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我国启动基于新型硬件架构解决时空数据密集和计算密集问题的研究工作
湖南省科学技术厅门户网站
发布时间：
2011-03-14 00:00
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地理信息系统（GIS）软件广泛应用于空间问题求解和空间决策支持，是空间信息领域的重要工具，并已经拓展到区域发展、环境保护、防灾应急、公共卫生、城市规划等众多应用领域中。随着实践应用中越来越多地依赖海量数据处理和复杂地理空间分析、建模等技术，使GIS核心技术之一的地理计算技术，呈现出分布式、并行化和应用多样化发展趋势，传统GIS软件已无法满足这类需求。目前，在多核处理器、集群等新型硬件架构驱动下，高性能地理计算技术和复杂地理过程模拟有了快速发展。利用新型硬件体系结构的计算资源是GIS技术进一步发展的必然途径，也是必须解决的问题。如何充分利用新型硬件体系结构整合海量数据管理、高性能计算、高端可视化的能力，解决时空数据密集和计算密集问题已经成为目前GIS技术面临的主要挑战之一。
针对上述问题，国家高技术研究发展计划（863计划）地球观测与导航技术领域设立了“面向新型硬件架构的复杂地理计算平台”主题项目，其战略目标是聚集国内地理计算领域优势研发力量，突破新型硬件架构下海量空间数据分析和复杂地理过程模拟高性能（并行化）计算关键技术，设计一批高性能地理计算算法，开发一整套算法库、中间件和工具集，构建技术领先的地理计算引擎和地理计算系统集成环境，初步形成处理数据规模大、综合处理效率高、扩展性强的复杂地理计算平台，并基于此平台开展流域过程模拟等典型应用示范，为新型地理信息系统奠定核心计算技术支撑，推动我国地理信息系统的跨越式发展。
2009年7月，科技部遥感中心组织成立专题研究组，进行了详细规划和论证，2010年12月21日在北京完成了项目立项答辩工作。项目牵头单位为国防科学技术大学，联合单位包括武汉大学、南京大学、东北大学、南京师范大学、中国科学院地理科学与资源研究所等国内优势单位，专项经费预算2500万元，自筹经费1000万元。该项目的目标、任务和研究内容与美国2010年10月NSF立项的CyberGIS项目类似，代表了该领域的国际先进水平。
项目预期技术成果包括适用于多核处理器和集群环境、符合开放式标准的GIS基础功能和分析功能及典型地理过程模拟的并行算法和中间件、服务于复杂地理计算的集成环境以及复杂地理计算平台。这些创新性成果将为以网络为基础、以计算为核心、以决策支持为目标的新型地理信息系统提供核心技术支撑，使我国GIS产业摆脱对国外地理信息系统软件的跟踪模仿，提高其在国际GIS行业中的竞争能力，拓展其发展空间。
针对上述问题，国家高技术研究发展计划（863计划）地球观测与导航技术领域设立了“面向新型硬件架构的复杂地理计算平台”主题项目，其战略目标是聚集国内地理计算领域优势研发力量，突破新型硬件架构下海量空间数据分析和复杂地理过程模拟高性能（并行化）计算关键技术，设计一批高性能地理计算算法，开发一整套算法库、中间件和工具集，构建技术领先的地理计算引擎和地理计算系统集成环境，初步形成处理数据规模大、综合处理效率高、扩展性强的复杂地理计算平台，并基于此平台开展流域过程模拟等典型应用示范，为新型地理信息系统奠定核心计算技术支撑，推动我国地理信息系统的跨越式发展。
2009年7月，科技部遥感中心组织成立专题研究组，进行了详细规划和论证，2010年12月21日在北京完成了项目立项答辩工作。项目牵头单位为国防科学技术大学，联合单位包括武汉大学、南京大学、东北大学、南京师范大学、中国科学院地理科学与资源研究所等国内优势单位，专项经费预算2500万元，自筹经费1000万元。该项目的目标、任务和研究内容与美国2010年10月NSF立项的CyberGIS项目类似，代表了该领域的国际先进水平。
项目预期技术成果包括适用于多核处理器和集群环境、符合开放式标准的GIS基础功能和分析功能及典型地理过程模拟的并行算法和中间件、服务于复杂地理计算的集成环境以及复杂地理计算平台。这些创新性成果将为以网络为基础、以计算为核心、以决策支持为目标的新型地理信息系统提供核心技术支撑，使我国GIS产业摆脱对国外地理信息系统软件的跟踪模仿，提高其在国际GIS行业中的竞争能力，拓展其发展空间。
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