基于云计算的地球系统科学数据共享研究与实践

数据密集型的地学研究离不开数据资源和信息平台的支撑,因此,实施地球系统科学数据共享具有重大意义。早期地球系统科学数据共享服务主要以政府行为为主,集中数据汇交,存在数据服务负载不均衡、数据整合模式单一、数据服务效果不明显等突出问题。随着Web 2.0理念的提出,以及云计算等技术的出现,数据共享模式发生了巨大的变化。本文提出基于云计算的地球系统科学数据共享概念模型。通过提供基础设施即服务（IaaS）、数据资源即服务（DaaS）,以及数据功能即服务（SaaS）实现共享服务模式的转变,将死板的数据转为灵活的服务。在“数据云”中,用户既是数据的使用者也是数据资源的提供者,通过提供数据发布、数据需求发布、数据发现与共享、需求发现与反馈等功能,解决数据共享中“用户-数据”之间的矛盾,并激励普通科研工作者贡献自己的数据,保障数据资源有效、可持续整合。最后,构建了原型系统用于验证该框架,形成了一个“人人都是数据的提供者,人人都是数据的使用者”的数据共享服务环境。     

基于SOA的地球系统科学数据共享平台架构设计与实现

为了能够有效整合集成分散、异构的地球系统科学数据资源,为用户提供“一站式”的数据共享服务,需要一种分布式的数据共享平台.本文首先分析了分布式地球系统科学数据共享平台对互操作的需求,然后设计了基于SOA(Service-Oriented Architecture)的分布式地球系统科学数据共享平台的总体架构.该平台由物理上分布、逻辑上统一的总中心、认证中心和分中心共同构成,采用Web Services技术将数据共享核心业务封装成一系列的Web服务:数据中心信息同步服务、元数据推送与管理服务、多源异构数据访问服务等.通过Web服务这种松散的耦合机制,不仅能够很好地实现数据中心之间的互操作,而且具有良好的开放可扩展性,可快速纳入新的异构系统作为分布式数据共享平台的节点,其数据共享核心服务,也可以方便地集成到其他应用系统中,为它们提供数据共享的功能.最后介绍了Web服务实现与部署的方法.分布式的地球系统科学数据共享平台已经应用到国家科技基础条件平台建设项目:地球系统科学数据共享网中.截止到2007年底,通过共享平台成功整合了10.23TB的分散数据资源,为3万多用户提供17TB的数据服务.     

科学数据共享实践：以国家地球系统科学数据中心为例

地球系统科学是一门综合性交叉学科,起源于全球变化研究,受益于遥感技术进步,现已进入大数据时代,人工智能技术成为解决地球系统科学前沿问题的新手段。科学数据共享是推动科学发展、提升数据价值的关键,经过长期的探索和实践,全球已形成完善的数据资源管理政策与机制、持续的数据共享服务体系、多元化的科学数据整合模式,并且新的理念不断推动数据共享创新发展,其中“可发现、可访问、可互操作和可重用”原则和数据出版备受推崇。我国颁布了国家层面的政策法规,着重推动国家级科学数据中心建设、科技项目数据资源汇交及数据出版。借鉴国外数据共享经验,结合国内实际发展情况,我国探索出具有中国特色的地球系统科学数据资源分类体系,在元数据、分布式互操作、大数据分析和共享服务等关键技术方面都取得了重大突破。本文以国家地球系统科学数据中心为例,系统梳理了国内地球系统科学领域的数据共享实践进展,详细介绍了国家在地球系统科学领域的数据共享实践及其成效。国家地球系统科学数据共享工作已探索形成成熟稳定的运行服务机制、研制出适用于多源分散地球系统科学数据的标准体系、 建成多学科多时空尺度的地球系统科学数据库群、自主研发海量异构数据共享网络技术体系与服务系统,促进了地球系统科学的科学发展,同时也推动了数据共享理念的传播与推广。然而,数据孤岛现象、共享服务系统标准化程度低、系统技术标准未对接国际规范等问题仍然较为突出,阻碍了地球系统科学数据开放与共享。未来,随着共享个性化需求被激活,定制化的“数据+知识”服务有望成为主流趋势,将给数据共享带来新的机遇和挑战。     

