基于适配器原理的异构地理信息数据服务集成方法与实验

主要研究了异构地理信息服务集成方面的问题,探讨了基于适配器原理的异构服务集成的可行性.通过实验将切片服务、ArcGIS Server以及Erdas Apollo发布的WMS 3种异构服务集成到一起,形成一个新的、面向专题的地图服务,并与基于API的异构服务集成方法进行对比分析.该研究具有重要理论价值和实际意义,研究结果为大数据时代分布的地理空间信息服务高效集成、实现功能更加完善的Web GIS以及Web环境下在线地理空间信息应用提供一种可行的、现实的方法.     

面向服务的空间信息集成与共享综述

从数据采集、数据集成、信息服务集成、系统集成、应用集成等各个方面,对空间信息动态集成与共享方法进行总结和研究。探索了分布式环境下异构多源空间信息资源的动态集成和共享技术,分析空间信息服务瓶颈问题,展望空间信息服务的发展方向。     

面向服务的地理信息公共服务平台研究

信息技术的日益发展,使得异构信息资源不断涌现,如何将这些异构信息进行集成成为迫切需要解决的问题。为了解决异构地理空间信息源的共享问题,本文研究了一种面向服务的地理信息共享模式,采用符合OGC标准的WFS、WMS等建立各种标准的服务,使得用户不但可以在网络上方便地调用各种地理空间信息,还可以通过标准的接口将各种标准的数据服务和功能服务与自己的应用系统进行集成,以及将来自不同软件提供的接口的数据进行共享。以武汉市为例,开发并实现了面向服务的地理空间信息公共服务平台,说明了通过标准的服务接口访问服务的方法,该平台在武汉市政务专网上得到了广泛应用。     

基于网格的空间信息原子服务互操作与集成框架

提出了空间信息原子服务的概念，阐述了其互操作模型与互操作层次结构，进而提出了空间信息原子服务的集成框架，包括服务分类框架、服务链接模式以及由空间信息原子服务、分子服务、流程服务和方案服务组成的服务集成模型。空间信息原子服务概念的提出，对于空间信息服务(GIService)的服务组织与管理、服务集成以及更好地实现软件复用和空间信息互操作等都具有重要的意义。     

面向旅游规划的空间信息服务工作流构建

针对现有工作对规划支持不足的问题,该文通过集成空间信息服务、语义网络、Web服务发现与组合等技术,探索并建立了一套完整、有效,能充分提供旅游规划决策支持的空间信息服务工作流构建方法。阐述了面向旅游规划的空间信息服务工作流构建的关键技术,包括基于旅游规划本体库的空间信息服务发现方法,旅游规划语义驱动的空间信息服务组合算法,以及可靠的空间信息服务工作流过程调用机制。在此基础上开展实证研究,实现面向旅游规划的空间信息服务工作流原型系统,并对工作流构建关键方法的可行性进行了验证。     

组件与服务耦合的地学模型集成方法与实现

传统的空间信息处理建模工具,如ArcGIS ModelBuilder,聚焦于地理空间信息处理算子的组合建模。“模型网”的提出对已有的空间信息处理建模工具提出了新的挑战,一方面,现有的空间信息处理建模工具需要能够支持网络环境,支持空间信息服务的即插即用;另一方面,服务需要与复杂地学模型耦合,支持基于时间步长的地学模型运行。针对组件与服务并存的现状以及异构模型和算法兼容性差等问题,提出了组件与服务耦合的地学模型集成方法;并从“模型即服务”和模型集成需求出发,提出了基于WebSocket协议发布地学模型的新方法,实现了基于时间步长的地学模型在线共享。采用科学工作流技术实现了遵循国际开放地理空间信息联盟（Open Geospatial Consortium,OGC）标准的空间信息服务、基于WebSocket协议的地学模型服务、遵循OpenMI开放建模接口规范的模型组件集成,具有逻辑一致、物理分隔、执行可控等特点。利用该方法将传统的空间信息处理建模工具拓展为地学模型集成工具,并应用于具体案例中,验证了方法的可行性。     

