南京师范大学闾国年教授、周良辰教授和林冰仙副教授团队
闾国年教授、周良辰教授、林冰仙副教授及其团队长期致力于全球离散格网系统（Discrete Global Grid System， DGGS）领域的理论方法研究与系统开发工作，在DGGS时空剖分与编码、全球多尺度时空数据集成、基于DGGS的地球系统科学数据分析等方面取得了多项重要原创性学术成果，并获得多项国家重点研发计划项目、国家自然科学基金的持续资助。相关研究成果集成为开放源码的DGGS基础框架：OpenDGGS，在深时数字地球国际大科学计划中得到应用。
基于全球等积六边形离散格网的全球PDOP数据集
GlobalPDOP-ISEA4H数据集基于全球等积六边形离散网格，以1′分辨率提供了一个周期（七天）、时间步长为30分钟、共336个时间点的PDOP数据。涵盖三种卫星系统：BDS（中国北斗系统）、GPS（全球定位系统）以及BDS+GPS（中国北斗系统与全球定位系统的组合）。数据以两种数据格式提供：标准栅格数据GeoTIFF格式、自定义格网数据GridTIFF格式，以适应不同的应用需求和分析方法。该数据集基于OpenDGGS、CuDGGS和CuCalPDOP开源库生成，介绍详见下述软件工具栏目。
图1 全球位置精度衰减因子PDOP数据
全球海表四维动态数据集(2010-2019年)
OceanSurface4D-ISEA4H提供了基于全球等积六边形离散网格的全球海表的四维动态数据集，以1度分辨率提供了涵盖10年（2010年1月-2019年12月）的月平均表层流场和潮汐高度。源数据包括：来源于CMEMS提供的19.8年的卫星测高轨迹点数据、AVISO提供的空间分辨率为1/4°的卫星遥感绝对地形动态数据（Absolute Dynamic Topology，ADT）的月平均值以及CMEMS提供的1/4°的散射计风场月平均值数据。
图1 2010-2019年的月平均流场图
中国海陆空图幅集成数据集(2012、2021年)
该数据为海陆空图幅集成数据集。主要包括中国海图、陆图、空图的1：50万和1：25万图幅的原始矢量数据和集成到正二十面体六边形离散格网与GeoSOT格网上的GeoJSON数据。该数据制作时间为2022年，海陆空数据根据国家标准制作，其中海图数据时间为2021年，陆图和空图为国家2012年标准。该数据集获得2018年国家重点研发计划“地球观测与导航”专项项目“全球位置框架与编码系统”课题一“多重全球剖分网格与统一编码的理论与方法”（课题编号：2018YFB0505301 ）资助。
图1 中国海陆空图幅集成数据集
全球海表四维重建软件包OceanSurface4D
OceanSurface4D软件包提供了一套基于全球等面积六边形离散网格的多源数据反演程序，具体包括全球六边形离散格网的生成、表层流场数据的提取、调和常数的提取、潮汐高度的反演以及基于调和常数的同潮图绘制程序。这一软件包为全球离散格网的应用提供了新的思路，同时地理信息系统和海洋学的学生和研究人员提供一个宝贵的参考资源。
全球离散格网系统基础算法库OpenDGGS
OpenDGGS是一个面向基于施耐德等积多面体投影所构建的全球离散格网系统（DGGS）的API库，支持多种DGGS拓扑类型与层级下多种DGGS要素的统一剖分与编码，能够实现基于DGGS的编码转换、空间数据集成、空间关系查询等操作，旨在提供一个具备拓扑完备性与唯一性的DGGS API库，为制定DGGS核心标准提供参考，为全球离散格网系统在地理信息科学、地球系统科学中的推广应用奠定基础。ISEA4H是OpenDGGS框架下的一种具体离散格网实现，它通过将球面地球表面映射到二十面体上，再细分为均匀的六边形单元，实现等面积的空间划分。ISEA4H格网采用“Aperture 4”递归划分方式，每次细分时将六边形单元分成4个更小的六边形，从而具备多尺度特性。这种格网系统有效减少了传统网格系统中的投影误差和面积失真，是一种适用于地理信息系统（GIS）和全球尺度数据分析的理想方案。通过对最优格网分辨率进行分析，得到六级格网分辨率（赤道分辨率约1°）下的数据集质量最优，因此选择6级分辨率的ISEA4H的格网作为OceanSurface4D数据集的框架。
全球离散格网系统基础算法库GPU版本CuDGGS
CuDGGS库在OpenDGGS库基础上，为利用GPU的并行计算能力来加速对离散格网数据的一系列操作，基于CUDA并行计算编程实现。支持GPU加速的全球离散格网系统开发与研究。CuDGGS库可实现对GeoTIFF格式数据与GridTIFF格式数据的相互转化。本数据加工中通过使用CuDGGS库，实现将原始ETOPO1高程数据转化为GridTIFF格式，以便于后续CuCalPDOP程序要求。同时，实现将后续生成的GridTIFF格式的PDOP数据转化为GeoTIFF格式。
全球离散格网下PDOP解算GPU程序CuCalPDOP
CuCalPDOP库在OpenDGGS库和CuDGGS基础上，为利用GPU的并行计算能力来加速基于全球离散格网的PDOP解算,使用CUDA并行计算编程实现。提供了一套基于全球等面积六边形离散网格的PDOP解算程序和一套对SP3星历数据的解算程序。该程序结合了地理信息系统、卫星导航和高性能计算等领域的知识和技术，能够快速评估不同卫星星座配置下的定位精度，为卫星导航领域的研究提供了一个强大的工具，也为卫星星座的设计、优化以及高精度定位的需求提供了一个有效的解决方案。CuCalPDOP程序库可直接将GridTIFF格式地形数据和SP3星历数据作为源数据进行PDOP解算，生成GridTIFF格式的PDOP数据。本数据加工中通过使用CuCalPDOP程序库，将GridTIFF格式的ETOPO1数据和SP3格式的星历数据作为源数据进行PDOP解算，得到GridTIFF格式的PDOP数据。
