空间信息网格

网格（Grid）是信息社会的网络基础设施，它把整个因特网整合成一台巨大的超级虚拟计算机，实现互联网上所有资源的互联互通，完成计算资源、存储资源、通信资源、软件资源信息资源、知识资源等智能共享的一种新兴的技术。根据功能，网格可分为数据网格、信息服务网格、计算网格。数据网格提供数据资源的共享存取，计算网格提供高性能网络计算，信息服务网格提供功能和服务资源的共享存取。网格不同于集群计算，前者是异构的，后者是同构的。网格系统由提供资源服务的网格节点构成，网格节点是资源的提供者和服务者，它包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。这些资源在地理位置上是分布的，系统具有异构特性。这些网格节点又进一步互联，构成多级结构的信息网格网络，可以构成层次连接拓扑，也可以构成网络拓扑结构。

根据马森大学的研究，网格计算可分为集中式任务管理系统、分布式任务管理系统、分布式操作系统、参量分析、资源监测/预测以及分布式计算接口。现有的网格计算技术方案主要集中在第一、二类。属于集中式任务管理系统的有Sun公司的Grid Engine、、PBS等；属于分布式任务管理系统的有Globus、Legion和NetSolve等。集中式系统由一台计算机统一调度任务，分布式系统任务的加载和运行控制由网格中每台计算机自行完成。网格计算有四种形式：

（1）企业计算，是以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和 协同工作为主要需求而形成的网络计算技术，其核心是Client/server计算模型和相关的中间件技术。

（2）网格计算（Grid Computing），是网络计算的另一个具有重要创新思想和巨大发展，力的分支。最初，网格计算研究的目标是希望将超级计算机连接成为 —个可远程控制的元计算机系统（Meta Computers）；现在，这一目标已经深化为建立大规模计算和数据处理的通用基础支撑结构，将网络上的各种高性能计算机、服务器、PC、信息系统、海量数据存储和处理系统、应用模拟系统、虚拟现实系统、仪器设备和信息获取设备（如传感器）集成在一起，为各种应用开发提供底层技术支撑，将Intemet变为一个功能强大无处不在的计算设施。

（3）对等计算（Peer-l0-Peer，P2P），是在Internet上实施网络计算的新模式。在这种模式下，服务器与客户端的界限消失了，网络上的所有节点都可以“平等”共享其他节点的计算资源。

（4）普及计算（Ubiquitous Computing或Pervasive Computing），强调人与计算环境的紧密联系，使计算机和网络更有效地融入人们的生活，让人们在任何时间、任何地点都能方便快捷地获得网络计算提供的各种服务。

空间信息网格（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处理，从而具有按需服务的、强大的空间数据管理能力和信息处理能力的空间信息基础设施。SIG技术与GIS技术结合，形成网格GIS（GridGIS）。

网格GIS是一个开放的体系结构，有若干种标准化服务和服务协议组成，其服务是由不同的组件实现的。

网格GIS的基础设施层是网格GIS各个层次之间进行相互通信的基础，也是网格实现的基本单元节点。网格服务层实现对各种网络资源进行管理，负责将资源传递给上层应用程序。核心服务层是任务调度与管理的核心，负责将上层应用接收的任务请求分解为多个可执行子任务，并分配到相应的计算资源上，并协调资源间的工作。网格应用服务与实现层有三项基本任务，即负责为前端用户和下层提供资源的状态信息，接收用户层的请求，解析并提交下层核心服务，将核心服务层的处理结果，处理后反馈给用户层。最上层为用户层，是用户访问网络、识别处理结果的用户界面。

（4）普及计算（Ubiquitous Computing或Pervasive Computing），强调人与计算环境的紧密联系，使计算机和网络更有效地融入人们的生活，让人们在任何时间、任何地点都能方便快捷地获得网络计算提供的各种服务。