空间信息网格服务工作流模型及其应用

现有的空间信息网格应用系统缺乏对计算资源的有效组织及管理方法,无法满足复杂空间业务流程化建模及计算任务协同化处理的需求.从数据与功能相互分离的GIS软件架构角度出发,采用活动网络图的方法提出了一种以服务功能建模为基础的新型空间信息服务工作流模型,该模型通过服务功能的组装拆卸及动态聚合能够实现空间信息服务资源的灵活构建及动态迁移,较好地解决了网格环境下空间计算资源的统一组织与按需分配、计算任务的并行化处理等问题.在此基础上,建立了空间信息网格工作流集群的总体框架并讨论了系统的自动负载均衡及流程资源的动态调度机制.研究成果成功地应用于地质调查信息网格环境下的矿产资源储量测算系统,实现了网格环境下复杂空间应用的工作流处理模式,并有效地提高了业务系统的处理效率.     

中国地质调查信息网格平台构建和地质图 数据服务的实现

对组成中国地质调查信息网格平台的结点计算池的构架、机制和组成结点计算池的资源聚合器、元服务、智能服务引擎的概念进行了阐述,提出了结点自治的方案;基于资源共享、虚拟化、Web服务等创建了基于元数据服务、栅格流服务、矢量地图服务、三维可视化服务等多模式的地质图数据服务。目前已初步构建了中国地质调查信息网格,连通10个结点 ,为地质图空间信息共享和应用提供一种全新的技术解决方案,取得了良好的实际运行效果。     

基于中国地质调查信息网格的“立体一张图”服务构建与应用

目前,中国地质调查信息网格通过"地质矿产一张图"实现了地表范围内地质空间信息的高度集成与共享,但是地下三维地质空间信息的集成共享状况对现有的数据发布机制、服务效率与共享能力提出了更高的要求。本文基于中国地质调查信息网格,在构建"地质矿产立体一张图"服务框架的基础上,从三维空间数据的组织管理着手,重点研究了多结点下的数据发布与发现机制、三维可视化与场景服务、多样化用户界面表达方式,实现了网格环境下三维地质空间信息的实时快速绘制和高效交互处理;并针对矿体三维模型和地质三维模型等,提供了信息集成与应用服务,取得了良好效果。     

基于SOA的GIS应用框架

由于现有的框架及开发模式较难灵活地完成地理信息服务和应用系统多层次的融合,也难以快速地构建Web下地理信息系统(geographic information system,GIS)平台的应用系统.提出了一种新的基于面向服务架构思想(service-oriented architecture,SOA)的GIS应用框架,通过将工作流引入到空间信息处理中,并结合面向服务的业务端构造模式来简化用户GIS应用系统开发模式.并在此基础上实现了由系统框架、工作流引擎和表单3部分组成的面向SOA的GIS应用框架.实际应用表明,基于面向服务架构的GIS工作流能灵活的为不同的应用提供不同粒度和不同功能组合的地理信息服务,而基于SOA的表单能快速地构建业务系统,它们为GIS软件的集成和应用开发提供了一种新的思维.      

基于OGSA的城市空间信息共享服务架构

网络在城市地理信息系统的构建过程中越来越重要, 信息资源正从单纯的自供自给的封闭模式发展成为内部数据加外部数据模式.在研究网格计算、空间元数据、开放网格服务体系及互操作等技术基础上, 利用Wrapper/ Mediator方法给出基于开放网格服务体系(open grid service architecture, OGSA) 城市空间信息共享技术的总体架构.该框架解决了多源系统间的互操作问题, 为城市地理信息系统建设中空间数据共享提供一种全新的理论指导.      

