廣義空間信息網(wǎng)格和狹義空間信息網(wǎng)格探究

馮雷 陳悅

（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 北京 100018）

廣義空間信息網(wǎng)格和狹義空間信息網(wǎng)格探究

馮雷 陳悅

（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 北京 100018）

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍日漸廣泛，網(wǎng)格信息技術(shù)作為一種新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，逐漸引起地球空間信息研究領(lǐng)域的重視。本文就分別從廣義和狹義兩個角度對空間信息網(wǎng)格技術(shù)進行簡單的探討。

廣義 狹義 空間信息網(wǎng)格

網(wǎng)格技術(shù)和信息網(wǎng)格被廣泛應(yīng)用于地球空間信息研究領(lǐng)域，并且實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)信息的傳遞和應(yīng)用。網(wǎng)格信息技術(shù)的研究可以從廣義和空間兩個層次分別理解，廣義的空間信息網(wǎng)格以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，在確定的空間內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、存儲、分析與處理等過程；狹義的空間信息網(wǎng)格指的是以計算機技術(shù)為核心的新一代地理信息系統(tǒng)，可以理解為廣義空間信息網(wǎng)格的組成部分。

一、網(wǎng)格技術(shù)概述

網(wǎng)格技術(shù)是近年來興起的新的研究領(lǐng)域，通過網(wǎng)格技術(shù)可以將各種信息資源進行連接，并且形成一個比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)更有效的利用信息資源。通?？梢詫⒕W(wǎng)格研究工作分為計算網(wǎng)格、信息網(wǎng)格和知識網(wǎng)格三個層次，計算網(wǎng)格是網(wǎng)格的系統(tǒng)層，為信息網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)的設(shè)施保障；信息網(wǎng)格是一種智能化信息處理平臺，用來消除信息孤島，增強用戶信息的交流和共享；知識網(wǎng)格方便用戶獲取和處理更多知識。

網(wǎng)格計算指的是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將分布在不同位置的計算機、數(shù)據(jù)庫等設(shè)備進行有效的連接，并且形成一個虛擬的高性能計算環(huán)境，以此實現(xiàn)網(wǎng)格技術(shù)的無縫集成和協(xié)同計算。在空間信息網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施，為用戶提供智能化信息平臺，構(gòu)建新的信息平臺。在這個新的平臺上，可以實現(xiàn)信息的分布式處理和智能化處理，當(dāng)用戶對網(wǎng)絡(luò)進行訪問時，可以通過某個單一的入口實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)信息的訪問。信息網(wǎng)格技術(shù)的目標(biāo)在于實現(xiàn)點對點的信息服務(wù)，因此網(wǎng)格技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)和安全技術(shù)逐漸成為了當(dāng)前網(wǎng)格研究領(lǐng)域的重點課題。

二、廣義空間信息網(wǎng)格

廣義空間信息網(wǎng)格指的是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)天、空、地一體化的地球空間信息數(shù)據(jù)的獲取和處理過程，同時在智能化操作平臺上實現(xiàn)信息和知識的獲取與處理。當(dāng)前，廣義空間信息網(wǎng)格技術(shù)面臨的首要任務(wù)，可以從以下幾個方面分析：第一，借助天、空、地各類傳感器的作用，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐下，獲取全方位的地球空間處理數(shù)據(jù)，以此提升數(shù)據(jù)信息的真實性和完整性；第二，借助衛(wèi)星通信系統(tǒng)，與地面計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形成一體化的信息結(jié)構(gòu)，并且實現(xiàn)信息的有效傳遞；第三，在廣義空間信息網(wǎng)格體系中，實現(xiàn)智能化和實時化的網(wǎng)格計算，以此實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)向信息數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程，為空間網(wǎng)格技術(shù)通信同更多信息支撐；第四，通過廣義空間信息網(wǎng)格可以滿足不同用戶對于數(shù)據(jù)信息提取和訪問的需求，同時可以快速為用戶提供其所需的信息，以此來提高信息系統(tǒng)的執(zhí)行能力。

