空间信息网格Grid技术概念与网格GIS - GIS云中飞鹏

时间:2024-03-09 15:38:06

空间信息网格Grid技术概念与网格GIS

                      空间信息网格Grid技术概念与网格GIS

1、“Grid”技术的发展及其概念
  
   “Grid”的概念起于上世纪90年代中期,短短的十年,网格技术己得到迅速发展与应用,成为继Internet及web之后的第三次互联网浪潮。它是一种先进的技术和基础设施。根本目标是突破地球空间信息资源在网络传输、共享过程中受到的种种限制,使人们能以更方便、更*的方式综合地使用各种资源,解决实际问题。
   “Grid”的概念是从电力网(Power
   Grid)概念借鉴来的,人们企望能象使用电力一样方便地下载、使用分布在网络上丰富的信息、数据以及强大的计算能力。解决网络上有限的资源与无限的用户需求间的矛盾,需要使空间信息能充分集成和共享,Grid技术是目前最有效的。
   如,以全球信息共享为主的美军方的全球信息网格GIG,以科学计算为主的欧盟数据网格DataGrid,UK National Grid等。
   从2000年起中国开始网格技术的研究,始于高性能计算领域。
   如清华大学的先进计算基础设施ACI(Advanced Computational
   Infrastructure),中科院计算所的国家高性能计算环境NHPCE。2002年以后,“863”计划提出了中国国家网格项目CNGrid,教育部与IBM合作的中国教研网格项目ChinaGrid,它通过原有教研网将全国100所“211”重点大学联网。2002年12月上海信息网格ShanghaiGrid启动,是我国首个以城市综合信息服务为目标的城市网格。
   尽管网格的概念、技术及应用还不成熟,但建设、发展网格业已成为热点。
   什么是网格?全球网格研究的领军人物、美国Argonne国家实验室资深科学家、Globus项目的*Ian
   Foster给网格定义为:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传输器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源。”
   广义上讲,网格也可称作巨大全球网格GGG(Great Global
   Grid),它不仅包括计算网格、数据网格、信息网格、知识网格、商业网格,还包括一些己有的计算模式,如对等计算P2P(Peer to
   Peer),寄生计算等。
   网格系统必须满足的条件是:在非集中控制的环境中协同使用资源;使用标准的、开放的和通用的协议和接口;提供非平凡的服务。
   无论行业领域还是今后的综合服务系统,地球空间信息网格是基础。
   2、网格(Grid) GIS
  
   它是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范,形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境,将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成,为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。
   网格GIS的特点:异构性、动态性的环境;跨多管理域(测绘、国土资源、交通、气象、商务)及多区域的动态的资源共享。
   与传统分布式GIS的主要区别是,松散耦合,异构、动态环境,跨区域跨多个管理域。
   未来,随着网格GIS体系结构的设计与实现,公益性地理空间信息服务方式将实现:实时集成(Just in time
   integration),应用按需供应(Application on demand),服务点播(Service on
   demand),处理器资源按需供应(CPU on demand),存储器资源按需供应(Memory on demand)等。