地质图信息服务的SIG技术实践

从网格概念出发,详细介绍了实现地质图协同编辑的SIG(SPATIAL INFORMATIONGR ID)空间信息网格技术,以及国家地质空间信息网格体系的结构和服务机制。国家地质空间信息网格采用万维网体系架构,以资源和信息共享、协同为主线,构成一个三层次体系架构。主要组成为:网格应用层、网格平台层、网格基础设施。并针对地质图空间数据共享与服务,设计了地质图服务流程,提供了信息查询、信息服务页面,展示了地质图的在线协同编辑。     

多尺度地图数据在Web服务中的组织与服务方法研究

相对于单一尺度的地图数据,多尺度地图数据可以在不同尺度表示时自动显示出相应比例尺的数据,并提供不同尺度或不同层次的空间信息服务.目前已经有很多成功的多尺度地图服务实例.在介绍其它地图服务的技术基础上,提出了一种基于预栅格化的多尺度地图数据高效地用于Web服务的实现方式.通过采用预栅格化的地图数据和AJAX技术的使用,可以达到实现高效快速的多浏览层次地图服务的目的.通过黑龙江地理信息公共服务平台二维客户端的高效运行证明了本方法的有效性.     

分布式空间分析运算关键技术

为了提高分布式环境下海量空间数据的空间运算的效率,解决空间分析处理模块在设计上与底层的数据库服务协议、空间数据模型等透明一致的设计问题.分析了分布式空间运算具备的基本特征,从空间运算任务分解和分布式空间数据的划分方法、共享数据复制策略、基于负载的数据划分策略和空间运算框架的缓存机制等几个方面讨论分布式空间信息的运算技术体系,并提出现阶段可行的实现框架.基于本框架开发的系统用于实际应用中,较好地解决了分布式环境下的大规模复杂空间数据运算的效率问题.以分布式环境下的经典空间运算为例进行的试验表明:该框架设计新颖,提高了空间运算效率.      

基于集群技术的高性能混合动态地图服务应用研究

针对静态瓦片地图服务空间信息不完整和数据更新滞后、动态地图服务响应速度慢和高并发访问服务器压力大的问题,结合两种地图服务的优势,文章提出一种新的基于集群技术的高性能混合动态地图服务方法。基于服务器集群技术,设计一种支持高并发可伸缩的动态地图服务模式,采用两级中控调度服务和相应的负载均衡技术解决了高并发请求时地图服务效率和正确性问题。通过将该地图服务框架应用于国土资源地质灾害应急平台实际应用的实践证明,其能为多用户提供支持高并发、时效性强和可靠性高的WEBGIS应用地图服务。     

基于GML的地质图空间数据库交换体系

如何提高地质图空间数据库信息交换体系的可扩展性和互操作能力是这一领域中的研究热点.首先研究了ISO/OGC空间信息共享的规范和标准, 并建立了具有服务能力的空间信息集成模块, 在此基础上研究具有一致性的空间信息共享与服务体系, 形成独立于软件、适用于地质空间信息互操作的表达模式, 提供一个可用于异构和分布式体系下的数据描述机制, 使得应用管理地质空间数据成为可能.提出了以地理置标语言(geography markup language, GML) 模型为框架, 给出一种地质空间信息交换的机制.针对地学应用需求, 提出了专业应用数据的模式, 为地质空间信息交换提供了一种可行的方法.      

Tailoring spatial reference in early warning systems to administrative units

This paper presents a novel approach for early warning systems to transform the spatial reference of dispersion models into addressable administrative units enabling an intelligible warning message reception and spatial awareness. The spatial reference along the entire information chain from sensor measurements via dispersion model to warning dissemination is discussed. Core concept behind this approach is the application of the Egenhofer-Model for analysis of binary topologic relations. It is used to identify topologic relations between dispersion model forecasts and administrative units. The result set of intersection matrices defines the relations that are counted for area classification with hazard specific parameters. Following the design for a generic and hazard-independent web service based on Open Geospatial Consortium (OGC) standards is presented in combination with results of the reference implementation.     

