网格GIS体系结构及其实现技术

网格(grid)产生于20世纪90年代初,并且已经成长为高性能计算的一个新的研究热点,将掀起第三代IT浪潮。网格技术包括面向高性能计算的网格技术(计算网格)和面向信息服务的网格技术(服务网格)。网格GIS是将地理上分布、系统异构的各种计算机、空间数据服务器、大型检索存储系统、地理信息系统、虚拟现实系统等,通过高速互连网络连接并集成起来,形成对用户透明的虚拟的空间信息资源的超级处理环境,即网格地理信息系统。     

网格技术在空间信息科学中的应用

网格是科学家针对当今的一些科学难题于20世纪90年代初提出的新概念.它将分布在不同地理位置的计算资源包括CPU、存储器、数据库等,通过高速的互联网组成充分共享的资源集成,从而提供一种高性能计算、管理及服务的资源能力.在不久的将来很可能像今天的Internet一样占据你的生活,而成为继Internet和Web之后正在到来的第三大浪潮.据统计,与空间位置有关的空间信息在信息总量中约占80%,社会发展和国民经济的持续增长必然对空间信息资源有巨大的需求.网格技术为空间信息获取与处理提供了新的技术途径,在空间信息科学领域具有非常广阔的应用前景.     

论网格技术及其与空间信息技术的集成

对网格的概念、技术优势和应用等作了简单介绍,对网格的由来、虚拟化思想的进化历程、网格与当前的WWW技术的关系、网格体系结构的演化以及网格技术发展的趋势等内容进行了重点的剖析,并简要论述了网格技术与空间信息技术的集成。     

GIS网格体系结构探讨

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)、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。     

空间信息网格的框架体系和关键技术

首先分析了网格兴起的背景和国内外在网格领域的研究进展,并结合空间信息自身的特点提出了空间信息网格的概念,接着建立了空间信息网格三层体系结构,最后阐述了空间信息网格的元数据目录、存储资源代理、互操作技术、智能体技术、空间信息网格服务以及安全机制等关键技术。     

网格技术及其在国土资源信息化中的应用探讨

本文介绍了网格技术、网格计算的应用前景,以及网格技术在国际和国内的进展,对 网格技术在耕地遥感专题影像处理、国土资源部门政务处理、国土资源数据中心建设 等方面的应用作了展望。最后提出了国土资源信息网格的建设设想和基本思路。     

空间知识网格体系架构及其实现技术探讨

空间知识网格是以网格GIS的基础设施、空间数据网格、空间信息网格(狭义)为基础,运用基本的网格服务建立的智能、高效、协作的决策支持平台。空间知识网格具有以服务为核心、基于开放的技术标准和协议、智能化的知识挖掘过程和完整的结构体系等特点,主要完成空间知识的管理与分析应用,如空间数据管理与操作、空间分析与计算、地图编制和遥感图像处理等。本文系统论述了空间知识网格的体系结构,并以实例阐述了空间知识网格的实现流程及其关键技术。     

空间信息网格的若干问题分析

网格的出现为当代的空间信息科学带来了发展机遇,也对空间信息科学提出了新的挑战。将网格技术引入到空间信息的处理和应用中来,成为测绘工作者必须面对的重要课题和任务。本文系统分析了空间信息网格的概念、开展空间信息网格研究的必要性以及空间信息网格的特性,同时提出了面向服务的空间信息网格体系模型。     

地理空间数据生产网格的体系结构与关键技术

基于对网格计算技术和目前我国空间数据生产模式的分析,提出了地理空间数据生产网格的概念及其体系结构,并对其实现的关键技术进行了探讨。这里的体系结构是基于OGSA的五层构造:资源层、基础层、生产服务层、网格工作流层和界面层,还包括相关标准和与数据网格的连接。其关键技术包括网格计算、web服务、网格工作流、新一代空间数据模型与Open GIS规范等。最后指出,空间数据生产网格是新世纪信息化测绘的发展方向。     

地理信息技术发展的新方向——网格GIS初探

网格GIS是网格及网格计算技术与GIS相结合而形成的新的GIS发展方向,具有空间资源共享、海量空间数据存储与处理、异地协同工作与异构系统支持等功能,在城市管理、房地产管理、资源勘测与调查等方面具有十分重要的作用。本文在分析网格GIS的概念及其特征的基础上,提出了网格GIS的四层结构体系,并简要介绍了网格GIS实现的关键技术。     

