论广义空间信息网格和狭义空间信息网格_李德仁
近10年信息网格文献计量分析
６ ．１ ８ ％，是 我 国信息 网格 研究 的 核心期 刊 群 。其 中 ７ 《 算 机 工程 》 《 算 机 应 用研 究 》 《 汉 大 学学 报 计 、计 、武 （ 息 科 学 版 ） 、计 算 机 应 用 》 《 电子 学 与计 算 信 》《 、微 机》《 绘科学》 期 刊 ， 文量共 ６ 、测 ６种 载 ２篇 ， 占论 文
文 献 主题等 进行 了统计 分 析 。
２ 统 计 与 分 析 ２ １ 文 献 年 度 分 布 ．
年 回落 ，０ １ 文献量 回落到 ２ ０ ２１年 ０ ３年 的水 平 。 ２２ 作 者发文 分析 ． 对 每 门学科 ， 广州 市都 有 一个 发表 文献 较 多 、 而 影 响较 大 的作者 集合 ， 这就 是所 谓 的活跃 作者群 。 活 跃 作者 群 中 的作 者也 称 为核 心作 者 ，他 们是 一 门学 科 的 中坚 力 量 。 根据 普赖 斯理 论 ， 核心作 者 中发表 文 献 最少 的文 献数 Ｎ与发 表文 献最 多 的文献 数 Ｎ 有 一 如 下关 系 ：
２１ ０ ２年 ５月
情 报 探 索
第 ５期 （ １ ５期 ） 总 ７
近 １ 年信息网格文献计量分析 水 ０
李 海晨
摘
郑 官 升
பைடு நூலகம்
（ 龙 江 大 学信 息 管 理 学 院 哈 尔滨 １０ ８ ） 黑 ５０ ０
要 ： 中国 学 术文 献 网络 出版 总 库 的 文 献 为依 据 ， ２ ０ ￣ ０ １年 有 关 信 息 网格 的 ５ １ 文 献进 行 计 量 学 统 计 ， 从 文 以 对 ０２２１ ０ 篇 并 文献 计 量 统 计 分 析
智慧城市建设经验及启示
智慧城市建设经验及启示【摘要】目前，我国各地政府纷纷推出智慧城市发展战略，努力争夺先发优势。
积极推动智慧城市建设不仅有利于提高政府的管理效率，而且有利于提升居民的生活质量。
但是，忽视城市当前的发展阶段和未来发展定位等因素而盲目开展智慧城市建设，很可能造成不可估量的损失。
本文以台湾桃园县为例，通过回顾台湾桃园县智慧城市建设历程，总结成功经验，以期为未来的智慧城市建设提供参考。
【关键词】智慧城市桃园县经验启示一、引言智慧城市，狭义上是指综合利用物联网、云计算等新一代信息技术获取、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能的响应，创造更美好的城市生活。
广义上是能够充分整合优化各类资源，满足人的全面发展的城市。
智慧城市的实质是充分利用现代信息化技术，创新经济社会发展模式。
核心思想是通过运用信息化手段，提高经济社会运行效率，实现人与经济、社会、自然的和谐发展。
智慧城市的理念是随着信息技术的不断发展而逐渐形成的。
20世纪80年代以来，全球定位系统技术、地理信息系统与遥感系统等空间信息网格平台的逐渐完善掀起了数字地球、数字城市建设的热潮。
20世纪90年代以来，物联网与传感器网络、空间信息网格等技术的发展为数字城市向智能城市演进提供了广阔的空间，世界各地掀起了智能地球、智能城市建设的热潮。
21世纪以来，随着全球物联网、新一代移动宽带网络、下一代互联网、云计算等新一轮信息技术的迅速发展和深入应用，城市信息化进入智慧城市阶段。
智慧城市是城市信息化发展的高级阶段，是信息技术与城市管理深度融合的必然阶段。
桃园县智慧化的建设经历了数字桃园（E-桃园）到移动桃园（M-桃园），再到智慧桃园（i-桃园）的过程，逐渐形成了完善的城市生活网络体系。
桃园县智慧化的成功与发展战略规划清晰、建设步骤稳健等因素密切相关，桃园县以改善城市管理效率、提高居民生活质量为导向，稳步推进智慧城市建设。
成矿规律与成矿预测
一、成矿规律与成矿预测概论1.成矿规律学:是应用地学理论来研究矿床的形成、时空分布及其演化规律的学科，是指导矿床勘查，进行成矿预测的基础.2.成矿预测是根据成矿规律或矿化信息,按一定的方法和程序对不同规模的矿化单元(矿带\矿田\矿体)的产出位置、矿化类型、资源量等的预测。
成矿预测通常包括(1)定性预测：概念预测：利用矿床分布的概念模式预测矿床。
(2)定量预测：矿床统计预测：根据矿床分布的统计规律预测矿床。
前者是后者的基础，后者是对前者的定量化表达。
以成矿规律为基础的成矿预测工作，是矿床勘查工作创新的基本途径。
二、.成矿地质背景和控矿地质因素分析1.成矿地质背景形成矿床的各种地质作用（事件）、成矿条件和控矿因素的总和。
最基本的控矿因素:(1)地层(岩性)(2)构造:褶皱:背斜和向斜断裂:压\张\扭性断裂(3) 岩浆岩: (a)超基性(科马提岩/橄榄岩）：Ni\Cu\Cr\PGE(b)基性岩（玄武岩/辉长岩）:Fe\V\Ti(c)中性岩（安山岩/闪长岩）：Fe、Cu、Pb、Zn、Au(d)酸性岩（流纹岩/花岗岩）：W、Sn、Bi、Mo、Li、Be、Nb、Ta(e) 碱性岩（正长岩）：Au、Cu、Mo不同类型的矿床具有不同的成矿地质背景和控矿因素组合。
2.地质异常（1）由地质异常事件形成的物质组成、结构构造、成因序次与围岩具有显著差别的地质体；（2）小概率事件形成的稀有地质体，服从统计规律；（3）矿床是典型的地质异常体。
3.控矿因素(1)地层(岩性)控矿(2)构造(褶皱+断裂)控矿(3)岩浆岩控矿:成矿专属性(4)地球化学(元素丰度+挥发分)三、.成矿时空分布规律1.成矿期\成矿域一定的成矿物质在一定地质时期的某些地区或一定地区的某些地质时期内的富集规律。
(1)这种有利于某种矿产或多种矿产富集的地质时间区间称为成矿期。
(2)有利于成矿的区域成为成矿省(带\矿集区) .2.研究意义在研究成矿规律时，采用成矿期、成矿省、矿化分带性等概念。
狭义与广义相对论浅说
《狭义与广义相对论浅说》李醒民中国科学院大学作为思想家，爱因斯坦的以开放的世界主义、战斗的和平主义、自由的民主主义、人道的社会主义为标志的社会政治哲学，以及远见卓识的科学观、别具慧眼的教育观、独树一帜的宗教观，无一不是人类宝贵的思想遗产，它们将会成为21世纪“和平与发展”主旋律中的美妙音符，永远充当社会进步和文明昌盛的助推器。
他的科学哲学是由五种要素——温和经验论、基础约定论、意义整体论、科学理性论、纲领实在论——构成的独特而绝妙的多元张力哲学。
在这个兼容并蓄、和谐共存的哲学统一体中，这些不同的乃至异质的要素相互限定、珠联璧合，彼此砥砺、相得益彰，保持着恰如其分的“必要的张力”，从而显得磊落轶荡、气象万千。
他的探索性的演绎法、逻辑简单性原则、准美学方法、形象思维等科学方法论别出机杼，所向披靡。
