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1、第32卷第1期测绘科学Vol132No112007年1月ScienceofSurveyingandMappingJan1空间知识网格体系架构及其实现技术探讨①②③关丽,王平,刘湘南(①北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京100871;②东北师范大学城市与环境科学学院,长春130024;③中国地质大学信息工程学院,北京100083)【摘要】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
2、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。【关键词】空间知识;空间知识网格;网格GIS;知识网格服务【中图分类号】TP311【文献标识码】A【文章编号】1009O2307(2007)01O0043O04[10]识发现的工具和服务,形成空间知识服务的共享协作逻1引言辑整体。SKG的目标是建立一个智能、高效、协作的GIS决随着网络技术的飞速发展,空间知识的有效管理、共策支持平台,用于表达、计算与模拟复杂地学问题的空间格享和远程访问的需求急剧增加,现有的空间数据管理体系、局与
3、空间过程。方法和技术已经不能满足高性能计算、大容量处理分析能211空间知识的特点力的需求,如何把地理上分布、系统异构的多种计算资源空间知识网格研究空间知识的组织、管理和分析方法,[1]和空间信息资源集成起来已经成为人们迫切关心的问题。因而空间知识自身的特点直接影响到空间知识网格的架构及为了解决这些问题,网格(Grid)技术于20世纪90年代初其实现。空间知识是由空间信息提取、挖掘出来的可供用户产生,并且迅速发展为高性能计算领域中的一个新的研究直接采用的知识,凡是与空间定位有关的知识体系都属于空[2]热点,掀起了第三代IT浪潮。以Internet和WEB为代表[11]间知识的范畴。空间知识除了
4、一般知识所具有的地理上的前两次计算机网络浪潮分别实现了计算机硬件和网页的分布和系统异构的特征外,还具有动态性、多源性、海量[3]连通,而网格技术则试图实现互联网上所有资源的全面性、存储格式的多样性和体系的完备性等特征。[4]连通。网格是国家级高性能计算和信息服务的战略性基空间知识是时态数据,要满足时态数据存储和处理的需[5]础设施,它利用高速国际互联网或专用网络将地理上分求,需要尽可能地整合分布式存储资源和计算资源为一个虚布、异构的计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、拟统一的系统环境;空间知识来源多种多样,如不同遥感平信息资源、知识资源等集成为一个统一的逻辑整体,最终台、不同传感器采集的
5、不同分辨率的遥感图像数据,地图扫[6]实现在网络环境上的资源共享和协同工作。描矢量化数据及野外利用各种测量仪器直接测绘的数据,信空间知识网格(SpatialKnowledgeGrid,SKG)作为网格息的多源性要求空间知识网格必须提供一套元数据管理工[7]GIS应用的最高层次,强调网格技术“以服务为中心”的具;信息容量的海量性和存储格式的多样性要求空间知识网特点,它是以空间数据网格和空间信息网格(狭义)为基础,格提供基于空间信息资源的数据访问服务。另外,空间知识以提供空间数据分析的网格服务为核心而建立的一个智能、需要挖掘和加工处理,它不同于一般的空间信息,更强调体[8]高效、协作的决策支持平
6、台,用统一的方式共享和管理空[9]系的完整性和逻辑的一致性。这些特征无疑加大了空间信息间网格上分布式异构式的空间资源。随着对网格GIS技术处理的难度,同时也成为空间知识网格区别于一般知识网格研究的深入,空间知识网格越来越受到重视,成为网格GIS的根本所在。研究的热点之一。由于空间知识具有其特殊性,所以空间知212空间知识网格的特点识网格的体系架构和实现技术有别于普通的知识网格。21211以服务为核心2空间知识网格的概念网格GIS与传统GIS一个最重要的区别是网格GIS提供给用户的不仅仅是具体的软件或硬件设施,更重要的是解决空间知识网格是网格GIS中面向用户提供服务的重要组问题的服务,这一点在
7、空间知识网格上得到了最大限度的体成部分,它是以网格GIS的基础设施、空间数据网格、空间现。空间知识网格能够把网格上的空间知识服务站点链接起信息网格(狭义)为基础,运用基本的网格服务如元数据管理来提供服务点播(ServiceOnDemand)和一步到位(OneClick服务、安全服务、资源管理服务等去建立更具体的分布式知[12]IsEnough)的服务,提供针对空间信息的各种服务,如基本数据操作和数据管理服务、
