)基础网格是所有应用网格也是GIS网格体点组成的统一系统。系的基础,为其他网格应用提供系统基础功能与开放网格服务体系(opengridservices接口,包括通信机制、安全架构、错误检测、信息架architecture,OGSA)是公认的网格体系结构。OGSA构和资源管理机制等。目前,网格界正在开展对把网格软件Globus的标准与当前流行的Web基础网格的研究,并且已经取得了较大的进展,如Se
8、rvices标准结合起来,网格服务(gridservice)以Globus系统软件。WebServices的方式对外界提供。OGSA采用包括2)空间数据网格是空间信息网格(狭义)、空构造层、连接层、资源层、协作层、应用层的5层沙间知识网格和空间服务网格的基础,为其提供数漏模型作为网格结构,构造层是本地控制的接口;据支持。空间数据网格主要研究海量分布式空间连接层提供容易和安全的通信;资源层实现资源数据的统一管理和高效访问。空间数据网格的关共享;协作层实现多种资源的协同;应用层提供具键技术包括元数据