他关于科学的客观性、可知性、统一性、和谐性、因果性、简单性、不变性等的科学思想涵义深邃，意蕴隽永。
它们是19和20 世纪之交科学哲学和科学方法论的巅峰——以马赫、庞加莱、迪昂、奥斯特瓦尔德、皮尔逊为代表的批判学派——之集大成和发扬光大，是现代哲学的思想奇葩和智慧结晶，从而在哲学史和思想史上浓墨重彩地大书一笔，成为世人取之不尽、用之不竭的精神宝藏。
爱因斯坦作为一个大写的人，他对生命的价值和人生意义的理解，他对真善美的不懈追求，他的独立的人格、仁爱的人性和高洁的人品，这一切形成了他的丰盈的人生哲学和道德实践，成为人类高山景行的楷模和人的自我完善的强大的精神力量。
在某种意义上，作为人的爱因斯坦比作为科学家和思想家的爱因斯坦还要伟大。
当他活着的时候，全世界善良的人似乎都能听到他的心脏在跳动；当他去世时，人们不仅感到这是世界的巨大损失，而且也是个人的不可弥补的损失。
这样的感觉和情愫是罕有的，一个自然科学家的生与死能在世人中间引起这样的感觉，也许在历史上还是头一次。
说到此处，我蓦然想起宋人钱惟演的《对竹思鹤》。
钱诗云：“瘦玉萧萧伊水头，风宜清夜露宜秋。
从数字地球到智慧地球
从数字地球到智慧地球从数字地球到智慧地球李德仁龚健雅邵振峰*摘要：本⽂分析了数字地球的发展及其取得的成就，探讨了伴随着IT技术、通信技术和传感器技术的发展⽽出现的传感器⽹络和物联⽹这⼀新的基础设施，设计了基于全IP架构的物联⽹的平台框架和典型应⽤，并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。
关键词：数字地球传感器⽹络物联⽹智慧地球数据服务功能服务⼀数字地球及其取得的成就前美国副总统阿尔·⼽尔在1998年提出数字地球时，为我们勾勒出⼀个诱⼈的虚拟地球景象，使真实地球作为⼀个虚拟地球进⼊了互联⽹，使普通⽼百姓，甚⾄⼀个⼩孩⼦都能⽅便地运⽤⼀定的科学⼿段了解⾃⼰所想了解的有关地球的现状和历史，既能获得⾃然⽅⾯的信息，如地形、地貌、地质构造、⼭脉河流、矿藏分布、⽓候⽓象等，也能获得⼈⽂⽅⾯的信息，如经济、⽂化、⾦融、⼈⼝、交通、风⼟⼈情等，真可谓“全部地球尽收眼底”。
这个虚拟的数字地球以空间位置为关联点整合相关资源(以地理信息系统和虚拟现实技术集成各类数据资源)，实现了“秀才不出门，能知天下事”（See everything on Web）。
*李德仁，中国科学院院⼠，中国⼯程院院⼠，国际欧亚科学院院⼠，武汉⼤学教授、博⼠⽣导师，主要从事以遥感(RS)、全球卫星定位系统(GNSS)和地理信息系统(GIS)及其集成为代表的空间信息科学的科研和教学⼯作。
龚健雅，博⼠，武汉⼤学教授，博⼠⽣导师，测绘遥感信息⼯程国家重点实验室主任。
邵振峰，博⼠，武汉⼤学测绘遥感信息⼯程国家重点实验室3S集成研究室。
图1真实地球和数字地球的关系数字地球是⼀个⽆缝的覆盖全球的地球信息模型，把分散在地球各地的从各种不同渠道获取到的信息，按地球的地理坐标组织起来，既能体现出地球上各种信息（⾃然的、⼈⽂的、社会的）的内在有机联系，⼜便于按地理坐标进⾏检索和利⽤。
数字地球是信息化的地球，它包括全部地球资料的数字化、⽹络化、智能化和可视化的过程在内]8[。
GIS名词解释
LBS位置服务（LBS，Location Based Services）又称定位服务，是指通过移动终端和移动网络的配合，确定移动用户的实际地理位置，从而提供用户所需要的与位置相关的服务信息，是利用用户位置信息进行增值服务的一种移动通信与导航融合的服务形式。
（2005）GPS全球定位系统（Global Positioning System）是利用人造卫星进行点位测量导航技术的一种，由美国军方组织研制建立，从1973年开始实施，到90年代初完成。
（1998）XML（可扩展标识语言）是通用标识语言标准（SGML)的一个子集，它是描述网络上的数据内容和结构的标准。
（2004）OGC（OpenGIS协会，OpenGIS Consortium)是一个非赢利性组织，目的是促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息的互操作(Interoperablity)，OGC会员主要包括GIS相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。
（2004）SIG空间信息栅格（spatial information grid,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，从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。
（吴信才）（2004）4D产品指数字线化图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像图（DOM）、数字栅格图（DRG）。
（2005）数字高程模型（Digital Elevation Model 简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。
DEM的水平间隔可随地貌类型不同而改变。
根据不同的高程精度，可分为不同等级产品。
数字正射影像图（Digital Orthophoto Map简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/遥感相片（单色/彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。
信息资源规划的协同策略与方法
形成具体的管理标准和规范 ； ， 另外 在信息系统设计中 ， 数 据以及编码也要规范。尽可能遵从 国际或国家的规范标 准． 以确保与外部其他程序的整合及数据共享。
［］ ４ 邱春既 张亚南． 城市网格化管理系统乎台初步设计 ［ ． Ｊ 西安科技大学 ］
学报２ ０ ２ （） ６９ ． ０ ８ ８１： －９ ９－
［］ １ 陈平． 托数 字城市技 术， 依 创建 城市管 理新模式 ［］ Ｊ．中国科 学 院院刊，
２ ０ （） ２ ０ ２ ２ ０ ５３ ： ２ －２ ．
主 要 参考 文 献
［］ ２ 陈平． 京东城 区城市 管理新模 式 ［］ 球信息科 学，０ ６８３： 北 Ｊ． 地 ２ ０， （）ｌ ［］ ３ 李德 仁 ， 洪超 ， 宾 邵振 峰． 国土资 源网格 化 管理与 服务 系统 的设 计与实 现 ［］武汉大 学学报 ： Ｊ． 信息科 学版２ Ｏ，３１：７ －７ ． Ｏ ８ （） １４ ５ ３ ４ ．
