伴随着地理学研究在定量分析和系统综合方面的不断发展,地理建模与模拟已经成为对地理环境进行历史反演、现状刻画、未来预测的重要研究手段。在各领域地理建模研究工作深入开展的同时,复杂地理问题的求解对于跨领域的模型集成应用提出了更高的需求。开放式地理模拟是以研究者协作探索为基本途径的建模研究方法。在客观地理规律的指导下,通过开放式地理模拟将模型、数据和计算资源进行有机集成,开展综合的地理环境模拟分析。随着网络通信技术和互联网技术的快速发展,开放式地理模拟在模型资源的发展演变、数据资源的更新迭代等方面都对计算资源提出了更丰富的需求。然而,现有开放式地理模拟相关研究主要关注于集成建模框架与流程的构建,对于计算资源支撑方法的研究却少有涉及。地理模拟作为解决复杂地理问题和提供相关决策支持的有效途径,其模拟任务运行的成与败,在很大程度上依赖于合理的计算资源支撑。因此,如何在开放式地理模拟的过程中提供一套稳定的计算资源支撑方法,是开展地理建模与模拟工作的重要内容,也是本研究的主要出发点。本研究以计算资源对于开放式地理模拟的支撑需求为导向,从梳理开放式地理模拟的情景化特征出发,研究支撑开放式地理模拟的计算资源动态聚合框架。在此基础上,探索面向模型服务化运行的计算资源适配方法和面向模型服务化集成的计算资源调度方法,形成适用于不同模拟情景的计算资源适配与调度方法体系,以支撑在网络空间中更加高效地开展综合地理环境的模拟工作。本文的主要研究内容与成果如下:(1)模拟情景驱动的计算资源动态聚合基础框架构建。归纳总结了开放式地理模拟的内涵与情景特征,分析了计算资源对于开放式地理模拟的支撑需求。在此基础上,兼顾建模研究者、资源提供者、模型资源、数据资源和计算资源,提出了模拟情景驱动的计算资源动态聚合基础框架。通过兼容不同的网络结构和通信方式,将模型的执行需求与计算资源之间进行特征关联,从而在网络环境中寻找优化的计算策略,并进一步阐述了计算资源的适配与调度对于开放式地理模拟研究的基础支撑作用。(2)网络环境下单模型服务计算资源适配方法研究。分析了网络环境下单模型运行的计算资源适配关键问题,提出了计算资源适配的基础架构。在计算资源适配基础架构的指导下,分别设计了地理模型运行环境信息描述方法和计算资源环境信息规范化表达方法;提出了计算资源匹配指标体系和计算资源择优推荐方法,降低了模型资源与计算资源适配的难度;基于上述基础研究方法,从适配结果推荐、参与式部署、模型服务校验三个方面设计了智能化推荐的计算资源适配方法,实现地理模型从部署到运行的整个适配流程,为后续模型集成提供了资源支撑。(3)网络环境下多模型集成计算资源调度方法研究。提出了基于科学工作流的集成流程表达方法,实现了集成任务流程的具象化表达和结构化存储;设计了基于Qo S的模型集成计算资源调度策略,实现了对集成流程中服务的优选组合和整体运行控制;在执行调度策略的基础上,分析了模拟任务运行过程中的优化情景,从计算资源的角度出发,分别构建了协作式备选的任务优化策略和负载动态感知的任务调度策略,保障和优化了集成任务的运行。本文针对开放式地理模拟过程中的计算资源需求问题,从单模型运行和多模型集成两方面出发,设计了面向开放式地理模拟的计算资源适配与调度方法。在此基础上,实现了适用于不同模拟情景的计算资源适配与调度方法体系,从而更好的支撑网络空间中对于复杂地理问题的求解,促进地理模拟相关研究的发展。