網格（grid）技術被認為是掀起互聯網繼傳統因特網、萬維網之后的笫三次浪潮。網格是構筑在互聯網上的一組新興技術，它將商速互聯網、離性能計算機、大型數據茚、傳感器、遠椎設備等融為一體，為科技人員和符通老百姓提供更多的資源、功能和交互性。它的出現體現了“共享資源和協冏解決問題”的理念，代表了信息技術的發展方向。
地理格網是按一定的數學法則對地球表面進行劃分而形成的格網 （通常是指以一定長度或經緯度間隔表示的格網）。現代的地圍方格網也是一種建立在某種地圖投影基礎上的格網系統，它將制圖區域按平面坐標或按經緯度劃分為格網，以格網為單元描述或表達地表現象和時空變化。
地理格網與網格技術中“網格”是兩個不同的溉念。前者主要立足于對地球空間的劃分、空間數據的組織以及檢索等技術；而網格技術則主要強調廣域網上整體資源的糧合與利用。網格技術與地理格網之間又有著密切的聯系。由于網格技術所處理的信息80%與空間位罝冇關，空間信息足各種社會倍息（自然、社會、經濟等屬性信息） 的載體或支撐框架，所以，地球空間信息網格就構成了網格技術的基礎內容之一。但是從網格技術所要求的資源共享和協同計算觀點看，目前GIS還不能適應網格計算的要求，這主要是由于時間基準不一致、空間基準不一致等問題。
通過建立空間信息格網，可為長期困擾GIS業界專家的一系列 重大技術問題提供一體化的解決思路，如海量空間數據快速處理問題、海量空間數據存儲問題、地理信息分布式大規模計算問題、VR（Virtual Reality）GIS實時性問題、GIS互操作問題、GIS應用系統快速開發問題等。
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伴隨空間數據采集技術的發屣，人們不斷獲得全球多分辨率、多比例尺海量空間數據；許多應用領域，如全球變化、氣象模擬與預報、可持續發嵌等，越來越頻繁地使用區域 甚至全球尺度的空間數據進行分析決策。傳統格網模型起源于 數字制圖和影俅處理的平面模型，通過地圖投影把橢球面格網 鋪展成平面格網進行分析和處理，僅適合表達和處理地球表面局部區域數據，以及進行低經度的計算。但在處理大范圍和全球的空間數據時，其局限性越來越明顯，主要表現在以下幾個方面：
（1）人們對地球橢球體的空間三維坐標向二維坐標進行投影 轉換的理論和 *** 研究己有100多年的歷史，地圖投影的種類 也有600多種，其中有計箅公式的達200多種。投影類型的豐富 為空間數據處理提供了極大的自由度，使局部復雜的球面數據 能夠在平面上更加方便地處理，但同時也給全球數據的管理和 分析帶來了諸多不利的影響，因為不同國家和地區所采用的投影 *** 各種各樣。
（2）為達到覆蓋整個地球的目的，使地球數據能在平面上進行描述 （即建立平面地圖的坐標格網），就浠要把獲取的球面數據進行 一系列平面投影轉換，在轉換過程中位置、方向和面積大小將會 出現不同程度的變形，并且目前還沒有一個投影 *** 能同時保持距離和面積的不變形。
（3）空間位置的平面投影坐標與實際空間位置之間的差別，隨覆蓋面積的增加而增大，難以滿足現代高精度測敢的要求。由于橢球（或球）面是一種不可展開的曲面，要把這樣一個曲面展開在平面上，不可避免地會產生裂隙和褶皺，要通過數學手段對經緯線進行“拉伸”或“壓縮”，才能形成一幅完整的地圖。這樣，在系統分析中，任何一個簡單的計箅就痛要很多“改正數”來解決平面坐標與 實體實際幾何位置的差別，大大降低了系統的處理效率。
（4）大地坐標系（即全球時空基準與框架）總是隨者技術的 進步而不斷稍化，其變化對傳統空間數據表達的數字地圖帶來 至今無法解決的問題。由于GPS技術和整個衛星大地測量、衛星重力測貴等技術的飛速發展，全球時空基準與框架不斷精化，其周期越來越短，最終必將走向實時動態化。因此，以存儲某一坐標系下的坐標串為主要方式的空間信息系統是適應不了這種變化的。
（5）用常規平面槪念理解空間數據的真實特性，忽視了平面空間與球面數據區域在概念上具有本質的差別，容易誤導將平面上常規擻算和分析技術盲目移植到全球數據脊理系統中 。比如，平面兩點的距離是歐式距離，而在球面上則是大弧距離。
（6）傳統平面格網模型已不能滿足全球海擻數據的多分辨率表達需求。例如，利用逐步層次顯示技術，從區域范圍視圖逐步放大到局部細節 視圖的每--步放大過程中，空間三維橢球面向二維平面轉換的機理和 參數都不相同；另一方面，不同的分辨率可能選擇不同的投影 *** 和不同的分帶標準。例如，我國小比例尺地圖采用Lambert投影，如1:100萬的地圖；而大、中比例尺地圖則采用高斯--克呂格投影，如1：50萬~1：5000萬的地圖；另外，在同一投影系統中，1：5萬的 地圖采用6°帶，而1:1萬的地圖則采用3°帶。這說明現有模型的數據結構和表達模式是以平面投影為基礎的，從本質上看是單一尺度的，很難滿足全球海量數據從宏觀到微觀 （或從微觀到宏觀）多分辨率計箅和操作的要求。
為了保證全球空間地理數據的空間表達是全球的、連續的、層次的和動態的，躭需要研究和發展非歐氏幾何的空間數據模塑。全球離散格網（global discrete grid，GDG）是基于球面的一種可以 無限細分卻不改變其形狀的地球體擬合格網，當細分到一定程度時，可以達到模擬地球表面的目的。它具有層次性和全球連續性特征，既避免了平面投影帶來的角度、長度和面積的變形及其空間數據的不連續性，又克服了許多限制GIS應用的約束和不定性，即在地球上任何位置 獲取的任何分辨率的（不同精度的）空間數據都可以規范地表達和分析，并能用確定的精度進行多分辨率操作，已成為國際GIS學術界一個新的研究熱點。它有望從根本上解決平面模型在全球多分辨率空間數據管理上的數據斷裂、變形和拓撲不一致性等問題。
來源：開源地理空間基金會中文分會
來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/1e1bc
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