［ 关键 词 】 协同规划 ； 信息资源规 划； 数据交换 ｄｉ１．９９ ． ｓ．６３ ０９ ．０ ００ ．２ ｏ ０３６￣ ｉｎ １７ — １４２ １．８０ ８ ： ｓ ［ 中图分类号 ］Ｆ７．Ｔ ３２ ［ ２０ ；Ｐ０． ７ １ 文献标识码 ］Ａ ［ 文章编号 ］１７ — １４２ １）８ ０７ — ５ ６３ ０９ （０００ —０ ２ ０
８ 杨丽徙， 王家耀厦德峰， 陈根永， 程其先．Ｉ 与模糊模式识别理论在变电 ＧＳ 不同级别网格化管理有各 自不同的粒度。 级别低的层 ［］ 站选 址 中的应用 ［］电力系 统 自动ｆ１ ０ ， （８：７８． Ｊ． 匕 ０ ３ ７１ ）８－ ９ ２ ２ 次 ， 执行 更多具 体 的巡 查 、 需要 监控 以及 外业 工作 ； 别高 级
空间信息技术
空间信息技术(Spatial Information technology)是20世纪60年代兴起的一门新兴技术，70年代中期以后在我国得到迅速发展。
主要包括卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)等的理论与技术，同时结合计算机技术和通讯技术，进行空间数据的采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用等。
空间信息技术在广义上也被称为“地球空间信息科学”，在国外被称为GeoInformatics。
一、地理信息系统的基本概念1 数据与信息数据(计算机时代）：指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图像等。
信息：是现实世界在人们头脑中的反映。
它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。
数据与信息两者关系: 数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵，是形与质的关系。
只有数据对实体行为产生影响才成为信息，数据只有经过解释才有意义，成为信息。
信息的特点客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。
适用性：问题不同、影响因素不同，需要的信息种类是不同的。
信息系统将地理空间的巨大数据流收集，组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息，这是由建立信息系统的明确目的性所决定的。
如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。
传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路”。
共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失，这为信息的并发应用提供可能性。
2 地理空间数据（简称为地理数据）是指以地理空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字。
包括：地理空间位置数据；属性数据；时域（间）数据。
3 地理信息是有关地理实体空间分布、性质、特征和运动状态的信息，它是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理及环境数据的解释，是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征。
现代测绘技术发展
现代测绘技术发展浅谈摘要：现代测绘技术已成为研究地球及自然环境，进行工程、科研活动必不可少的重要工具，本文就现代测绘技术的发展进行浅析，以期对现代测绘技术形成较为全面的了解。
关键词：现代测绘技术；全球定位系统；遥感；地理信息系统1 引言以“3s”技术为特征的现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境、解释某些自然现象、解决人类社会可持续发展等重要工具。
现代测绘科学与技术已逐步实现了由传统测绘向数字化测绘的转化和跨越，现在正沿着信息化测绘道路迈进。
信息化测绘这一新概念是根据我国现代化测绘的发展趋势和社会需求提出来的，其基本含义是在数字化测绘基础上，通过完全网络化的运行环境，实时有效地向社会各类用户提供地理空间信息综合服务的测绘方式和功能形态。
其标志性特征为：体系的功能取向应由测绘产品生产转化为地理空间信息综合服务；体系对地理空间信息的获取和数据库建设将由静态生产转化为动态变化监测和实时更新；数据传输和信息交互的网络支撑运行环境由数字化测绘生产的局域网转化为实时有效的地理空间信息综合服务的广域专网或国际互联网；体系的基础设施（包括测绘基准体系和基础地理空间信息数据库系统等）应由原来的供专业使用升级改造为满足社会公共使用；体系的运行主体应从测绘系统内部封闭式运作扩展为企业、事业单位、政府机构和大众用户开放式协同运作；信息共享中的安全和产权问题应由无序的或不规范的状态走向遵循信息共享的相关法规、标准体系和运行机制。
目前在我国对信息化测绘虽然尚未形成一个共识的正式术语定义，但对这个概念的基本内涵和特征还是具有广泛共识的。
可以说，信息化测绘使我国测绘事业实现了由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后的又一新的发展阶段。
2 gps（全球定位系统）的发展gps作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。
gps定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对观测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外，还具有比任何地面常规技术提供数量更多、精度更高的数据信息。
李德仁院士的报告
我们的学科叫摄影测量与遥感，一直是国家的重点学科，在党员先进性教育中，我们必须思考这样一个问题：国家重点学科如何保持先进性，即如何使我们的摄影测量与遥感学科，包括我们的国家重点实验室保持国内第一，国际先进。
我今天的报告分为五个方面。
一、形势大好，任务艰巨二、我上大学是从1957年到1963年，一共6年，是比较长的。
那时的大学主要是做教学工作，科研工作很少。
