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《論廣義空間信息網(wǎng)格和狹義空間信息網(wǎng)格》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、論廣義空間信息網(wǎng)格和狹義空間信息網(wǎng)格李德仁武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室(武漢市珞瑜路129號,430079)email:drli@whu.edu.cn(文章刊載于--遙感學(xué)報,第9卷,第5期,2005年9月,pp513-519.)本文從近年來興起的網(wǎng)格(Grid)技術(shù)和信息網(wǎng)格(informationGrid)出發(fā),研究地球空間信息(Geo-spatialinformation)領(lǐng)域中如何在網(wǎng)格環(huán)境下實現(xiàn)從數(shù)據(jù)到信息再到知識的升華以及基于網(wǎng)格的空間信息服務(wù)。作者提出廣義空間信息網(wǎng)格和狹義空間信息網(wǎng)格兩個層次的概念。廣義空間信息網(wǎng)格指的是在網(wǎng)格技術(shù)支撐下空
2、間數(shù)據(jù)獲取、更新、傳輸、存儲、處理、分析、信息提取、知識發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用的新一代空間信息系統(tǒng)。狹義空間信息網(wǎng)格則指在網(wǎng)格計算環(huán)境下新一代地理信息系統(tǒng),是廣義空間信息網(wǎng)格的一個組成部分。文中試圖給出這兩個層次的空間信息網(wǎng)格的定義、任務(wù)及其組成。并對需要解決的關(guān)鍵問題進行一些初步的探討。關(guān)鍵詞:網(wǎng)格技術(shù);信息網(wǎng)格;廣義空間信息網(wǎng)格;狹義空間信息網(wǎng)格;智能傳感器網(wǎng)格。一、網(wǎng)格技術(shù)——Internet的第三次浪潮網(wǎng)格(grid)是近年來逐漸興起的一個研究領(lǐng)域。網(wǎng)格技術(shù)將各種信息資源(內(nèi)容)連接起來,比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)更有效地利用信息資源[1、2]。對網(wǎng)格的研究工作分為三個層次:計算網(wǎng)格
3、、信息網(wǎng)格和知識網(wǎng)格[3]。計算網(wǎng)格是網(wǎng)格的系統(tǒng)層,它為應(yīng)用層(信息網(wǎng)格、知識網(wǎng)格等)提供系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施。信息網(wǎng)格研制一體化的智能信息處理平臺,消除信息孤島,使得用戶能方便地發(fā)布、處理和獲取信息。知識網(wǎng)格研制一體化的智能知識處理平臺,消除知識孤島,使得用戶能方便地發(fā)布、處理和獲取知識。目前網(wǎng)格技術(shù)研究工作主要涉及網(wǎng)格計算、信息網(wǎng)格和網(wǎng)格服務(wù)等方面。網(wǎng)格計算(gridcomputing)通過網(wǎng)絡(luò)連接地理上分布的各類計算機(包括機群)、數(shù)據(jù)庫、各類設(shè)備等,形成對用戶相對透明的虛擬的高性能計算環(huán)境,它的應(yīng)用包括分布式計算、高吞吐量計算、協(xié)同工程和數(shù)據(jù)查詢等。網(wǎng)格計算被定義
4、為一個廣域范圍的“無縫集成和協(xié)同計算環(huán)境”。信息網(wǎng)格是要利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、協(xié)議規(guī)范、Web和數(shù)據(jù)庫技術(shù),為用戶提供一體化的智能信息平臺,其目標(biāo)是創(chuàng)建一種架構(gòu)在OS和Web之上的基于Internet的新一代信息平臺和軟件基礎(chǔ)設(shè)施。在這個平臺上,信息的處理是分布式、協(xié)作和智能化的,用戶可以通過單一入口訪問所有信息。信息網(wǎng)格追求的最終目標(biāo)是能夠做到服務(wù)點播(serviceondemand)和一步到位的服務(wù)(oneclickisenough)。信息網(wǎng)格的體系結(jié)構(gòu)、信息表示和元信息、信息連通和一致性、安全技術(shù)等是目前信息網(wǎng)格研究的重點。----------------
5、-------------------------------------------------------------------------------------*本文得到國家863計劃資助,項目號為2003AA132080。目前,網(wǎng)格研究主要以美國和歐洲為首,盡管網(wǎng)格技術(shù)還遠(yuǎn)不如互聯(lián)網(wǎng)和Web技術(shù)那么成熟,但卻已有政府、公司和研究所進入了試驗或使用階段。其中英國政府已投資1億英鎊,用以研發(fā)“英國國家網(wǎng)格”(NKnationalgrid);美國政府用于網(wǎng)格技術(shù)的基礎(chǔ)研究經(jīng)費則高達5億美元。2000年2月,美國國防科技局特別小組正式提出全球信息網(wǎng)格GIG(G
6、lobalInformationGrid),并以“勇士”C4I計劃為基礎(chǔ)進行開發(fā)列入正式計劃,預(yù)計在2020年完成。GIG企圖實現(xiàn)計算機網(wǎng)、傳感器網(wǎng)和武器平臺網(wǎng)的聚合優(yōu)化,面向不同層次的用戶提供其所需要的信息,過濾不需要的信息,并逐步形成該用戶所需要的知識,對決策的形成起輔助作用。作為該計劃的一部分,美國海軍陸戰(zhàn)隊另推動一項耗資160億美元、歷時8年的項目,包括系統(tǒng)研發(fā)、制造、維護及升級。美國能源部的山地亞國家實驗室也宣布,其“先進戰(zhàn)略運算創(chuàng)新計劃網(wǎng)格”將用于核武器研究。此外,美國國防部與歐洲能源機構(gòu)等都已先后開始采用網(wǎng)格技術(shù)。網(wǎng)格的應(yīng)用范圍涉及美國諸多領(lǐng)域,包括
7、能源、交通、氣象、水利、農(nóng)林、教育、環(huán)保等都對高性能運算網(wǎng)格及信息網(wǎng)格有迫切的需求。產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)在大力推動這一工作,包括惠普公司的e-Speak和e-Service、IBM公司的WebServices、微軟公司的.Net以及太陽微系統(tǒng)公司的OpenNetEnvironment(SunONE)。這些公司已經(jīng)在使用XML、SOAP、UDDI等標(biāo)準(zhǔn)接口方面達成共識。在國內(nèi),中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所對網(wǎng)格技術(shù)的研究已較為深入,其研究的項目稱為織女星網(wǎng)格,研究工作分為三個層次,即計算網(wǎng)格、信息網(wǎng)格、知識網(wǎng)格。在網(wǎng)格的體系標(biāo)準(zhǔn)方面,國際上有一個非常大的組織OGSA(OpenGr
8、idSer