概述1 近年来计算机硬件的飞速发展和软件的进一步成熟，并伴随着的流行和高性能计算机的利用以及低耗费高速Internet 网络的发展，使计算机网络成为单个统一强大的计算机资源的梦想正在逐步成为可能。
所谓网格，是指将机群、(Grid)超级计算机、大规模存储系统、数据库以及其他地理上分散的特殊仪器设备，甚至个人计算机等所有的计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等连接起来作为单个统一资源使用。
从而能够方便快捷地解决各种复杂的问题。
继实现了计算机硬件的连通，实现了Internet Web 网页的连通，试图实现互联网上所有的资源全面连通，Grid 掀起第次网络技术浪潮。
因此有人也称网格为第代因特33网。
但是必须注意到，我们平常所接触的信息中，地理空间信息的比例可以占到左右80%[1]，然而地理空间信息在网上传送的信息中所占的比例却远未达到这一数字。
这是因为作为专业处理地理信息的管理信息系统——地理信息系统，，虽然应用领域日 (Geographical Information System GIS)益广泛，却严重滞后于网络技术发展的速度，绝大多数系统仍运行在单机环境下，即便是上了网，也基本还停留在C/S 结构的专用局域网上，无法为社会大众使用。
随着计算机网络、计算机通信等技术的发展，研究的重点已经由传统GIS 的数据结构和算法的研究转移到网络和分布式GIS(WebGIS)上。
GIS 但是基于协议的万维网并不能很好地解决人们TCP/IP 在地理空间信息共享方面所出现的问题，主要是由于分布式数据环境中协议的点对点传输优点变成TCP/IP (Peer-to-peer)了缺点，使万维网上出现了大量的信息孤岛。
在最近几年中“数字地球”、“数字城市”成为了发展的方向，实践GIS 证明，传统的技术已经不能解决“数字地球”、“数字城市”的实时处理和信息共享问题，因为它们需要能够使地理空间信息提供者能够实时地将地理空间信息提供给最需要的用户、而地理空间信息使用者又能够知道哪里能够找到急需的地理空间信息，当前的分布式技术还远未达到这种要GIS 求，必须在具有异构性、可扩展性(Heterogeneity)、动态自适应性和多级管理域等特(Scalability)(Adaptability)点的网格技术的基础上，这种情况下，网格计算的并行处理优势突出显示出来，基于网格计算的应运而生，构建新GIS 一代的网络地理信息系统——网格成了研GIS(GridGIS)GIS 究的一个主要方向。
网格计算及其研究进展2 网格计算是将一个网络中众多计算机资源在同一时间用于单个问题的处理，通常是用于需要极大量计算机处理周期或访问大量数据的科学或技术问题[2]。
网格计算可以看作分布式大规模集群计算和网络分布式并行处理的一种形式。
它可以局限在一家公司内计算机工作站的网络上，或者是一种公众的协作在此情况下，有时也被认为是一种对等计算的(形式。
事实上，有许多应用，包括协同工程，数据查询，)高吞吐量计算，理所当然还有分布式超级计算都将会受益于网格基础结构的发展。
根据所言，网格是一个无Larry Smarr 缝的、集成计算的、协同的环( Integrated computational ) 境[3]。
网格的功能可以被等分成两个逻辑网格：计算网格(和访问网格。
计算网格可Computational grid)(Access grid)以提供虚拟的、无限制的计算和分布数据资源。
访问网格将提供一组协作环境。
从世纪年代末期以来，网格研究就吸引了众多的注2080意力。
很多国家都投入了大量研究资金，希望能抓住机遇、掌握未来的命运。
从美国、日本等发达国家到印度这样的发GridGIS ——基于网格计算的地理信息系统王铮 1,2 ，吴兵 1（．华东师范大学城市与环境信息科学教育部开放实验室，上海；．中国科学院科技政策与管理科学研究所，北京）1 2000622100080摘要： 讨论了网格计算的有关概念及其最新的研究进展，并在此基础上提出了基于网格计算的地理信息系统－的概念、特点及其GridGIS 体系结构。
旨在解决目前地理空间信息的共享严重滞后于网络技术发展的速度而得不到有效利用和应用并没有像所预期的那样深入人们GIS 生活的方方面面的困惑。
关键词：网格计算；地理信息系统；网格GIS——GridGIS Geographical Information System Based on Grid ComputingWANG Zheng 1,2, WU Bing 1(1. Geocomputation Open Laboratory, Ministry of State Education of China, East China Normal University, Shanghai 200062;，2. Institute of Policy and Management Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080)【】Abstract ，，This paper suggests a GridGIS model . In the model, parallel computing and heterogeneity scalability adaptability of GIS are considered as key problems which need GridGIS to solve; besides, multi-level structure of GridGIS has been suggested in the model.