地理空间信息网格特征解析

地理空间信息网格这一重要的基础设施具有物理特征、基本特征和多方参与性等若干特征。详细分析、讨论地理空间信息网格的这些特征,对地理空间信息网格技术研究、地理空间信息资源共享、更加广泛地应用以及地理空间信息网格建设具有重要意义。     

DEM网格尺寸对地形因子精度的影响分析

本文以四川省为研究区,基于SRTM数据和GDEM数据,选取5种不同网格尺寸提取坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率和地表粗糙度等地形因子,比较DEM网格尺寸变化对提取的地形因子计算结果的误差。研究表明,DEM网格尺寸的增大增加了DEM对地形信息的概括,提取的地形因子准确性降低;但是网格尺寸如果过小,会导致数据量快速增大,浪费大量时间和计算机资源。所以在生产实践中,应综合考虑多种因素选择适宜的网格尺寸。     

关于地理空间信息网格结构层次的设计与研究

地理空间信息网格结构层次设计是重要的基础性工作。目前较为流行的网格结构层次有五层沙漏结构和开放网格服务结构,都志辉等人从开发的角度又提出了一般的网格层次结构,以此为基础试设计并探讨地理空间信息网格的层次结构。     

地球剖分格网研究进展综述

通过梳理近十多年来地球剖分格网的相关研究文献,从剖分建模(四边形剖分、等积剖分和立体剖分)、编码计算(层次编码运算、填充曲线编码运算和整数坐标编码运算)、质量评价(评价准则、评价因子和层次传播趋势)及典型应用(政府机构应用、商业系统应用和行业领域应用)等4个方面,对该领域研究进展进行了系统的分类分析,较为详细地给出了不同格网模型的结构特点、适用模式及其存在的不足。最后总结出地球剖分格网在理论基础完备性、格网计算高效性及格网质量可靠性等方面研究的前沿问题。     

网格编程模型及其地理空间信息网格技术研究综述

地理空间信息网格是一种专业应用网格,它具备计算网格的全部功能,重点拓展了广域的空间地理信息服务,因此,网格编程或者说如何在地理空间信息网格上进行程序设计是需要解决的问题.网格编程的共享状态模型、远程过程调用与远程方法启动模型、混合模型等为地理空间信息网格编程模型的研发与应用提供了很好的启示与借鉴.准确分析基本性质,明确...     

基于两级格网的LiDAR数据组织与改进坡度滤波

提出一种基于双层格网与改进坡度滤波方法.该方法实现对原始数据的两级格网化,在一级网格中选出地面种子点,在此基础上利用二级网格进行地面点选取,不仅提高了运算效率还可以剔除粗差.在改进坡度滤波算法中,对传统滤波算法进行改进,提出3个坡度阈值,有效克服传统坡度滤波算法在地形起伏较大的地方可能发生的错误.试验结果表明,该算法计...     

城市统一空间基础网格划分与应用模式研究

基于城市统一空间基础网格划分的项目实践,举例分析了城市统一空间基础网格划分的必要性,确立了统一空间基础网格划分的基本原则,提出了城市统一网格金字塔数据模型和统一网格编码要求,并对具体的应用模式和要求进行了分析。     

等分分层组合投影研究

针对中国地理格网(1°、10°等多级格网系统)的分割方法,设计了一种适合该格网系统的新型地图投影——分层组合投影。从微分几何的观点出发,把地球椭球按等纬度分割成若干层圆台,分别建立每个圆台的投影模型,即可得到一种地图投影。这种投影还可根据格网间隔的不同进行细分,从而发展成为一种适合多分辨率格网模型的动态地图投影。通过对该投影进行变形计算表明,该投影可以保持等角,而且面积和长度变形都很小,特别是在高纬度地区,与Mercator投影相比变形明显减小。     

构建地理空间信息网格基础底层的若干支撑技术

地理空间信息网格基础底层的支撑技术主要有地理空间信息网格计算结点的构建技术、传统网络协议技术、下一代网络协议技术、接口技术等。作为创新技术,地理空间信息网格必须依托已有技术,加之相关领域及更先进技术的支持,才会有发展和前途。