我们当时的系主任是王之卓院士，他在当主任期间，整个学校的项目就很少，一年就没几个课题，没多少钱。
发展到今天，我们这个学科是国家的重点学科，我们以这个学科为基础，将大地测量、地图与地理信息工程，还有计算机通讯结合在一起，1989年向国家申请了一个国家重点实验室，就是测绘遥感信息工程国家重点实验室。
现任实验室主任是我，第一任主任是张祖勋院士，是他将接力棒传给了我。
所以这个重点学科和国家重点实验室是我们大家的，这个学科从1956年到武汉来，再加上以前在同济大学的24年，算起来，有70多年的历史，是多少人劳动创造的结晶，是个宝贝，是国家的宝贝。
1992年，国际上相关专业的学者权威纷纷到我们学校来参观，来交流，之后写了个报告，说武汉测绘科技大学摄影测量与遥感这个学科可以与世界上美国的加州大学、德国的斯图加特大学、荷兰的德耳夫特大学媲美。
其后的国际大会上的学者专家形成了一个共识：美国，德国，中国是世界上航测遥感的三个最重要的强国。
但是我们的任务也很艰巨。
学科发展是在整个社会的进步的发展基础之上向前推进的。
50年代的航空测量靠的是光学机械仪器，我们称之为模拟法；70年代，电脑用起来了，我们称之为解析法；90年代，全数字化用起来，叫数字摄影测量。
摄影测量走了这么一条路，称之为摄影测量的三步曲。
所以这样的三步曲走过来以后，使遥感，航空航天遥感发展起来了。
上一个世纪50年代，俄罗斯苏联人先上天，60年代美国人获得了气象卫星的图像，到70年代获得了陆地卫星的图像。
现在我们的图像发展得很快，现在遥感图像的发展，从看清楚地面目标大小的单元，即象素在地面的大小，叫做空间分辨率，美国军方达到了0.1米到0.15米，，我们国家从改革开发以后不断的发卫星，美国和俄罗斯总共发了8000多颗卫星，美国人在天上有180多颗卫星。
地理信息系统概论全套ppt课件
(2学时) (6学时)
9
▪ 第3章 空间数据的处理
§3.1 空间数据的坐标变换 §3.2 空间数据结构的转换 §3.3 多源空间数据的融合 §3.4 空间数据的压缩与综合 §3.5 空间数据的内插方法 §3.6 图幅数据边沿匹配处理
(6学时)
▪ 第4章 地理信息系统空间数据库 (8学时)
§4.1 空间数据库概述
▪ 初步具有应用GIS技术开展地学研究的能力，包
括地学应用模型的构建，应用型GIS的设计，主
要GIS软件系统的使用和评价等。
7
教学内容与学时分配
内容分八章，由课堂讲授和上机实习 两大教学环节组成 ，总学时为80学时， 具体安排如下： ▪ 课堂教学(52学时) ▪ 上机实习(28学时)
8
课堂教学（52学时）
▪ 第6章 地理信息系统的应用模型
§6.1 GIS应用模型概述 §6.2 适宜性分析模型 §6.3 发展预测模型 §6.4 位址选择模型
(10学时) (8学时)
11
§6.5 交通规划模型 §6.6 地学模拟模型 §6.7 专家系统概述
▪ 第7章 地理信息系统的设计与评价 (6学时)
§7.1 GIS设计概述 §7.2 地理信息系统的设计 §7.3 地理信息的标准化 §7.4 地理信息系统的评价
▪ GIS是一门实践性很强的学科
因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo等基 础GIS软件的操作和使用。
▪ GIS是一门迅速发展中的学科
因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学
科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自
己的能力。
6
基本要求
本课程旨在使学生掌握地理信息系统的基本原
理、技术方法和实际应用，了解其主要应用领域和 发展方向，并为从事GIS的地理学应用和应用型地理 信息系统的开发奠定基础。具体要求如下：
“院士”李德仁 遥感助力抗疫
李德仁，湖北省唯一的中国科学院、中国工程院两院院士，武汉大学教授，1939年生于江苏秦县，1963年毕业于武汉測绘学院（现武汉大学遥感学院）后，一直从事地球空间信息学的教学研宪和科研攻关。
疫情发生后，这•位年过八旬的院士主动请缨，第一时间利用航夭遥感手段采集火神山、雷神山医院诫工前后的卫星照片，开展琢境监測评估，为疫情防控提供技术支持，并利用遥感信息技术把疫情带来的损失降到最小。
红院士w李德仁遥感助力抗疫文/曹巍图/张华50HUBEI PICTORIAL李德仁院士与泰国诗琳通公主交流李德仁院士在武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室指导研究生开展雷达干涉测量研究（金文杰摄）己亥岁末，一场罕见的新冠肺炎疫情席卷大地；庚子年初，“两院”院士利用航天遥感技术为“火、雷”两神山建设助力。
专业援助2020年农历大年初一，得到火神ill医院正式动工的消息，身处武汉的李德仁院士看到新闻后习惯性地思索，如何利用自己的专长为处在大灾中的国家做点事？如何用智慧化的手段来应对突如其来的疫情？自1月25日起，他联系团队成员，立即布置开展科研，协调合作单位利用航天遥感手段采集火神山医院施工前后的卫星照片，幵展环境监测评估。
后来又对雷神山医院进行了监测，并把卫星照片发出来，为医院建设提供数据支持，确保地表稳定，水没有污染，周边环境没有损害。
51李德仁院士在测绘遥感与地理信息学科发展论坛上与专家交流除了帮助以上两座医院的建设，他所研究的地理空 间信息技术在抗疫期间还发挥了其它作用。
如利用北斗 导航定位用于提高精度，指挥交通管理，运输物资，以 及指挥医院里消杀、送饭、送医疗器材的机器人，还有 智能控制4000辆保证医务人员上下班的城市电动车 等。
用智慧城市建设，把城市分成16000个100米 X100米的网格，由下沉社区的干部补充采集大量数 据，实现网格化精细管理，在“四类人员”的隔离与收 治中发挥了作用。
李德仁不无骄傲地说："中国的遥感技术这些年进 步很大。
电子政务空间辅助决策研究
本章以充分发挥空间数据在电子政务中的作用为目标,对从电子政务多源空间数据中提取各种信息和实现空间数据挖掘的方法和技术进行了系统研究,主要内容和结论如下:
(1)目前空间数据对电子政务的支持还存在以下不足:以物理形式的数据提供为主,
第112页
对需要与空间信息连接的数据,可以通过定义其属性连接项建立与空间信息的连接关系,常见的属性连接项是数据表中的字段。
30.高洪深决策支持系统(DSS)理论·方法·案例 2000
31.高济基于知识的软件智能化技术 1999
32.高嵩.阎童.聂义勇协同工作支撑技术研究[期刊论文]-小型微型计算机系统 2000(4)
