文档介绍：网格技术与空间地理信息网格
王俊①②李小荣③江帆②
①解放军军事经济学院武汉 430035;
②解放军信息工程大学测绘学院郑州 450052
③景德镇陶瓷学院江西 333000
Email:jsjjwangjun@
摘要:空间地理信息网格是网格技术在地理空间信息领域的具体应用,本文介绍了网格的概念、网格发展现状和网格的关键技术;并给出了具体的应用实例。
关键词:网格网格计算空间地理信息网格
1. 引言
从上世纪60年代末开始研究计算机分组交换(Packet Switch)技术到今天,已经走过两代历程。第一代是20世纪70~80年代,主要的成就是把分布在世界各地的计算机用TCP/IP协议连接起来,主要的应用是e-mail。第二代是20世纪90年代,主要成就是把成千上万个网站上的网页连接起来,主要的应用是Web信息浏览以及电子商务等信息服务。过渡的转型期。可称为信息服务网格(Information Service Grid),其主要特点是不仅仅包括计算机和网页、而且包括各种信息资源,例如数据库、软件以及各种信息获取设备等,它们都连接成一个整体,整个网络如同一台巨大无比的计算机,向每个用户提供一体化的服务。
在平常所接触的信息中,空间地理信息的比例可以占到80%左右,然而空间地理信息在网上传送的信息中所占的比例却远远低于这个数字,空间地理信息的共享也严重滞后于网络技术发展的速度。基于TCP/IP协议的万维网并不能很好地解决人们在空间地理信息共享方面所出现的问题,主要是由于分布式数据环境中TCP/IP协议的点对点(Peer-to-peer)传输优点变成了缺点,使万维网上出现了大量的信息孤岛。在这种情况下,网格技术的优势便显示出来。
2. 网格与网格计算
网格就是一个集成的计算与资源环境,或者说是一个计算资源池。网格能够充分吸收各种计算资源,包括计算机资源、通信资源、软件资源、信息资源和知识资源等,并将它们转化成一个随处可得的、可靠的、标准的同时还是经济的计算能力。
网格问题的求解就是网格计算。根据求解问题的特点,人们提出了多种名称的网格,比如以数据密集型问题的处理为核心的数据网格,以解决科学问题为核心的科学网格,以全球地球系统模型问题求解为主要目的的地球系统网格等等。
网格借鉴电力网(electric power grid)的概念提出来的,网格的最终目的是希望用户在使用网格计算能力时,就如同现在使用电力一样方便。我们在使用电力时,不需要知道它是从哪个地点的发电站产生的,也不需要知道发电的具体方式是电力、水力、风力还是核力,只要连接到电源线上就可以获取源源不断的电能。网格也希望给用户在使用网格计算能力时,如同使用电力一样方便,为使用者提供与地理位置无关、与具体计算设施无关的通用的计算能力。下图对电力网与网格做简单对比。
风力(地点A)
电力网
水力(地点C)
火力(地点B)
核力(地点D)
电力
电力
电力
电力
数据(地点E)
网格
存储(地点G)
仪器(地点F)
大型机(地点H)
计算
计算
计算
计算
图1 电力网与网格组成的对比
网格概念的核心就是突破了以往强加在计算资源之上的种种限制,使人们可以以一种全新的、更自由的、更方便的方式使用计算资源,解决更复杂的问题。
首先是突破计算能力