空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問模式——G-S模式研究.pdf

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

2、瘦客戶端，解決了數(shù)據(jù)的分布式訪問，但無法很好的解決復(fù)雜運算的速度與效率問題。因此論文研究提出并建立一種稱之為地學瀏覽器/空間信息服務(wù)器(G/S)的新型空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問模式，并類比于B/S模式的超文本標記語言HTML，提出和建立針對空間信息地理數(shù)據(jù)的超地理標記語言HGML，構(gòu)成空間信息的表現(xiàn)、交換、組織和管理的標準和格式。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)標準和動態(tài)負載均衡的空間信息下載和傳輸服務(wù)，另一方面，開發(fā)功能強大

3、、配置靈活、操作方便的三維地學信息瀏覽器，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)空間信息的動態(tài)訪問、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)訪問存在的空間復(fù)雜度、計算復(fù)雜度及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度等問題，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)建了一個集成的計算與資源環(huán)境，其最大優(yōu)勢是充分利用各種資源和各類功能，實現(xiàn)真正意義的共享，從而產(chǎn)生更大的效益或績效。數(shù)字地球平臺在物理上為人們提供了一個資源共享的場

4、所，眾多的用戶通過數(shù)字地球平臺共享資源，接受同類功能的服務(wù)；G端強大的空間信息分析與運算能力，使用戶可以同時使用多個空間信息資源，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）即超地理標記語言，是G/S空間信息網(wǎng)絡(luò)訪問模式中構(gòu)建空間信息的主要語言。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，形成有機的整體，不用考慮具體的空間信息是在網(wǎng)絡(luò)的哪

5、個位置。HGML文本是由HGML命令組成的描述性文本，HGML命令可以說明空間對象，包括點、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明的具體內(nèi)容。HGML是HTML的擴展，是一種簡單、通用的全置標記語言。它允許建立結(jié)合空間圖形的復(fù)雜頁面，通過文字處理器（如Microsoft Word\記事本\寫字板等等）來建立，通過G

6、/S模式下的G端來解釋。 數(shù)字地球平臺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，但通過數(shù)字地球平臺提供的虛擬化的接口，使得整個空間信息 “如同一臺計算機”一樣。用戶使用統(tǒng)一、標準、開放、通用的HGML協(xié)議，實現(xiàn)無縫、透明地訪問空間信息的各種資源。不同地理位置分布、不同管理平臺、不同數(shù)據(jù)庫存儲、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)字地球平臺可以將它們無縫、有機地集成在一起。同

7、時，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資源及功能，還可以聯(lián)合使用多個資源及合成功能。 基于G/S模式的數(shù)字地球平臺實現(xiàn)了分布式空間信息的資源匯集、充分共享。分布性是數(shù)字地球平臺的最重要的特征之一?？臻g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算無法實現(xiàn)集中式計算，因此，必然要采用分布式計算的形式。將以前B/S模式下服務(wù)器

8、端的運算、分析放到G端來完成，解決了困擾空間信息B/S應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)瓶頸。 數(shù)字地球平臺的另一個特征是資源匯集、充分共享?？臻g信息的各種資源雖然是分布的，但通過數(shù)字地球平臺可以實現(xiàn)任意用戶(使用者)的有效提供和使用，不同地域、不同地點、不同平臺、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)字地球平臺的重要特征和最終目的，通過S端的分布式服務(wù)器群和HGML共享標準實現(xiàn)。 根據(jù)G/S模式框架體系，搭建了Ustar數(shù)字地球平