导　　师： 吴信才

学科专业： H1603

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 中国地质大学武汉

摘　　要： 城市地理信息系统是数字城市最重要的应用方向，也是建立数字城市的最关键部分。然而，城市地理信息系统的发展是一个从无序到有序、从孤立到协作、从分散到集中的过程。在业务模式还不完整、不清晰的阶段根本不可能存在一个所有的城市地理信息系统的整体规划。信息孤岛的产生是行业业务及信息化发展的必然沉积。随着计算机应用的视野不断扩大，当前的城市地理信息系统(UGIS)的构建环境已经进入网络化阶段，信息资源正从单纯的白供自给的封闭模式，发展成为内部数据加外部数据模式。城市空间信息共享可以最大限度减少对城市空间信息采集、加工整理中的人力、物力和财力的投入，促进政府决策的民主化和科学化。城市空间信息共享是实现城市范围内信息化的前提条件和根本目标。 城市空间信息共享的实现是一项复杂和庞大的系统工程，在推进和实施这项工作过程中，必然会遇到各种各样的问题。如何利用最新技术，为城市空间信息共享提供强有力的技术支撑，打破部门壁垒，消除信息孤岛，在统一、标准的基础数据平台上，实现全社会信息资源共享，已经成为业界迫切需要解决的问题。 网格计算是构筑在继传统INTERNET之上的一组新兴技术，被称作第三代INTERNET。第三代INTERNET是把所有资源全面联通，包括计算机资源、存储资源、通讯资源、软件资源、信息资源、知识资源等等，最终实现网络虚拟环境上资源共享和协同工作，消除信息孤岛和资源孤岛。本文采用最新的网格架构体系——OGSA、空间元数据和网格服务等技术，研究可以动态服务装配和松散耦合集成的城市地理信息服务集成框架，支持分布式空间信息集成与共享是本研究的目标所在。 针对丁基丁OGSA城市空间信息共享所涉及的基本概念、关键技术、概念模型、体系结构以关键服务的实现等，本文作了以下几方面的研究工作： 1. 论述了城市空间信息共享的意义，阐述了城市空间信息共享的研究现状以及基于网格技术的空间信息共享研究的现状。 2. 论述了网格技术的基本概念以及网格的两种重要的体系结构——五层沙漏结构与开放网格服务体系(OGSA)，论述基于OGSA虚拟组织的建设，并介绍网格技术应用范围以及在空间信息共享方面有关的应用项目。 3. 详细介绍了网格关键支撑技术——WEB SERVICE和GRID SERVICE，并阐述了他们与OGSA、OGSI以及GLOBUS TOOLKIT之间的关系。 4． 通过详细调查研究与实践，总结出城市空间信息共享的基本需求与约束，详细描述了两个典型的城市空间信息共享的用例，在此基础上给出基于OGSA的城市空间信息共享的虚拟组织的建立思路。 5． 基于上面已经给出的城市空间信息共享的概念模型，研究与设计了城市空间信息共享平台的基于WRAPPER/MEDIATOR的框架、面向服务的体系结构、协议架构以及组件架构。 6． 基于以上的研究与设计，给出基于GLOBUS TOOLKIT的城市空间信息共享的原型系统体系结构，并介绍了JAVA2开发平台和网格开发工具GLOBUS TOOLKIT，并基于这两种软件，设计了城市空间信息共享的关键服务，最后给出该原型系统使用流程。 本论文的创新点主要体现在以下几个方面 1． 从城市地理信息系统的视角研究城市空间信息共享，并给出基于该视角的城市空间信息共享的概念模型。 2． 根据以给出的城市空间信息共享的概念模型，设计基于OGSA的城市空间信息共享的组件架构，并对关键服务加以设计实现。 3． 充分利用已有的商品化技术，通过将这些技术的有机集成，探索一条网格编程工具和网格编程环境，为基于OGSA城市空间信息共享的网格编程提供支持。

关 键 词： 空间信息共享 网格计算 开放网格服务体系 服务 网格服务

分 类 号： [P208 TP39]

领　　域： [天文地球] [天文地球] [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]