基于网格GIS探讨数字流域平台构建.pdfVIP

第28卷第2期 水 电 能 源 科 学 VoI．28NO．2 2010年 2月 W aterResourcesandPower Feb．20 lO 文章编号 ：1000—7709(2O10)02—0065—04 基于网格 GIS探讨数字流域平台构建 王 磊 史明昌 雷 章 (北京林业大学 林学院，北京 100083) 摘要 ：针对 当前数字流域构建中存在 的若干问题 ，总结 了网格 GIS的技术特 点，提 出了基于网格 GIS构建数 字流域平台的整体框架，分析 了平台运行机制及平 台功能 ，并展望 了基于网格 GIS数字流域平 台开发应用的 广 阔前景。 关键词 ：数字流域平 台；网格 G1S；资源共享 ；网格资源；中间件 中图分类号 ：P208 文献标志码 ：A “数字流域”由 “数字地球”衍生而来，其概念 1．1 网格 GIS特点 最先由张勇传院士提出¨j。“数字流域”的实质为 网格 GIS即利用当前 的网格技术 、空间信息 在时间维度上描述流域过程 ，即为综合运用遥感 基础设施、空间信息网络协议规范，形成虚拟的空 RS、地理信息系统 GIS、全球定位系统 GPS、网络 间信息管理与处理环境 ，集成空间分布的、异构的 技术、多媒体及虚拟现实等高新技术获取全流域 各种设备与系统 ，实现数据资源 、计算资源的高度 的地理环境 、自然资源、生态环境、人文景观 、社会 共享及系统集散 的负载平衡 ，为用户提供一体化 和经济等各种信息，并构建模型模拟分析、预测流 的空间信息应用服务与智能化平 台。网格 GIS技 域过去、现在和将来 的各种行为，为流域综合规 术具有如下特点乱 ]：①网格资源的分布性与共享 划、设计 、建设管理、服务等提供决策支持 。我 性；②环境异构性和统一性；③空间数据多源性和 国数字流域建设取得 了一定成就，水利界先后提 标准化；④数据海量性 ；⑤资源动态性。 出 “数字海河”、“数字黄河 ”、“数字长江”等一系列 1_2 平台体系的架构 数字流域的建设规划 一，各部 门也 自主设计开发 结合网格 GIS 和数字流域[g 两方面的 了针对不同应用 目的的流域应用系统。但数字流 研究结果，基于网格 GIS构建数字流域平台。图 域建设中也存在亟待解决的难题 ：①标准规范不 1为基于网格 GIS的数字流域平台五层架构。 健全 ，致使信息不能有效共享，形成数字鸿沟；② (1)构造层。为平台最底层，是本地控制的接 各业务系统由各部门独立设计开发，目标单一 ，导 口，提供共享资源并执行与局部资源相关的操作。 致条块分割；③信息实时与综合处理能力弱，形成 共享资源包括计算 、存储资源及流域信息与知识 信息孤岛，严重浪费资源；④信息快速更新困难 ， 资源 。流域信息资源包括流域基础地理信息及社 数据不能持续积累；⑤时空分析与模型分析能力 会经济、水资源、水文 、气象 、生态、水环境、水土保 弱 ；⑥数据挖掘困难 ，仅能提供信息 “原材料”，服 持和工程专题等数据。知识 资源包括基本方法 、 务信息 “再加工”难 ，决策层需要的 “信息支持”得 专业模型等。流域信息及知识资源均采用数据库 不到保证等。这些 问题造成了大量的资源浪费、 组织管理 ，数据挖掘的知识结果将被实时添加到 阻碍了流域综合管理模式的进一步完善 ，也使数 知识库中。 字流域难以成为生产、生活