空间信息服务管理机制研究

针对UDDI、CSW、Clearinghouse等空间信息服务注册与查找方式存在的不足,提出了空间信息服务管理机制,集成实现空间信息服务的搜索、描述、分类、组织、存储、发布、发现为一体的空间信息服务管理架构。基于此,实现了空间信息服务描述与注册、服务发现与调用等服务活动过程,为空间信息服务共享与增值应用奠定基础。     

用贝叶斯分类方法和本体实现空间信息语义互操作

构建了异构空间信息系统语义互操作的框架,通过基于本体的语义异构空间信息的概念级匹配机制,并利用贝叶斯分类方法完成空间信息实例级的重分类,实现了语义互操作。     

应急地理信息集成建模框架技术研究

为了实现快速地分析处理应急测绘地理信息数据,往往需要对不同模型进行集成建模,提出了面向应急测绘的空间集成建模框架,并对其关键技术展开研究。该框架基于案例驱动进行空间集成建模,以服务链形式自动化分析处理应急测绘数据。此外,还提供应急测绘模型耦合校验方法,保证组合方案的可执行性和稳定性。最后以济南市化工厂危化品泄露应急分析原型系统为例,在可计算应急测绘案例库的驱动下,面向应急测绘的空间集成建模框架可以高效地进行应急空间信息服务组合。提出了基于案例驱动的空间信息服务组合方法,实现了组合方案的快速构建。     

一种分布式空间数据的服务聚合模型

数据源的异构、GIS服务规范的自定义以及分布式存放等问题制约了空间信息的广泛共享和应用。本文基于空间信息共享平台建设,围绕服务动态聚合的思想,结合OGC的标准规范和技术思想,在具有REST风格的GIS服务的基础之上,提出了一个服务聚合模型,通过该模型实现了分布式存放的异构瓦片数据的无缝集成显示以及网络要素服务的功能共享。     

分布式多源处理集成的地学工作流脚本方法

针对地学空间信息基础设施迫切需要能够集成多源地理信息处理软件包与分布式空间信息网络服务的工作流软件,以帮助用户构建复杂的处理流程,实现从数据、信息到知识转换的现状,该文提出了一种分布式多源处理功能集成的地学工作流脚本方法。利用脚本来连接不同地理信息处理软件中的功能,并通过工作流自动生成技术来构建复杂的空间信息处理流程,以实现对数据处理与分析能力的提高。通过扩展地学工作流建模工具——GeoJModelBuilder,在空间信息服务组合的基础上集成地理信息处理软件,实现了多源处理功能集成的原型系统,并以从数字高程模型中提取水文模型为例来证明该方法的可行性。     

构建面向个性化服务的特大城市云空间数据中心

特大城市测绘地理信息数据具有数据海量、增长快速、多源异构、频繁使用的特点。随着大数据和Web2.0时代的到来,传统的空间数据存储管理与共享服务模式存在成果缺乏整合和挖掘、空间信息服务被动且无差别性等缺点,难以满足用户不断提高的空间数据内容、服务响应速度和服务质量的要求,也难以适应因人而异的个性化空间信息服务的需求。本文对个性化服务和云空间数据中心构建的关键技术进行了研究,提出了个性化空间数据情境应用模式,以及一种基于Web客户端的个人异构空间数据在线集成方法,基于NoSQL实现了个人空间数据与传统空间数据服务集成,并以北京市为例基于私有云构建了安全可靠、高效运行、可扩展、用户参与度高、提供个性化服务的特大城市云空间数据中心。     