空间位置服务平台的构架设计与服务接口实现

通过空间位置服务平台对位置服务领域中众多复杂的空间信息数据进行有效地整合和资源共享, 可以为用户提供综合性的位置应用和服务.利用基于空间信息网格(spatial information grid, SIG) 的分布式思想对空间位置服务平台的架构进行了模型设计和技术实现, 完成了地图数据和定位查询的分布式存储和检索.平台服务接口满足开放位置服务(openlocation service, OpenLS) 规范, 利用XML进行信息编码, 通过HTTP进行数据传输, 介绍了相应的接口内容和调用示例.针对定位信息的更新和传递提出了一种新的基于Push的主动通知机制, 提供与各种定位接口的数据转换和消息处理能力, 高效地实现了位置应用和服务平台之间的消息传递.最后结合MAPGIS平台和CDMA手机定位技术进行了原型系统的实现, 验证了平台理论模型和服务接口的可用性.      

面向业务的空间信息服务应用开发体系链

为解决面向业务的空间信息服务构建复杂、集成部署的问题,提出了应用开发体系链,抽象面向业务的空间信息服务开发、部署和扩展的一般模式.应用开发体系链涵盖标准规范体系、资源体系、开发体系和部署体系4个元素.基于悬浮倒挂式支撑平台架构,应用开发体系链引入开发模式和功能仓库概念,界定服务开发层次关系和用户群体,融合服务开发和资源集成管理规范、服务开发和维护工具、部署模式等基本元素,形成优势应用,为国家级大型项目实施过程中系统集成部署提供开放的集成环境.      

基于Virtual Globe的地质灾害监测数据集成及可视化

应用Virtual Globe技术和面向服务的软件构架SOA模型.通过综合分析地质灾害的空间数据和业务数据的特点,确定了不同数据类型之间的联系与服务方式.构建了一个地质灾害监测预警三维可视化数据集成框架,实现地质灾害空间数据和业务数据的集成和地质灾害相关信息的三维可视化显示.开发了基于B/S模式的华蓥山地质灾害监测预警...     

Web-oriented GIS system for monitoring, conservation and law enforcement of the Brazilian Amazon

A web GIS (WGIS) system for the Brazilian Amazon, named ImazonGeo and based on open source and public domain data, is presented. ImazonGeo was built following three principles. First, the system is based on Spatial Data Infrastructure architecture and web interface built using free software and public domain data. Second, we went beyond visualization of maps and spatial queries by providing information obtained with spatial analysis models. To do that, we designed a database that stores the results of previously defined spatial analyses and developed customized reports and query tools to facilitate fast access of information by end-users. Finally, the system is application-oriented in the areas of forest monitoring, conservation and forest law enforcement, meaning that it aims to contribute to support the protection of Brazilian Amazon forests. We illustrate these principles by presenting ImazonGeo’s technology, architecture, content and tools. Moreover, we present two successful cases to demonstrate how the system is being used. We conclude the paper discussing the challenges and potential solutions to turning our WGIS-SDI system into an internet hub of geo-information about the Brazilian Amazon.     

区域性海洋环境灾害信息网络服务系统总体设计

在总结分析区域海洋预报中心业务的基础上,从数据传输流程入口,进行业务系统总体建模,建立统一的海洋预报信息网络平台,实现高度集成的区域性海洋环境灾害信息网络服务系统的总体设计思路。采用XML Web Service技术体系为核心的平台技术,实现了前台应用系统和后台业务系统的松耦合连接,解决了系统建设中由于各种现存信息系统相互独立造成的信息系统过度扩张问题,以及在新的信息系统建设中,新老系统的继承和复用问题。     

功能可配制的GIS服务引擎

为解决基于软件即服务架构地理信息系统(geographic information system,GIS)的四级模型中有关功能可配置、可扩展和多用户效率的技术难题,提出了功能可配制的GIS服务引擎模型框架,并介绍了功能可配制的GIS服务引擎的核心技术——工作流技术、功能仓库技术、搭建与配置技术、权限管理技术等,同时给出了一个基于功能可配制的GIS服务引擎技术构建遥感影像系统的应用实例,为软件即服务这一新的软件应用模式提供了技术支撑.