网格高性能PGIS的研究与开发

介绍参与式地理信息系统(PGIS)技术概念,简要分析PGIS在(C/S)网络结构下的一些核心问题。提出应用高性能计算与网格技术改进现有PGIS的思想,并以一个不同地点、同时间的地理协作案例,设计实现了一种基于网格的高性能PGIS以引导实施交通紧急疏散系统。     

论广义空间信息网格和狭义空间信息网格

从近年来兴起的网格(grid)技术和信息网格(inform ation grid)出发,研究地球空间信息(Geo-spatialinform ation)领域中如何在网格环境下实现从数据到信息再到知识的升华以及基于网格的空间信息服务。提出广义空间信息网格和狭义空间信息网格两个层次的概念。广义空间信息网格是指在网格技术支撑下空间数据获取、更新、传输、存储、处理、分析、信息提取、知识发现到应用的新一代空间信息系统。狭义空间信息网格则指在网格计算环境下新一代地理信息系统,是广义空间信息网格的一个组成部分。文中试图给出这两个层次的空间信息网格的定义、任务及其组成。并对需要解决的关键问题进行一些初步的探讨。     

基于网格的空间数据分布式查询技术研究

将网格技术应用于地理信息领域,构建实现地理信息资源共享与协同工作的网格地理信息系统,是目前地理信息行业研究的热点之一。研究OGSA-DAI网格中间件技术,将OGSA-DAI扩展为WSRF-SDAI,实现在网格体系结构WSRF下地理空间数据的访问与集成,在此基础上研究对空间数据库和空间数据服务进行分布式查询的方法。     

关于地理信息系统未来发展的思考

在Geographic Information System（GIS）近60年的发展演进中,理论和技术都取得了长足的进步;应用领域扩大到社会的方方面面,社会影响力越来越大;体系结构、开发模式和服务模式等都发生了深刻的变化。为了推动GISystem进一步向前发展,在综述GIS中之“S”的三种含义即System（系统）、Science（科学）和Service（服务）以及GIS近60年来取得的丰硕成果的基础上,重点就以下三个问题进行了讨论:（1）如何认识地理信息系统（GISystem）。首先解析地理信息系统的三个关键词（系统、信息、地理信息）,据此论述了地理信息系统的内涵,分析了地理信息系统同地图、计算机地图制图、地图数据库的关系,认为地理信息系统源于又超越了地图、计算机地图制图和地图数据库,并认为地理信息系统具有装备的特性。（2）地理信息系统是怎样发展演进的。重点分析了由“地理信息系统”到“地理信息服务”的发展演进的社会需求背景、技术背景、学科背景,从应用领域、数据资源和功能的扩展及体系结构、开发模式和服务模式等方面,分析了地理信息系统发展演进的主要表现。（3）地理信息系统的未来发展将走向何方。首先,讨论了正确理解地理信息系统应用领域扩展的问题,认为应用领域的扩展不可能是“无边无际”的;地理信息系统的未来发展必须面向国家经济建设和国防建设急需;在分析比较现有三种GISystem服务模式的基础上,认为采用“网格集成”与“弹性云”的“混合式”技术体制是GISystem服务模式的最佳选择;提出了基于“网格集成”与“弹性云”的“混合式”的时空大数据平台技术实现必须解决的6个关键技术问题和“时空大数据平台”的应用模式。     

基于网格的地理空间信息服务关键技术研究

地理信息服务主要解决传统的地理信息系统所访问的地理信息资源共享问题。提出了基于网格的地理信息服务技术体系,建立了基于网格地理信息服务概念框架,以及基于网格地理空间信息服务平台的层次结构。探讨了地理空间数据网络传输保密技术、多源地理空间数据无缝集成技术、地理空间信息多级格网搜索技术、地理空间数据的无损压缩技术和地理空间信息服务规范5个方面的地理信息服务关键技术。     

地理空间信息网格高性能调度技术中应用程序调度模型的研究

地理空间信息网格调度技术,要比传统的高性能计算中的调度技术复杂,原因是如果将全部网格资源作为一个应用程序的调度和执行目标,必将导致通信延迟、成本昂贵、执行低效等。为此,综合考虑应用程序特性、机器特性等,研究设计了地理空间信息网格高性能调度技术中的应用程序调度模型,包括地理空间信息网格应用程序分析;资源特性分析;应用程序分解;性能预测;资源调度;机器选择;任务映射和任务调度;任务调度器和调度器管理等九个模块。以实现为不同的应用程序匹配不同的计算资源,提高计算资源的利用率和应用程序的执行效率。     

基于网格的地理空间信息服务关键技术研究

地理信息服务主要解决传统的地理信息系统所访问的地理信息资源共享问题.提出了基于网格的地理信息服务技术体系,建立了基于网格地理信息服务概念框架,以及基于网格地理空间信息服务平台的层次结构.探讨了地理空间数据网络传输保密技术、多源地理空间数据无缝集成技术、地理空间信息多级格网搜索技术、地理空间数据的无损压缩技术和地理空间信息服务规范5个方面的地理信息服务关键技术.     

