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网格计算的出现为空间信息服务领域提供了新的技术解决方案,地理信息服务网格是利用先进的网格计算技术和计算机网络互联技术将松散分布于网络环境下的多源异构空间信息节点进行网格化提升以后,动态地组织到一个高安全可靠性的虚拟环境中,实现跨行业跨部门的地理信息资源共享和分布式空间信息处理的一个智能化信息平台。通过资源共享、协作及并行计算,该平台可以进行计算能力的集成,提供有效集群和负载均衡,支持多用户空间操作的协同,进而解决传统GIS空间信息服务中存在的诸多问题。针对我国地理空间信息共享服务和国家级行业应用等重大需求,结合国内外网格计算技术的前沿研究成果,采用网格技术对地理信息系统的整体架构进行提升已经成为当前研究的一个热点方向。由于地理信息服务网格本身是一个复杂的分布式系统,为了使各类用户易于使用地理信息网格服务,需要在网格服务的基础之上使用Web门户技术开发各种网格门户应用,给网格用户提供一个良好的入口点和统一的使用环境。网格门户作为最终用户使用网格的入口,它为用户屏蔽了地理信息服务网格资源复杂的内部细节,提供了对底层网格服务丰富多样的展现形式及用户个性化的定制方式,有利于网格用户快捷高效地获取其需要的地理信息服务;实现了对所有空间信息服务网格用户的统一管理和门户端的安全访问控制,保证了网格资源的合法使用,从而最终解决了网格系统资源使用复杂的问题。由此可见,地理信息服务网格门户是地理信息服务网格应用系统的重要组成部分,针对底层网格基础设施所提供的空间信息网格服务开发上层应用相关的portlet组件,将使底层网格GIS系统提供的巨大潜力得以充分展现并提供给网格用户,对网格GIS项目的成功实施具有重要的现实意义。
本课题以现有的国产新一代面向网络的大型分布式地理信息系统软件MapGIS7.3为基础,采用面向网格的空间信息处理与分析的前沿技术,围绕地理信息服务网格门户的研究与实现,主要探讨了以下几个问题:
1、阐述了地理信息服务网格门户的基本概念,介绍了网格计算在地理信息系统领域应用的研究现状和发展动态,明确了研究网格GIS门户的现实意义。
2、介绍了地理信息服务网格门户的主要支撑技术,探讨了底层的网格服务支撑平台的功能实现,提出了采用基于Portlet技术的门户开发模式,并对几种常用网格门户辅助开发工具的特点及体系结构进行了简单介绍和对比。
3、对空间数据网格原型系统GDGP的门户结构进行了分析和总体设计,将系统分为空间处理功能提供层、GDGP网格服务中间件层、地理信息服务网格门户层三个层次,并对每一层的基本功能和总体设计进行了论述。
4、对空间数据网格原型系统GDGP门户系统各子模块进行了分解,对门户用户管理模块、门户安全模块以及空间功能服务模块分别进行了详细的设计,并对个模块所需要的portlet组件进行了深入的分析。
5、遵循软件工程的设计原则,以Portlet划分模块功能的设计思想为指导,在GridSphere网格门户辅助开发框架的基础上,实现了空间数据网格原型系统GDGP门户系统,并对系统的主要功能在门户端的展现方式进行了描述。