空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模式——G-S模式研究.pdf

1、隨著空間信息應(yīng)用需求的迅猛增長(zhǎng)，現(xiàn)有的空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)空間信息的共享和服務(wù)要求。為了高效的對(duì)復(fù)雜的空間信息進(jìn)行管理和維護(hù)，提高傳輸訪問(wèn)和處理效率，迫切需要有一種新的空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模式，以及全新、實(shí)用的數(shù)字地球平臺(tái)，以觀察、研究和解決各種空間信息相關(guān)的各類問(wèn)題，使空間信息技術(shù)走向大眾。 傳統(tǒng)的空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模式中，C/S模式采用專用胖客戶端解決計(jì)算復(fù)雜度問(wèn)題，但無(wú)法很好的解決空間分布式訪問(wèn)問(wèn)題；B/S模式

2、瘦客戶端，解決了數(shù)據(jù)的分布式訪問(wèn)，但無(wú)法很好的解決復(fù)雜運(yùn)算的速度與效率問(wèn)題。因此論文研究提出并建立一種稱之為地學(xué)瀏覽器/空間信息服務(wù)器(G/S)的新型空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模式，并類比于B/S模式的超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML，提出和建立針對(duì)空間信息地理數(shù)據(jù)的超地理標(biāo)記語(yǔ)言HGML，構(gòu)成空間信息的表現(xiàn)、交換、組織和管理的標(biāo)準(zhǔn)和格式。據(jù)此，一方面構(gòu)建分布式空間信息服務(wù)器群，提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡的空間信息下載和傳輸服務(wù)，另一方面，開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大

3、、配置靈活、操作方便的三維地學(xué)信息瀏覽器，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)空間信息的動(dòng)態(tài)訪問(wèn)、三維表現(xiàn)、空間信息查詢和空間分析等功能。該模式將極大地改善空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)存在的空間復(fù)雜度、計(jì)算復(fù)雜度及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度等問(wèn)題，可以有效提高空間信息共享和服務(wù)的質(zhì)量與效率，具有重要意義。 G/S模式構(gòu)建了一個(gè)集成的計(jì)算與資源環(huán)境，其最大優(yōu)勢(shì)是充分利用各種資源和各類功能，實(shí)現(xiàn)真正意義的共享，從而產(chǎn)生更大的效益或績(jī)效。數(shù)字地球平臺(tái)在物理上為人們提供了一個(gè)資源共享的場(chǎng)

4、所，眾多的用戶通過(guò)數(shù)字地球平臺(tái)共享資源，接受同類功能的服務(wù)；G端強(qiáng)大的空間信息分析與運(yùn)算能力，使用戶可以同時(shí)使用多個(gè)空間信息資源，或接收多種資源的服務(wù)，從而滿足復(fù)雜需求。 HGML（Hyper Geographic Markup Language）即超地理標(biāo)記語(yǔ)言，是G/S空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)模式中構(gòu)建空間信息的主要語(yǔ)言。其目的是為了能把存放分布式服務(wù)器上的空間數(shù)據(jù)方便地聯(lián)系在一起，形成有機(jī)的整體，不用考慮具體的空間信息是在網(wǎng)絡(luò)的哪

5、個(gè)位置。HGML文本是由HGML命令組成的描述性文本，HGML命令可以說(shuō)明空間對(duì)象，包括點(diǎn)、線、面、柵格數(shù)據(jù)，以及影像和屬性數(shù)據(jù)。HGML的結(jié)構(gòu)包括頭部（GeoHead）、主體（GeoBody）兩大部分，其中頭部描述瀏覽器所需的信息，而主體則包含所要說(shuō)明的具體內(nèi)容。HGML是HTML的擴(kuò)展，是一種簡(jiǎn)單、通用的全置標(biāo)記語(yǔ)言。它允許建立結(jié)合空間圖形的復(fù)雜頁(yè)面，通過(guò)文字處理器（如Microsoft Word\記事本\寫(xiě)字板等等）來(lái)建立，通過(guò)G

6、/S模式下的G端來(lái)解釋。 數(shù)字地球平臺(tái)的用戶和物理資源是分布在廣泛區(qū)域、不同地理位置的。雖然它們之間互不可見(jiàn)，但通過(guò)數(shù)字地球平臺(tái)提供的虛擬化的接口，使得整個(gè)空間信息 “如同一臺(tái)計(jì)算機(jī)”一樣。用戶使用統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放、通用的HGML協(xié)議，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫、透明地訪問(wèn)空間信息的各種資源。不同地理位置分布、不同管理平臺(tái)、不同數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、源于不同渠道、不同能力的資源，在分布式服務(wù)器群的支持配合下，數(shù)字地球平臺(tái)可以將它們無(wú)縫、有機(jī)地集成在一起。同

7、時(shí)，協(xié)調(diào)分散在不同地理位置的資源使用者，用戶既可以使用單個(gè)資源及功能，還可以聯(lián)合使用多個(gè)資源及合成功能。 基于G/S模式的數(shù)字地球平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了分布式空間信息的資源匯集、充分共享。分布性是數(shù)字地球平臺(tái)的最重要的特征之一。空間信息資源是由分布在不同地理位置、各類數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識(shí)資源組成。正由于空間信息資源分布復(fù)雜、規(guī)模巨大，導(dǎo)致基于空間信息的各類計(jì)算無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中式計(jì)算，因此，必然要采用分布式計(jì)算的形式。將以前B/S模式下服務(wù)器

8、端的運(yùn)算、分析放到G端來(lái)完成，解決了困擾空間信息B/S應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)瓶頸。 數(shù)字地球平臺(tái)的另一個(gè)特征是資源匯集、充分共享?？臻g信息的各種資源雖然是分布的，但通過(guò)數(shù)字地球平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)任意用戶(使用者)的有效提供和使用，不同地域、不同地點(diǎn)、不同平臺(tái)、不同專有系統(tǒng)之間的充分共享。資源匯集、充分共享是數(shù)字地球平臺(tái)的重要特征和最終目的，通過(guò)S端的分布式服務(wù)器群和HGML共享標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)G/S模式框架體系，搭建了Ustar數(shù)字地球平