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1、“Grid”技术的发展及其概念
“Grid”的概念起于上世纪90年代中期，短短的十年，网格技术己得到迅速发展与应用，成为继Internet及web之后的第三次互联网浪潮。它是一种先进的技术和基础设施。根本目标是突破地球空间信息资源在网络传输、共享过程中受到的种种限制，使人们能以更方便、更自由的方式综合地使用各种资源，解决实际问题。 “Grid”的概念是从电力网（Power Grid）概念借鉴来的，人们企望能象使用电力一样方便地下载、使用分布在网络上丰富的信息、数据以及强大的计算能力。解决网络上有限的资源与无限的用户需求间的矛盾，需要使空间信息能充分集成和共享，Grid技术是目前最有效的。
如，以全球信息共享为主的美军方的全球信息网格GIG，以科学计算为主的欧盟数据网格DataGrid，UK National Grid等。 从2000年起中国开始网格技术的研究，始于高性能计算领域。如清华大学的先进计算基础设施ACI（Advanced Computational Infrastructure）,中科院计算所的国家高性能计算环境NHPCE。2002年以后，“863”计划提出了中国国家网格项目CNGrid，教育部与IBM合作的中国教研网格项目ChinaGrid，它通过原有教研网将全国100所“211”重点大学联网。2002年12月上海信息网格ShanghaiGrid启动，是我国首个以城市综合信息服务为目标的城市网格。 尽管网格的概念、技术及应用还不成熟，但建设、发展网格业已成为热点。 什么是网格？全球网格研究的领军人物、美国Argonne国家实验室资深科学家、Globus项目的领导人Ian Foster给网格定义为：“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术，它高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传输器、远程设备等融为一体，为科技人员和普通百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能，而网格功能则更多更强，让人们透明地使用计算、存储等其他资源。” 广义上讲，网格也可称作巨大全球网格GGG（Great Global Grid），它不仅包括计算网格、数据网格、信息网格、知识网格、商业网格，还包括一些己有的计算模式，如对等计算P2P（Peer to Peer），寄生计算等。 网格系统必须满足的条件是：在非集中控制的环境中协同使用资源；使用标准的、开放的和通用的协议和接口；提供非平凡的服务。无论行业领域还是今后的综合服务系统，地球空间信息网格是基础。 2、网格(Grid) GIS 它是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成，为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。 网格GIS的特点：异构性、动态性的环境；跨多管理域（测绘、国土资源、交通、气象、商务）及多区域的动态的资源共享。 与传统分布式GIS的主要区别是，松散耦合，异构、动态环境，跨区域跨多个管理域。 未来，随着网格GIS体系结构的设计与实现，公益性地理空间信息服务方式将实现：实时集成（Just in time integration），应用按需供应（Application on demand），服务点播（Service on demand），处理器资源按需供应（CPU on demand），存储器资源按需供应（Memory on demand）等。 新一代的空间信息基础设施和服务框架：空间信息网格SIG 空间信息网格(Spatial Information Grid，简称SIG)，这一创新性的网络空间信息基础设施和技术体系是由我国“十五”863信息获取与处理技术主题提出来的。SIG集成并拓展信息网格、空间信息系统、Web服务等前沿技术，以“服务”为中心，实现一体化、智能化的空间信息获取、存储、组织、分发、分析处理、集成与应用，实现基于网络的空间信息资源共享与空间信息服务。 SIG是“一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与协同处理，从而成为具有按需服务能力的空间信息基础设施”。它连接空间数据资源、计算资源、存储资源、处理工具和软件以及用户，能够协同组合各种空间信息资源，完成空间信息的应用与服务，是一个分布的网络化环境。在这个环境中，用户可以提出多种数据和处理的请求，系统能够联合地理上分布的空间数据、网络和处理软件等各种资源，协同完成多个用户的请求。SIG是在计算服务、宽带传输和数据存储处理等网格支撑环境和空间信息获取系统的基础上建立的一个多层次的空间服务体系，主要由空间信息资源、空间信息一体化管理与处理平台、面向应用领域的空间信息集成应用环境三个层次组成。 当前，SIG相关技术研究主要包括有效解决海量分布的空间信息共享、互操作和协同应用等一系列问题，满足多层次的空间信息应用需求，实现一体化空间信息资源组织、海量空间信息共享、高性能协同分析处理、以及跨地域空间信息的集成。 |
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