【】Key words （）Grid computing; Geographical information system GIS ; GridGIS第29卷 第4期Vol.29 № 4计 算 机 工 程Computer Engineering2003年3月 March 2003・ 基金项目论文・中图分类号：TP 212.2文章编号：1000—3428(2003)04—0038—03文献标识码：A—38—展中国家，都启动了大型网格研究计划，并得到了产业界的大力支持。
美国政府用于网格技术经费已达亿美元；英国5政府已投资亿英镑。
美国军方正规划实施全球信息网格1 "(，预计在年完Global Information Grid)"2020成[4]。
在网格计算领域，已成立了，：Global Grid Forum eGrid 等论坛。
国际上的网格研European Grid Computing Initiative 究主要采用开放源代码，公开合作的模式。
目前比较有影响的研究计划有：、、、Globus Legion Information Power Grid 、等Eurogrid Distributed Terascale Facility [5]。
美国和欧洲现有多个网格计算的研究项目正在进行，而国内的研究刚刚起步，主要的代表有国家高性能中心下的国家高性能计算环境，简称(National High Performance Computing Environment 或者称为国家计算网格，简称网格等NHPCE)(Grid )[6]。
它的目的在于将向全国范围内各行业和社会大众提供各种一体化的高性能的计算环境和信息服务。
网格技术产生之初，是为了满足科研计算的需要。
但受市场需求、技术和标准进步的推动，网格计算也逐步向商业应用发展 －[710]。
网格概念的提出3 GIS 美国科学院院士地理信息科学权威认为，地Goodchild 理信息科学主要是研究在应用计算机技术对信息进行处理、存储、提取、以及管理和分析过程中所提出的一系列基本理论问题和技术问题，如数据的获取和继承、分布式计算、地理信息的认知和表达、空间分析、地理信息基础设施建设、地理数据的不确定性及其对地理信息系统操作的影响、地理信息系统的社会实践等等[11]。
地理信息系统是地理信息科学研究的一个重要手段。
它是一个集采集、存储、管理、查询、分析和显示为一体的计算机综合信息系统。
更确切地说，是以数字化的形式反映人类社会赖以生存的地球空GIS 间的现势和变迁的各种空间数据以及描述这些空间数据特征的属性，以模型化的方法来模拟地球空间对象的行为，在计算机软、硬件的支持下，以特定的格式支持输入输出、存/储、显示以及进行地理空间信息查询、综合分析、辅助决策的有效工具。
自从年世界上第一个用于土地资源管理的地理信息1963系统在加拿大建成以来，随着计算机技术的高速发CAGIS 展，也在不断发展，并在许多国家和地区的各个部门和GIS 领域得到迅速且广泛的应用。
但是，以往的发展，都是GIS 以应用为研究目的，技术成熟先进，但由于历史原因，缺少合适的理论指导，缺乏系统规范，其发展特点是[12]：以计算机技术为基础的多种高技术的综合、集成；研究市场化、应用社会化；系统软件和用户模式网络化、层次结构化；数据资源共享需求突出。
发展所面临的突出问题是数据瓶GIS 颈，包括数据采集、数据更新、数据共享、数据分析等。
当今信息领域正发生着广泛而深刻的技术变革，新概念和新技术不断完善和发展。
地球信息科学的发展；数字地球概念的提出；技术和数据库技术走向集成；信息高速公GIS 路和网的发展Internet [12,13]。
网和信息高速公路的飞速Internet 发展与广泛应用，带来了分布式应用研究以及共享信息和知识需求的不断增长，必然带来网络的发展。
而现在第GIS 3代的网络技术——网格技术的提出和发展对的发展更带GIS 来了长远的影响。
特别是年月日美国前副总统戈尔1998131提出的“数字地球”战略，需要对大量的地理信息进行并 行计算处理，此时的不足显现出来了，因为它主要WebGIS 通过超链接形成超文本，包括实现并行计算功能，而这一点对数字地球、数字城市需要的快速计算、信息共享是致命的。
网格计算的提出和发展使得必将朝着以下方向发GIS 展：网络化、标准化、全球化、大众化。
GIS GIS GIS GIS 也必将成为“数字地球”的核心平台。
GridGIS 可以认为网格是与网格技术的有机结合，是GIS GIS GIS 在网格环境下的一种应用。
而且的网格环境必须能GridGIS 够在整个当前新近的硬件和软件技术上操作，最终目标是实现空间信息网格化。
通过网格技术使功能得到了延伸和GIS 拓展，真正成为一种大众使用的信息工具，从网格上的任意一个节点，可以访问网格上的各种分布式的、具有超媒体特性的地理空间数据及属性数据，进行地理空间分析、查询，并能对复杂空间问题进行并行计算，以辅助和支持决策。