33.郭敏图形协同标绘系统的研究与设计 2001(03)
34.郭中.王惠芳.黄永忠.郭金庚基于元组空间的Agent协作模型的分析与实现[期刊论文]-计算机科学 2002(10)
与优化
图5.8本分类关键词训练和分类规则提取流程
图5.9文本分类关键词训练和分类规则提取实验
崮514^口地理因子提取流程
第1lO页
信息工程大学博士学位论文
土地利用类型权t归一化权t
■终系数(jl∈)系数系披
耕地0.198.106.037
林地0347.187.065
革地0.138074.026
水域0.293.【57055
城乡、工矿、居民0.874471.165
用地
来利用土地0.005.002.00l 因子类别权t系数归一化权t系数地形因子0.699323
22.冯晨华.徐捷.王鸿谷.庄钊文CSCW系统中共享对象的协作支持模型[期刊论文]-计算机研究与发展 1999(3)
23.方裕.周成虎.景贵飞.陆锋.骆剑承第四代GIS软件研究[期刊论文]-中国图象图形学报A辑 2001(9)
李德仁院士空间数据挖掘和知识发现PPT教案
数据场的存在，必须满足独立性、就近性、遍历性、叠加性、 衰减性和各向同性等条件。
空间数据的场强函数和势函数
把空间数据辐射看作广义核辐射作用，考虑正态分布的 普适性及其概率密度分布函数，最小二乘配置的协方差 函数，以及数据辐射的距离衰减快速性，可得到如下的 空间数据的场强分布函数及其势函数。
其中，p为数据场强（即数据辐射到某点的数据能量大小），r为数据x的辐射半 径（即母体空间中某点和数据x的距离），CT(x) 是数据辐射亮度（即数据x对概念T 的确定度），k为数据辐射因子（即顺应场合而定的数据场常数）；P为数据场的势 （即某点所接受的全部数据辐射过来的数据场的能量强度之和），N为数据的数量， ri为该点和数据xi的距离，CT(xi)是数据xi的辐射亮度，
1. 引 言
DMKD一般主要发现广义、分类、关联、预 测等四类知识。
目前国际DMKD大会以及亚太DMKD会议 每年举行一次。1997年1月，国际DMKD杂 志创刊。
我国对DMKD的研究稍晚，目前已十分活跃。 1993年国家自然科学基金首次支持该领域的 研究项目。作者在1994年提出了从GIS数据 库发现知识的建议（SDM&KDD)。
需要对图形和影像数据进行处理、分析和特征 提取
发现状态空间理论
针对关系数据库的三维发现状态空间 面向属性的操作: 对属性之间关系的认识和发 现 面向宏元组的操作: 对各宏元组之间一致性和 差异性的认识和发现； 面向知识模板的操作: 是属性值从微观到宏观 的操作，使知识模板上升到抽象级别更高的知 识模板。
空间数据挖掘的难点
空间数据挖掘面对的首先是空间观测数据，然后才形 成概念；先有连续的数据量，然后才有离散的符号量.
土地资源网格划分与编码方法探讨
土地资源网格划分与编码方法探讨摘要:本文从土地资源网格化管理思想出发,研究探讨了土地资源网格化管理过程中的网格划分方法和网格编码方法,对比分析了现有网格划分和网格编码方法的优点和不足。
最后,探讨分析了生态用地网格化管护的可行性与必要性。
关键词:网格化管护;生态用地;网格划分;网格编码1引言土地资源是指已经被人类所利用和在可预见的未来能被人类利用的土地。
当前我国土地资源利用面临的形势十分严峻,主要表现在:耕地持续减少;土地利用不合理,危及土地安全和生态安全;土地利用效率不高等。
土地资源数量的有限性和供给的稀缺性,决定了我们要合理地利用、管理土地资源。
网格技术将各种信息资源(内容)连接起来,网格方法具有打破行政单元约束,提高信息检索与更新效率,易于与遥感图像像元匹配等优点)。
网格化监管是一种新型的、高效的、科学的数字化监管模式。
目前,我国部分城市,如北京、上海、南京、杭州、武汉等已经开始采用城市网格化的思路来综合管理城市,重点是城市用地管理与市政管理方面,主要用于土地审批、权籍管理和土地执法等,从而实现了对城市范围的精细化管理。
在北京市东城区提出的依托数字城市技术创建城市单元网格管理新模式的思想和实施中,网格技术是其重要的一部分。
陈彭述院士认为,用网格来进行管理,可以提高管理效率和节省管理费用,从地理信息系统发展的角度来看,这是当前解决人文与自然、资源、环境协调的最简单而有效的方法。
土地网格化是借助现代信息技术,以数字城市空间数据基础设施为基础,整合现有土地利用资源,将国土进行无缝的网格划分,建立网格化管理数据库和精确、高效、可视化的网格化管理体系,实现国土资源管理的精细化、动态化,保证及时发现并处理土地资源管理和动态变更中出现的问题,实现快速、高效、实时监管土地资源。
本文将从土地资源网格划分及网格编码方法两个方面进行探讨分析,总结已有方法的优点与不足,分析目前网格化研究现状及存在的问题。
2土地资源网格划分土地资源网格化管理是根据空间信息多级网格的思想, 按一定的规则将不同利用性质的土地划分为一定大小的网格单元,形成不同层次的多级网格;以管理单元网格为基本单位,将网格内各种宗地称为网格化地块,将国土资源管理中的事件称为网格化事件,将国土资源管理的各类服务定位为网格化服务。
广义信息论
广义信息论
广义信息论是指一种将信息论应用于不同领域的理论。
它不仅仅是单纯的研究信息如何被传输和被处理，而是把信息论应用到多个学科领域，如通信、控制、统计学、生物学、经济学、社会学等。
广义信息论的概念最早由克劳德·艾尔伍德在20世纪50年代提出。
他认为信息不仅可以用来表示传输和处理的数据，还可以用来描述各种自然现象，如基因序列、自然语言、行为模式等。
因此，广义信息论的研究领域不仅局限于信息传输和处理的领域，而是广泛地应用于不同的领域。
在广义信息论中，信息不仅仅是数据，还可以是任何形式的信号。
例如，生物学家可以使用广义信息论来研究基因组中的信息，探究基因如何被编码和传输。
经济学家可以使用广义信息论来研究市场信息传播和价格变化的规律。
社会学家可以使用广义信息论来研究人类行为和社会关系中的信息交流和传输。
广义信息论的应用正在不断地扩展和深入发展，将有助于未来各个领域的科学和技术的发展。
- 1 -。
DBSCAN 密度聚类下的六边形空间索引算法 H3 的精度选择
2021年第01期1651 空间索引技术算法H 3概述空间索引技术是通过更加有效的组织方式，抽取与空间定位相关的信息组成对原空间数据的索引，从而提高空间查询的效率。
随着对地理空间分析的细化，离散全球网格系统（Discrete Global Grid Systems, DGGS）[1]被提出，以实现对空间数据多尺度细粒度的表达。