一种基于赋值技术与动态网格的空间数据组织策略及应用

利用一种动态网格,通过空间数据赋值技术,将多源数据赋值给网格,以完成空间数据的互操作.赋值后的网格系统具有多种属性,通过地理信息系统和外部程序设计能够实现叠置分析等复杂的空间分析功能.采用动态网格系统完全的矢量格式和实现多源数据融合的优点,以实现海量多源数据的空间分析.通过赋值技术和动态网格系统实现了土地适宜性评价.     

网格空间信息智能服务框架及关键技术

基于网格的智能信息服务是地理信息系统发展的一种新模式。从分析地理信息系统面临的挑战出发,剖析了基于网格的智能信息服务出现的必然性。介绍了空间信息智能服务的概念以及网格与空间信息智能服务的关系;设计了一种由数据服务节点、功能服务节点、管理节点和门户节点组成的网格空间信息智能服务框架;提出了实现基于网格的空间信息智能服务所涉及的空间数据服务生成、数据服务封装、服务注册、服务组合与工作流建模等关键技术。最后,基于Microsoft VisualStudio2005进行了实验。     

基于52North WPS的Web Processing Service开发方法研究

地理信息系统共享与互操作、网格计算的发展在数据获取、发布及制图服务方面取得了较大进展,而针对在线空间分析的网络分析服务(Web Processing Service,WPS)仍相对滞后,国内对于此方向研究较少.OGC于2007年发布WIPS1.0.0标准,该标准能促使网络GIS共享与互操作的极大发展,本文以WPS为重点...     

网格体系结构分析及其在地理信息服务中的应用

本文就网格计算系统的特征、体系结构、关键技术及应用进行了较为详细的讨论,就网格计算技术及其在数字城市地理信息服务的运用进行了分析研究,就传统的数字城市地理信息服务难以适应我国数字城市建设新的要求作了探讨,并详细论述了基于网格计算的数字城市地理信息服务的主要优势。     

西南资源环境空间信息网格研究

在空间信息科学领域,人们提出了空间信息网格(SIG)的概念,为空间数据的信息获取、共享、访问、分析和处理提供技术支持,以实现网格环境下的空间资源共享与协同。本文着重于网格技术与移动代理技术在地理信息共享领域的应用研究,结合空间信息网格技术,探讨了区域资源环境信息共享技术。在此基础上,本文设计了基于网格的地理信息共享与服务体系框架,并初步实现了基于该框架的西南地区资源环境信息共享与服务平台的原型系统。在原型系统中实现了网格环境下的WMS服务、WFS服务、服务资源注册服务、服务状态监测服务以及安全方面的访问控制服务。     

移动GIS的服务模式与价值链

移动地理信息系统(移动GIS)是一种集成了地理信息系统和移动Internet等技术的服务系统,根据移动GIS系统的终端和服务器端的交互方式,可以划分为4种基本服务模式:基于短消息服务(SMS/MMS)的服务模式、基于无线应用协议(WAP)的服务模式、基于移动IP的服务模式和基于终端的服务模式,介绍了各服务模式的体系结构及基本构成,并剖析了它们的特点与发展前景。阐述了移动GIS系统的价值链及其构成,分析了价值链中的价值流与信息流。     

网格GIS中地理空间数据访问与集成技术研究

将网格技术应用于地理信息领域,构建实现地理信息资源共享与协同工作的网格地理信息系统,是目前地理信息行业研究的热点之一。OGC制定的网络服务规范作为得到广泛支持的地理空间数据互操作规范。与网格技术的相关规范存在许多不兼容之处,使得OGC服务在网格体系下难于集成和管理。文章研究了OGC数据服务WMS,WFS和wCS的相关规范和OGSA—DAI网格中间件技术,提出将OGC数据服务扩展为OGSA—DAI的数据资源的方案,将WMS,WFS和WCS封装为符合WSRF的网格资源,实现分布式异构地理空间数据在OGSA—DAI框架下的访问、集成与管理。此方案提供了一种将OGC服务集成到网格环境中的方法,比较容易实现,对相关研发工作的开展具有很好的借鉴作用。     

