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1、第22卷第1期华 中 科 技 大 学 学 报(城市科学版)Vol.22No.12005年3月 J.ofHUST.(UrbanScienceEdition)Mar.2005基于网格的“数字城市”应用服务平台框架11李德华 王 乘(1.华中科技大学 水电与数字化工程学院,湖北 武汉 430074)摘 要:网格技术的出现,为目前传统的数字城市技术不能很好解决的问题,如高吞吐量的计算,远程数据访问与服务,分布式异构环境及协同计算等,带来了新的解决思路.通过解析目前数字城市所面临的问题,集成网格技术,提出了基于网格的数字城市体系结构及应用服务平台框架,并探讨了其核心功能.关键词:数字城
2、市; 网格;GIS中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:167227037(2005)0120019204 自从1998年1月31日美国副总统戈尔首次息网络基础设施.[1]提出了数字地球的概念后,“数字地球”受到全人类的极大关注.人们认识到“数字地球”的提出1网格技术及其在数字城市相关领能够为日益严峻的环境保护、灾害治理、自然资源域的应用保护、经济与社会可持续发展以及提高人类生活[2]质量等方面的问题带来更为全面而有效的思维模 网格计算是在20世纪90年代首先由Ian式和解决途径.数字城市是数字地球的重要组成Foster提出的,其目标是将广域网上一些计算资部
3、分,全球信息化的基本单元,是一个跨越了多学源、数据资源和其他设备等互联,形成一个大的科和领域的复杂系统,涉及了遥感技术、地理信息可相互利用、合作的高性能计算网.到目前为止,系统技术、全球定位系统技术、计算机技术、宽带有两个比较重要的网格体系结构,一个是Ian网络技术元数据技术、数据库技术、数据挖掘技Foster提出的以“协议为中心”的由构造层、连接术、图形图像技术和虚拟现实技术等多个领域.目层、资源层、汇聚层及应用层构成的五层沙漏结[3]前数字城市得到了很大的发展,很多城市已建起构,另一个则是IanFoster等结合WebService自己的“数字城市”网站.但在数字城市发展
4、的同提出的以“服务为中心”的开放网格服务结构[4]时,也遇到了一些传统的数字城市技术不能很好OGSA(OpenGridServicesArchitecture).作解决的问题,如海量空间数据存储,大量分布式异为一种新出现的重要的基础性设施,和其他的系[5]构环境,大吞吐量计算,远程访问数据与服务,无统相比,主要有以下的特点.止境的计算要求等.a.分布性.分布性是网格最主要的特点,网格网格技术为解决数字城市所面临的难题提供资源的分布性决定了网格计算一定是分布式计了可能,网格计算(gridcomputing)被认为是第三算,也决定网格的目的就是实现资源的共享.代互联网技术,又称全
5、球格网(GreatGlobalb.自相似性.网格有大有小,小的网格可能是Grid,GGG),是指一种能够把由网络相连的,分大的网格的一个部分,但整体与部分之间有很大布在不同地理位置的计算机或计算机群的数据、的相似性.计算资源、存储资源、软件资源及知识资源连成一c.动态性和多样性.网格是随着资源的变化个逻辑整体的网络技术,实现数据访问透明且一而变化的,而且其资源是异构和多样的.体化应用服务.它是网络技术发展与网络应用需d.自治性.网格允许资源拥有者对他的资源求增加的必然产物,也是解决目前由于缺乏标准有自主的管理能力.化、模块化的应用产品和服务,以及企业信息化成2002年以来是网
6、格技术迅速发展的阶段,出本过高等问题的关键技术,是一种信息社会的信现了大量的应用社团和项目,主要为基础设施的收稿日期:2004207208.作者简介:李德华(19752),男,博士研究生;武汉,华中科技大学水电与数字化工程学院(430074).©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.· 华 中 科 技 大 学 学 报20·(城市科学版)2005年开发和应用,如IBM,Platform,Microsoft,Sun,是非常大的,特大城市(如东京和纽约等)一般达Compaq
7、和Oracle等公司对网格的兴趣和投入也到数万亿比特(PB)的数据容量.在数字城市应用逐渐增长.同时出现了一些比较显著的技术基础,中,必须对这些海量的空间数据进行分布式存储如GlobusToolKit.目前,在世界范围内的网格计分布式计算.算项目很多,但在数字城市和相关的地理空间信c.计算吞吐量小.数字城市中的各项应用服息领域的应用并不是很多,仍处于起步阶段.务单个计算吞吐量都较小,不能满足大规模应用国内,上海市在第5届上海工博会“数字城市要求.处理能力受到自身服务器性能的限制,经常与城市网格”国际论坛