DGGS 主要研究如何将地球表面递归剖分为面积、形状近似相等且具有多分辨率层次结构的一系列网格。
基于此，Uber 公司提出了基于六边形层次空间划分的H3索引算法。
无论以何种方式进行网格划分，其网格系统在应用时首要考虑的问题都是要确定网格分辨率高低。
杨阳等在设计基于网格索引的时空轨迹伴随模式挖掘算法MAP -G 时指出，在构建网格索引的过程中，网格大小的确定是核心问题[2]。
单个网格面积过大或者过小都会影响算法时间效率。
张彤等在设计倒排网格索引结构来管理空间对象的位置时也曾指出，网格单元的宽度要根据实际的数据集密度确定[3]。
H3提供了16级分辨率的网格精度，部分精度下的网格划分如图1、图2所示，网格大小差异明显，因此针对不同的应用场景需要选择不同的精度。
本文以城市近邻车辆位置检索为背景，选择DBSCAN 聚类结果作为城市热点聚集区的形态划分依据，并在该聚类结果和H3精度之间建立映射规则，使得该场景下六边形网格大小的选择具有合理性，保证H3算法的检索效率。
DBSCAN 密度聚类下的六边形空间索引算法H3的精度选择王 泽太原师范学院，山西 晋中 030600摘要：H3是基于六边形层次空间划分的索引算法，该算法存在六边形网格分辨率的选择问题。
本文以城市近邻车辆位置检索为特定场景，提出了基于DBSCAN 密度聚类下的H3精度选择方案，即六边形网格分辨率选择方案，通过该方案实现海量空间数据检索场景下H3检索效率的稳定性。
关键词：六边形网格；网格分辨率；H3精度；DBSCAN 中图分类号：TN305图1 0级网格分布 图2 2级网格分布2 算法H 3和算法DBSCAN2.1 六边形层次空间索引算法H 3H3是六边形层次空间划分下的空间索引算法，其原理是把无限的不规则但体积相等的六棱柱从二十面体中心延伸，基于该标准使得每一个地理单元的面积大小可以保证几乎相同。
遥感影像变化监测及网格化策略应用
高空间分辨率遥感数据信息真实丰富、易于判读，能客观反映地物的数量、大小、形状等空间形态，空间分布及地物间的空间关系。
高时间分辨率遥感数据具备强实时性、高频次特征，反映地物形态、空间分布、空间关系的时间序列变化[1-5]。
随着国产公益卫星推送数据资源逐年丰富，以内蒙古自治区为例，境内的2m 级数据月度平均覆盖度可达70%左右，数据资源可在一定程度上保障周期性影像对比发现。
通过高频次精准监测，实现对疑似违法行为的“早发现”，为“早制止、早处置”自然资源管理和保护提供支撑[6]。
1变化监测处理方法1.1卫星数据接收处理每日接收国产公益卫星推送数据及商业卫星获取数据，备份入库并持续处理加工，通过纠正、融合等专业流程处理，获取具有位置信息和色彩信息的单景正射图像成果。
1.2变化图斑数据提取进行双时向变化检测[7]，通过已有的人工智能（AI ）算法模型将本期正射数据与上一期进行比较，自动提取发生变化的区域范围图斑，生成变化图斑矢量文件。
网格化策略实施阶段为本阶段之前，如图1所示。
1.3图斑分析过滤对数据进行成果精处理[8]，根据前后期影像和图斑范围，初步进行人工分析判断，去除季节性变化、临时堆放、非人工变化、建筑拆除等图斑，确认变化情况。
套合审批数据、规划数据、现状数据、基本农田数据进一步分析，做出基本定性定量判断。
遥感影像变化监测及网格化策略应用（1.内蒙古自治区测绘地理信息中心，内蒙古呼和浩特010010；2.湖北省测绘工程院，湖北武汉430074；3.天津市测绘院有限公司，天津300000；4.江西省自然资源政策调查评估中心，江西南昌330000；5.广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州510000）摘要：为了解决遥感变化监测过程中的多期数据严密度和数据冗余问题，提升变化监测工作效率，提出了一种网格化策略。
在自然资源领域，遥感影像变化监测可实现对疑似违法行为的“早发现”，为“早制止、早处置”自然资源管理和保护提供支撑提出了一种网格化策略，在执行变化监测任务前对卫星数据进行分析处理，划分地理网格并入库，根据一系列数据筛选原则确定所需影像对，而无需对影像数据进行镶嵌生产，可提升变化监测生产效率。
2022年6月14日武汉科技报电子版
2022年6月14日武汉科技报电子版
2022年6月14日武汉科技报电子版为“武汉要发挥产业优势、
区位优势和平台优势，大力发展在光芯屏端网、先进制造、生物医药等重点产业，尤其要加大投入和支持年轻科研人员原创的动力。
”中国科学院院士、中国工程院院士，武汉大学教授李德仁表示，湖北要抓好东湖科学城建设，在中部打造未来发展的源动力。
90年代以来，他提出地球空间信息科学的概念和理论体系。
21世纪，提出广义和
狭义空间信息网格的概念与理论。
领导研制了吉奥之星GIS系列产品、方略视讯系列产品和立得3S移动测量系统等高科技产品。
进入21世纪，李德仁院士提出广义和狭义空间信息网格的概念与理论、地球空间信息聚焦服务理论与方法、可量测实景影像与可量测虚拟现实等理论，并积极推动地球空间信息高新技术的产业化发展。
“要建好东湖科学城、武汉科技创新中心，必须抓好基础研究。
在基础科学领域，只要有几个能够做到中国第一、世界第一的，就成功了。
基于扩展金字塔的城市空间信息多级网格体系——以福州市为例
基于扩展金字塔的城市空间信息多级网格体系——以福州市为例曾伟东;汪艳霞;高昭良;刘仁【摘要】随着网格技术应用日益广泛,面向一个城市空间存在不同政府部门各自管理单元和编码体系的情形,引入金字塔组织结构,对空间信息多级网格进行拓展,提出了由基础网格和管理网格共同构成的城市空间信息多级网格的扩展金字塔结构,研究了基础网格划分的规则、方法和编码以及管理网格的编制方法和编码.最后以福州市网格的划分作为应用案例,验证本方法的有效性.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】6页(P5-10)【关键词】空间信息多级网格(SIMG);金字塔;城市网格;编码;福州【作者】曾伟东;汪艳霞;高昭良;刘仁【作者单位】福州市"数字福州"建设领导小组办公室,福建福州 350000;福州市勘测院,福建福州 350000;福州市勘测院,福建福州 350000;福州市勘测院,福建福州350000【正文语种】中文【中图分类】P208.2地理学领域中的网格(即空间网格)是一种来源于“井田”制的对地理对象或现象进行空间离散化的方法[1，2]。
网格的划分，从网格划分的研究对象而言可以分为以整个地球表面为全球网格和以小范围区域为研究对象的局部地区网格，从网格单元的形状不同可以分为规则网格单元和不规则网格单元[3，4]。