基于GIS的多源异构数据整合方法研究

多源异构数据的客观存在性与数据无缝融合的困难性,使得空间信息数据和业务过程中其他文件的有效管理与共享存在很多问题。本文基于GIS技术从多源异构数据的分类,数据目录树与各类数据节点的创建,数据的读取,数据的提取,符号化与出图等方面进行了研究与实验,为多源异构数据的管理与共享提供了一种方法。     

面向数字城市的超媒体移动地理信息服务引擎

在数字城市的总体体系结构和现有商业化GIS软件与GIS应用系统软件体系结构的基础上,针对数字城市的超媒体移动地理信息服务需求以及现有城市GIS系统数据异构、应用服务异构、用户接入与服务方式多样化的特点,采用MVC设计模式和WebService技术体系,设计面向数字城市的超媒体移动地理信息服务引擎及其原型系统。系统全面兼容OGC和ISOTC211空间实体以及Geo-processing的语义与形式化定义和WMS,WFS,WCS标准规范,实现多源异构空间信息数据与GIS应用服务的集成整合以及多样化用户接入与服务方式的统一,是数字城市的核心应用服务平台,也是继WebGIS之后,GIS软件平台与应用模式的一个新的发展方向。     

空间信息栅格SIG框架体系与关键技术研究

空间信息数据量大、处理复杂、难以共享的问题对其研究和应用提出了挑战。空间信息栅格(Spatial Information Grid，SIG)作为创新性的网络空间信息基础设施和技术体系，集成并拓展信息栅格、空间信息系统、Web服务等前沿技术，以“服务”为中心，实现一体化智能化的空间信息获取、存储、组织、分发、分析处理、应用、融合以及互操作，形成基于网络的空间信息资源共享与集成。在给出SIG基本定义的基础上，明确了SIG技术要素和特征，探索并构建了开放性的SIG框架体系，重点研究了SIG中的空间数据共享和分析处理服务技术，为SIG相关研究的拓展和深入提供了总体框架和技术基础。     

利用MDA进行空间信息服务组合建模

提出了一种基于MDA的空间信息服务组合建模方法。该方法使用UML设计空间信息服务组合元模型,利用MDA模型转换机制生成空间信息服务链设计器,利用设计器构建空间信息服务组合模型。该建模方法能很好地描述数据流和控制流,通过引入空间信息服务本体库,实现服务资源动态组合建模。     

地理空间信息数据分类与编码方案(英文)

为了实现跨部门、分布式、多源、多专业、多时相、多类型、海量异构地理空间信息数据的一体化组织和管理,根据我国资源环境与基础地理空间信息资源的特点及其应用的需求,参考各部门多年来在地理信息领域积累的分类及编码研究成果及标准,采用线分类的方法,设计了地理要素类的分类体系,并提出了一套基于要素类的统一的地理空间信息数据的编码方案。该方案具有一定的实用性,兼容性,稳定性、系统性和完整性,为我国地理信息的共享提供了支持。     

顾及上下文的空间信息服务组合语义匹配方法

提出了一种顾及上下文的空间信息服务组合语义匹配方法。该方法根据空间信息服务组合的特点,充分考虑了空间信息组合服务对内部抽象原子服务匹配的约束,以及匹配过程中各抽象原子服务上下文之间的相互影响,应用回溯算法思想准确有效地将抽象的空间信息服务组合模型转换为工作流引擎可执行的空间信息服务链。     

基于本体协同的空间信息互操作方法

提出了基于标准空间信息本体和混合结构语义本体协同的地理信息系统互操作，通过本体的协同实现基于标准空间本体的异构空间信息互通和基于异构语义本体分级匹配的空间信息重分类及语义互操作。     

基于网格的空间信息基础设施体系研究

针对政务空间信息共享、管理、维护、分发及互操作等问题,研究了空间信息网格的体系及关键技术.论述了政务空间信息在异构环境下的互操作问题,阐述了基于开放网格服务体系结构的空间基础设施的体系架构及特点,并对存储网格、空间服务管理网格的实现原则及其网格服务机制进行了详细的分析.