基于网格技术构建林业空间信息服务系统研究.pdfVIP

基于网格技术构建林业空问信息服务系统的研究 李凡张旭郭颖 (中国林业科学研究院资源信息研究所 北京 100091) 摘要：空间信息基础设施是实现数字林业的核心与基础，基于网格技术构建空间信息系统有助于 提高其可扩展性和互操作能力，该技术也是这一领域的研究热点。该文对以网格的基础理论及基于 网格的空间信息服务技术进行研究。提出了林业空间信息服务系统的框架及基于网格的林业空间信 息服务的特点。 关键词：网格；空间信息；OGSA 1 引言 自从有了地图，人们就自觉或者不自觉地进行着各种类型的空间分析。比如，在地图上测量地 理要素之间的距离、面积，以及利用地图进行战术研究和战略决策等。随着现代科学技术，尤其是 计算机技术引入地图学和地理学，地理信息系统开始孕育、发展。以数字形式存在于计算机中的地 图，向人们展示了更为广阔的应用领域。利用计算机分析地图、获取信息，支持空间决策，成为地 理信息系统的重要研究内容，“空间分析”这个词汇也就成为了这一领域的一个专门术语。林业信息 化应用上也需要用到很多空间分析计算技术，比如基于空间关系的查询、缓冲区分析、叠加分析、 空间统计分类分析等，因此空间信息是林业经营管理和发展规划的重要信息资源，是数字林业建设 的重要基础。 在一些林业应用系统中，如速生丰产林培育技术远程咨询服务系统和速生丰产林生产经营过程 智能决策支持系统中也需要使用到很多空间分析技术，用来建立速生丰产林生长收获与经营决策模 型、进行林分经营动态决策，建立生丰产林培育、经营智能决策支持模型等一系列的应用。 2 网格概念及其OGSA框架 网格是在现有互联网的基础上建立的一个全新的计算平台，管理跨组织、跨管理域的资源，网 格实现了分布资源的有效集成，提供共享各种资源的手段，提高资源利用率，对来自用户的请求和 提供资源的能力之间进行合理的匹配，为用户的请求选择合适的资源服务，可实现广域范围内的资 源共享。通过网格，用户不需要了解资源的具体细节就可以使用自己需要的资源。网格把用通信手 段连接起来的资源无缝集成成为一个有机的整体，把分布的资源集中成为一台能力巨大的超级计算 机，提供计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、设备资源的全面共 享，资源的汇聚和共享是网格最重要的特征网格，具有如下的特点：透明的远程资源访问；支持多 管理域以及站点自治；支持高效安全与容错；动态的灵活的。 网格可以简单的划分为分布式资源、网格系统、网格用户三个层次。分布式资源是网格的底 314 基王圃格技苤掏建挞些空间信息腿玺系统的班究 层，是建立网格的基础。网格系统是作为用户和资源之间的桥梁，主要是提供用户对资源的透明使 用，支持全方位的资源共享。各种各样的应用都在网格应用层实现，该层的需求就是网格系统要提 供的功能。 services OGSA(Open嘶d 沙漏结构”的基础上，结合必威体育精装版的Web 网格技术和web 一切都抽象为服务，包括计算机、程序、数据、仪器设备等。这种观念，有利于通过统一的标准接 sen，ices服务概念的基 口来管理和使用网格。同时考虑到网格环境的具体特点，OGsA在原来web 础上，提出了“网格服务(％d 周期管理等与临时服务有关的问题。 曰囤 回留区口 习匝曰口 图1 OGSA体系结构 3 目前林业空间信息处理面临的问题 与一般的信息不一样，空间信息具有关系复杂、非结构化、数据量大、多比例尺、随时间变化 等特点。空间数据种类繁多，数据格式各异，存在多种比例尺、多种空间参考系和多种投影类型。 这给需要使用空间数据的用户带来了很大的困难，不利于空间信息的共享。在实际应用中，由于林 业所需要的空间数据存储多个不同部门，空间数据的生产、维护都分散在不同的单位进行，很难进 行全部统一集中。因此，比较可行的办法是各个部门相对集中地分而治之，通过合理的技术途径， 为林业信息应用提供服务。这正是网格技术要解决的问题。网格技术与空间信息技术结合，有望解 决共享和服务模式等方面的问题，解决的问题有：(1)分布在网络不同节点的