三、狹義空間信息網(wǎng)格

狹義空間信息網(wǎng)絡(luò)可以理解為廣義空間信息網(wǎng)格的一個組成部分，而且對狹義空間信息網(wǎng)格的研究要以當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐，從計算機網(wǎng)絡(luò)中獲取地球空間數(shù)據(jù)的表達形式，但是這種表達形式并不是單一的數(shù)字化信息，而是致力于解決綜合問題的信息形式。因此，狹義空間信息網(wǎng)格的核心思想在于，根據(jù)地球信息網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)緯信息，將全國范圍內(nèi)的地球信息劃分為不同層次的網(wǎng)格，每個網(wǎng)格用其中心店的經(jīng)緯度坐標(biāo)為依據(jù)進行確定，同時每個層次的網(wǎng)格之間都存在著相互涵蓋的關(guān)系，按照網(wǎng)格基本數(shù)據(jù)對地球信息進行記錄和處理。在狹義空間信息網(wǎng)格中的每個具體對象都具有相對應(yīng)的位置信息，因此在進行信息網(wǎng)格的定義和劃分時可以根據(jù)事物的密集程度確定網(wǎng)格的尺度，同時結(jié)合國家、省市級空間信息技術(shù)的建設(shè)情況，形成空間信息多級網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。狹義空間信息網(wǎng)格的內(nèi)容，主要包括以下幾個方面：第一，空間信息玩?zhèn)€的劃分。在應(yīng)用狹義空間信息網(wǎng)格時，首先需要按照用戶的使用需求，對網(wǎng)格的層數(shù)和網(wǎng)格的大小進行明確的劃分，不同地區(qū)的空間信息存在較大的差異，因此在不同區(qū)域的網(wǎng)格粗細程度也不同，通常都可以按照100m，1km，10km的標(biāo)準(zhǔn)劃分為三個層次。第二，對每個網(wǎng)格點屬性項進行確定，其中包括自然屬性、社會屬性、經(jīng)濟屬性、文化屬性等內(nèi)容。行政區(qū)域的劃分與網(wǎng)格應(yīng)當(dāng)保持相對應(yīng)的關(guān)系，這樣才能以行政區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對網(wǎng)格信息進行系統(tǒng)的分析。第三，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的劃分以網(wǎng)格計算技術(shù)為依據(jù)，并且要將網(wǎng)格結(jié)構(gòu)劃分與網(wǎng)格計算技術(shù)相結(jié)合，才能實現(xiàn)完善的空間信息網(wǎng)格服務(wù)體系。在狹義空間信息網(wǎng)格中，要按照不同的屬性和網(wǎng)格的存取要求確定網(wǎng)格比例，而是否可以直接按照網(wǎng)格的粗細程度直接進行信息的查詢和分析，是其區(qū)別于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主要形式，而且空間信息網(wǎng)格不需要使用綜合地圖，就可以形成一個整體的、統(tǒng)一的信息網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，以此來保證空間信息數(shù)據(jù)的完整性和統(tǒng)一性。

結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)格技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用也將成為一種新的趨勢。在空間網(wǎng)格信息技術(shù)的研究領(lǐng)域，一般可以通過廣義空間信息網(wǎng)格和狹義空間信息網(wǎng)格兩個方面開展，而網(wǎng)格技術(shù)的研究與應(yīng)用，可以為國內(nèi)外地球空間信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造更多的技術(shù)支撐，促進構(gòu)國家經(jīng)濟和國防建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。

［1］李德仁.論廣義空間信息網(wǎng)格和狹義空間信息網(wǎng)格［J］.中國測繪學(xué)會第八次全國會員代表大會暨2005年綜合性學(xué)術(shù)年會論文集，2005-11-01.

［2］陳志榮.移動空間信息網(wǎng)格服務(wù)模型研究及實現(xiàn)方法［D］.浙江大學(xué)，2008-04-20.

［3］萬林，謝忠；，吳信才.空間信息網(wǎng)格服務(wù)工作流模型及其應(yīng)用［J］.地球科學(xué)（中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報），2013-09-15.

［4］陳曉斌.空間信息網(wǎng)格中空間數(shù)據(jù)的訪問與集成［J］.解放軍信息工程大學(xué)，2008-04-20.