早在1929年芬兰地理学家Granean运用1 km网格作为分析自然和社会现象的单元，空间网格成为一种地学分析方法[5]，形成了越来越广泛地应用研究，目前在人口研究[6，7]、土地资源管理与执法监察[8，9]、灾害防治[10，11]、城市管理[3，12～15]等方面都取得了研究成效，在一定程度上实现了该应用领域的信息共享与融合[16]。
在中国分级分类管理的行政体制下，一个城市存在很多的政府职能部门，各部门对该城市空间的其职能范围内的业务进行分区管理或统计评估，如规划部门用于进行控制线详细规划编制的规划单元、国土部门用于土地信息管理的宗地单元、城管部门的城管万米单元网格、综治部门的社区网格化管理单元、公安部门的派出所管理片区、统计部门的社会经济统计单元、工商部门的管理片区等，这些部门将各自拥有或获取的基础地图作为管理单元划分的基础底图，按照本部门领域的划分标准，把同一城市空间划分成多种多样、详细程度不一、单元边界不一致的管理单元，满足本部门的业务管理需求，并形成了各自的管理单元编码体系，但存在覆盖范围不全或覆盖缝隙等问题，造成了部分区域管理责任不明晰或管理打架的现象，各部门的专题业务信息难以融合和共享，阻碍了城市管理和治理等业务协同的开展，对城市治理水平和服务能力的提升产生了极大的障碍[3，17，18]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
: 地球空间信息学是一 个现代的科学术
语, 所涉及的是空间数据的采集、 量测、 分析、 存贮、 管理、 显示和应用的集成方法 , 属于现代空间信息 科学与技术。 从理 论 上 , 地 球 空 间 信 息 学 可 以 回 答 何 时 ( w hen) 、 何地 ( where)、 何种目标 ( what object) 发生 了何种变化 ( w hat change) , 但目前地球空间信息系 统尚未达到网格技术所设想的无缝集成和协同计算 的境界, 所以尚达不到上述 4 W 的目标。主要问题 在于 : ( 1)数据处理 信息提取 知识发现 应用服
收稿日期 : 2005 03 22; 修订日期 : 2005 04 11 基金项目 : 国家 863计划 ( 2003AA 132080) 资助。 作者简介 : 李德仁 ( 1939
), 男 , 武汉大学教授 , 中国科学院院士 , 中国工程院 院士 , 国际欧亚科 学院院士。已发表论 文 400 余篇 , 出版
第 9卷
第 5期
2005 年 9 月
遥 感 学 V o. l 9, N o . 5 Sep. , 2005
文章编号 : 1007 4619( 2005) 05 0513 08
论广义空间信息网格和狭义空间信息网格
李德仁
( 武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室 , 湖北 武汉 430079)
专著 9部。李德仁教授提出地球空间信息科学的概念和理论体系 , 长期从事以遥感 ( R S) 、 全球卫星定位系统 ( G PS ) 和地理信 息系统 ( G IS) 为 代表的空间信息科学与多媒体通讯技术的科研教学工作 , 致力于高新技术的产业化发展。 E m ai: l drl@ i whu. edu . cn。
[ 1]
得到了应用, 取得了传统分布式技术难以达到的效 果。 利用网格计算技术 , 不仅可以解决以上问题 , 而 且可以最大限度地整合虚拟组织里的各种资源, 为 数据的 管 理和 问题 的 求解 提 供非 凡 的 服务 质 量 ( QoS , Qua lity o f Serv ice), 为 社会各行各业 提供前 所未有的、 功能巨大的、 资源共享和信息服务。
信息网格是要利用现有的网络基础设施、 协议
1 网格技术
Internet的第三次浪潮
规范、 W eb 和数据库技术, 为 用户提供一体 化的智 能信息平台, 其目标是创建一种架构在 OS 和 W eb 之上的基于 In ternet的新一代信息平台和软件基础 设施。在这个平台上, 信息的处理是分布式、 协作和 智能化的 , 用 户可以通过单一 入口访问所有信 息。 信息网 格 追求 的最 终 目标 是 能够 做 到 服务 点 播 ( serv ice on dem and) 和一步到位的服务 ( one c lick is enough)。信息网格 的体系结 构、 信 息表示和 元信 息、 信息连通和一致性、 安全技术等是目前信息网格 研究的重点。 目前 , 网格研究主要以美国和欧洲为首 , 尽管网 格技术还远不如互联网和 W eb 技术那么成熟 , 但却 已有政府、 公 司和研究所进入 了试验或使用阶 段。 其中英国政府已投资 1 亿英镑 , 用以研发 英国国 家网格 ( UK national g rid ) ; 美国政府用于网格技术 的基础研究经费则高达 5 亿美元。 2000 年 2 月, 美 国国防科技局特别小组正式提出全球信息网格 G IG ( g lobal infor m a tio n grid), 并以 勇士 C4I 计划为基 础进行开发, 预计 2020年完成。 GIG 企图实现计算 机网、 传感器网和武器平台网的聚合优化, 面向不同 层次的用户提供其所需要的信息 , 过滤不需要的信
务的流程是串行的。各类传感器只是以点方式 ( 卫 星导航定位系统 ) 或面方式 ( 各类航空航天遥感系 统 ) 进行数 据采集, 一般不具有在 轨数据处理和实 时计算功能; 信息处理单元一般以单机和人机交互 方式工作 ; 数据挖掘与知识发现尚处于起步阶段 ; 应 用服务是孤立的或专一的而不是网络化智能服务。 ( 2)各类对地观测卫星资源的开发利用和共享 程度低, 数据处理、 信息提取和知识发现在理论和算 法上尚有很大的难度 , 造成数据海量、 信息不足, 知 识难觅。 ( 3)对地观测系统通常是孤立的 , 按专业区分
网格 ( grid) 是近年 逐渐兴起的一个研究领域。 网格技术将各种信息资源 (内容 ) 连接起来, 比现有 网络更有效地利用信息资源 息网格和知识网格
[ 3] [ 1, 2]
。