网格空间信息智能服务框架及关键技术

基于网格的智能信息服务是地理信息系统发展的一种新模式.从分析地理信息系统面临的挑战出发,剖析了基于网格的智能信息服务出现的必然性.介绍了空间信息智能服务的概念以及网格与空间信息智能服务的关系;设计了一种由数据服务节点、功能服务节点、管理节点和门户节点组成的网格空间信息智能服务框架;提出了实现基于网格的空间信息智能服务所涉及的空间数据服务生成、数据服务封装、服务注册、服务组合与工作流建模等关键技术.最后,基于Microsoft Visuaistudi02005进行了实验.     

测绘导航与地理信息科学技术的进展--庆祝?测绘科学技术学报?创刊30周年

从6个方面对军事测绘导航和地理空间信息科学技术的发展进行了回顾和展望：一是时空基准的现代化,为构建统一时空系统奠定了基础;二是北斗导航定位系统步入国际先进行列,目前正在由区域增强型向高精度全球化过度;三是对地观测数据获取技术取得了长足的进步,天绘和资源卫星三号测绘卫星发挥着越来越重要的作用;四是空间数据综合的自动化、智能化研究取得了举世瞩目的成果,多源异构地理空间数据的集成、融合与同化已成为关注和研究的热点;五是网络服务、网格服务和云服务技术的发展,促使并加快了由地理信息系统到地理信息服务的进程;六是基于网格的地理空间信息获取、处理(生产)和应用(服务)的一体化是今后一个时期的重要研究任务。     

测绘导航与地理信息科学技术的进展——庆祝《测绘科学技术学报》创刊30周年

从6个方面对军事测绘导航和地理空间信息科学技术的发展进行了回顾和展望:一是时空基准的现代化,为构建统一时空系统奠定了基础;二是北斗导航定位系统步入国际先进行列,目前正在由区域增强型向高精度全球化过度;三是对地观测数据获取技术取得了长足的进步,天绘和资源卫星三号测绘卫星发挥着越来越重要的作用;四是空间数据综合的自动化、智能化研究取得了举世瞩目的成果,多源异构地理空间数据的集成、融合与同化已成为关注和研究的热点;五是网络服务、网格服务和云服务技术的发展,促使并加快了由地理信息系统到地理信息服务的进程;六是基于网格的地理空间信息获取、处理(生产)和应用(服务)的一体化是今后一个时期的重要研究任务。     

地理信息系统的演进与发展

分析了地理信息系统产生和发展的背景、地理信息系统软件体系结构和开发模式的发展变化,并基于开放的思想提出地理信息系统将向以网络服务和网格服务为主要形式的开放式GIS方向发展,以实现地理信息的共享与空间数据互操作以及信息资源共享与协同解决问题。     

地理信息系统的演进与发展

分析了地理信息系统产生和发展的背景、地理信息系统软件体系结构和开发模式的发展变化,并基于开放的思想提出地理信息系统将向以网络服务和网格服务为主要形式的开放式GIS方向发展,以实现地理信息的共享与空间数据互操作以及信息资源共享与协同解决问题.     

国家地质空间信息网格结点计算池构架及其实现

本文针对网格虚拟和协同的核心技术问题,对组成国家地质空间信息网格平台的网格结点计算池的构架与机制、组成网格结点计算池的资源聚合器、元服务、智能服务引擎的概念及网格结点计算池的服务流程进行了讨论。该构架通过资源聚合器实现提供统一方式服务发现的接口、为资源虚拟化及空间数据的描述发现和集成提供支持;通过网格元服务技术,集合一组通过广域网连接起来的性质不同的服务(计算)资源,并作为一个单独的计算环境向用户提供计算服务的元服务;通过网格服务智能服务引擎,进行服务发现、异步通讯及元服务级的并行计算、均衡负载、生命周期管理、服务与资源绑定以及把门户中的用户管理、资源监控、网络安全、计费等功能组合和融合,实现了一个无状态服务和一个或多个有状态资源的关联的协同。目前已初步构建了国家地质空间信息网格,连通13个结点,并开始实际业务模式运行。实现了长江中下游有色金属成矿带和西南三江有色金属成矿带的在线分布式资源评价和华北平原地下水资源动态评价,取得了很好的实际运行效果。