对网格的研究工作分为 3个层次 : 计算网格、 信 。计算网格是网格的系统层 , 它为应用层 ( 信息网格、 知识网格等 ) 提供系统基础 设施。信息网格研制一体化的智能信息处理平台 , 消除信息孤岛, 使用户能方便地发布、 处理和获取信 息。知识网格研制一体化的智能知识处理平台 , 消 除知识孤岛 , 使用户能方 便地发布、 处理和获取知 识。 网格技术研究工作主要涉及网格计算、 信息网 格和网格服务等方面。 网格计算 ( grid com putin g) 通过网络 连接地理 上分布的各类计算机 ( 包括机群 ) 、 数据库、 各类设 备等, 形成对用户相对透明的虚拟的高性能计算环 境 , 它的应用包括分布式计算、 高吞吐量计算、 协同 工程和数据查询等。网格计算被定义为一个广域范 围的 无缝集成和协同计算环境 。
2 广义空间信息网格
2 . 1 问题的提出 人类生活在地球的 4 大圈层 ( 岩石圈、 水圈、 大 气圈和生物圈 ) 的相互作用之中 , 其活动范围可涉 及上天、 入地和下海。这种自然的和社会的活动有 80 % 与其所处的时空位置密切相关。为了获得这些 随时间变化的地理空间信息 , 在上个世纪 70 年代以 来, 随着信息技术、 通信技术、 航空航天遥感、 导航定 位技术的飞 快发展 , 形成 了以 全球 导航 定位系 统 ( GNSS), 遥感系统 ( RS)和地理信息系统 ( G IS) 为核 心 的 地 球 空 间 信 息 学 ( Geo spat ial in form ation science)。 国际标准化组织 ( ISO ) 对地球空间信息学下的 定义为
第 5期
李德仁 : 论广义空间信息网格和狭义空间信息网格
515
为气象卫星、 环境与灾害卫星, 资源卫星、 海洋卫星 , 测图卫星, 导航定位卫星和军用卫星等类型, 缺少以 用户导引的多平台、 多传感器、 多分辨率、 多时相数 据的整体集成与融合。 ( 4) 地球空间信息系统与通信网格的集成度较 低 , 未形成面向应用的实时卫星调度、 数据集成、 信 息自动提取与灵性服务一体化的网格体系。 于是网格技术与地球空间信息技术的融合与集 成作为一个突出问题便提出来了。这种集成与融合 促成了广义空间信息网格的产生。 2 . 2 广义空间信息网格的定义与任务 综合上述网格技术发展的特点和地球空间信息 学面临的问题, 我们给出广义空间信息网格如下定 义: 广义空间信息网格指的是在网格技术支持下 , 在信息网格上运行的天、 空、 地一体化地球空间数据 获取, 信息处理, 知识发现和智能服务的新一代整体 集成的实时 /准实时空间信息系统。 建立好广义空间信息网格所面临的任务是 : ( 1) 借助天、 空、 地各类传感器 , 实现全天候、 全 天时、 全方位的全球空间数据获取; ( 2) 借助由卫星通信、 数据中继网 , 地面有线与 无线计算机通信网络组成的天地一体化信息网格 , 实现从传感器直到应用服务端的无缝交链 ; ( 3) 在广义空间信息网格 上实现定量化、 自动 化、 智能化和实时化的网格计算 , 实现从数据到信息 和知识的升华; ( 4) 通过广义空间信息网格对各类不同用户提 供空间信息灵性服务 , 将最有用的信息, 以最快的速 度和最便捷的方式送给最需要的用户。 2 . 3 广义空间信息网格的基本组成 能够完成上述任务的广义空间信息网格 , 至少 需要以下 4 个系统组成。 2 . 3 . 1 智能传感器网络 ( sm art sen sor web) 直到今日, 绝大多数天、 空、 地传感器一般是专 门用来进行数据采集的 , 并将原始数据传送至计算 机接收系统 , 再由相应的数据处理系统进行数据处 理和信息提取, 最后才能提供给用户和回答用户提 出的问题, 但它不可能满足实时用户的需求。 随着传感技术、 计算机硬、 软件技术、 网络通信 ( 包括无线和移动通信、 卫星通信等 ) 技术的进步 , 在上述网格技术和网格计算环境下, 未来的传感器
514
遥
感
学
报
第 9卷
息 , 并逐步形成该用户所需要的知识 , 对决策的形成 起辅助作用。作为该计划的一部分, 美国海军陆战 队还推动一项耗资 160 亿美元、 历时 8 年的项目 , 包 括系统研发、 制造、 维护及升级。美国能源部的山地 亚国家实验室也宣布 , 其 先进战略运算创新计划 网格 将 用于核武器研究。此外 , 美国国防部与欧 洲能源机构等都已先后开始采用网格技术。网格的 应用范围涉及美国诸多领域, 包括能源、 交通、 气象、 水利、 农林、 教育、 环保等都对高性能运算网格及信 息网格有迫切的需求。 产业界已经在大力推动这一工作 , 包括惠普公 司的 e Speak 和 e Serv ic e 、 IBM 公司的 W eb Serv ices、 微软公司的 . Net 以及太阳微系统公司的 Open N et Env ironm en t( Sun ONE ) 。这 些 公 司 已 经 在 使 用 XM L、 SOAP、 UDD I等标准接口方面达成共识。 在国内, 中国科学院计算技术研究所对网格技 术的研究已较为深入, 其研究的项目称为织女星网 格 , 研究工作分为 3 个层次 , 即计算网格、 信息网格、 知识网格。 在网格的体系标准方面 , 国际上有一个非常大 的组织 OGSA ( Open G rid Serv ices A rch itecture) 制定 网格服务体系标准。 OGSA 已经成为国际上公认的 标准, IB M 在倡导推广。另外还有一个全球网格论 坛 GGF ( G loba l Grid F orum ), 是一个独立从事研究、 开发、 发布和支持有关网格活动的组织。网格论坛 里已经有很多单位 都围绕 OGSA 来进行 研究和应 用。 通过以上讨论, 可以概括地讲, 网格是什么 ? 网 格是构建在互联网上的一组新兴技术, 它将高速互 联网、 计算机、 大型数据库、 传感器、 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 和服务。互联网主要为人们提供电子邮件、 网页浏 览等通信功能, 而网格则能提供更多更强的功能, 它 能让人们共享计算资源、 存储资源、 数据资源、 信息 资源、 知识资源、 专家资源和其它各类资源 。 网格是一种基础设施 , 资源共享是其基本特征 , 而网格计 算 是在 多 个机 构 组成 的 动态 虚 拟 组织 ( VO, V irtua l Organ izatio n)间实现协作式资源共享和 问题求解。网格计算是一种全新的软件结构 , 它能 有效地组织大量低成本的模块存贮体和服务器创建 一个虚拟计算资源, 透明地分布式地有效地利用这 些资源 , 任何一个网格点均能共享存贮、 计算、 数据 库、 基于位置的应用服务等功能。目前, 网格计算技 术在仿真学、 医学、 地学、 生物科学、 军事等众多领域