地球系统科学数据共享研究与实践

分布式、异构科学数据的整合集成与"一站式"共享服务是科学数据共享的关键和难点。首先,提出"创建地球系统科学数据共享联盟,共建、共享"的分散数据资源整合理念和按"总中心-分中心-数据资源点"三个层次的整合架构,然后,在组织模式上保障分布式数据资源的有效整合。即通过"元数据集中管理,数据体分散存储"的策略,从技术上保障分布式数据资源的快速整合。针对地球系统科学不同学科数据资源的特性,设计了地球系统科学数据核心元数据标准及扩展方案,利用MVC(元数据标准模型-显示视图-操作函数)模式实现多标准地学元数据的统一管理和自适应显示。最终,研究面向SOA的分布式地球系统科学数据共享平台,通过"一个总中心,认证中心和若干个分中心",形成物理上分布、逻辑上统一的分布式服务网络,从而为用户提供"一站式"的数据共享服务。     

国家地球系统科学数据共享平台及最新发布数据简介

国家地球系统科学数据共享平台(以下简称"本平台")是以分散科研数据整合共享为重点的科技部、财政部首批通过认定的23个国家科技基础条件平台之一。1科技资源概况本平台数据资源以陆地表层系统数据为核心,涉及固体地球、日地系统数据等,总数据量     

资源环境数据格网的构建及其应用

资源环境、数据共享的紧迫性需要一个全新的资源环境研究平台,在该平台上不仅需要实现资源环境数据资源的共享,而且还要实现专业应用系统、计算模型、工具软件的共享。根据上述应用需求,利用数据格网技术,提出了资源环境数据格网的概念。遵循开放式格网服务体系结构构建了三层的资源环境数据格网,探讨了资源环境数据格网构建的关键技术。以1991-2001年环北京地区土地沙化分析为例,阐述了利用资源环境数据格网的应用。     

Google Earth COM API及KML技术在旅游管理信息系统开发中的应用

地理信息技术的发展,推动了旅游业信息化的进展。特别是随着生态环境保护意识的增强,生态旅游的行为和内容也逐步纳入到旅游信息和旅游资源管理范畴中。本文采用Google Earth COM API,基于开放式KML数据标准,探讨开放式地理信息技术在旅游资源管理信息系统中的应用。与读者分享基于KML数据标准,对多元异构的旅游资源数据进行的标准化分类组织和整合的技术方法,介绍使用Google Earth三维数字地球平台提供的免费API快速实现旅游景观资源的可视化,旅游景观资源和信息的快速查询与空间定位功能,以及旅游景观资源的3D自动漫游飞行功能的实现途径和方法,归纳总结开发中的技巧和经验。并实际应用Google Earth COM API与C#.Net语言联合开发了旅游资源管理信息系统,为部门管理旅游资源信息和公众交互访问旅游资源提供便捷的技术平台,也为同类型的旅游资源信息系统的研发提供技术参考。     

基于自标准数据和数据港口架构的数据共享技术

为满足复杂数据共享需求、减轻数据提供者负担,分析自标准与数据港口架构理论机器实现技术.将数据模式的概念引入自标准数据模型,根据NIEM原理,构建由公共数据模型、业务领域数据模型及编码表构成的自标准数据模型库;基于MFI-13表单注册标准,根据自标准数据模型对数据集进行注册,为实现软件之间的互操作对应生成元数据,并描述元数据遵循的语法及语义;为实现自标准数据的共享,提出基于数据港口架构的数据共享模型,并构建原型系统,证明其有效性和技术可行性.     

遥感信息与知识交换共享元数据系统设计

随着遥感技术的飞速发展,遥感数据成为城市规划、地球科学研究、数字地球等重大科学研究和工程建设的重要数据源。但随着遥感数据量的不断增加和应用领域的扩大,如何科学有效地管理、存储、更新和重用已有的遥感数据资源,已成为当前空间信息元数据研究的热点。因此,有必要制订专门用于描述遥感数据及其相关资源的元数据系统,满足用户正确了解和使用遥感数据的需要,推动遥感数据共享。本文在研究和参考现有国家和国际地理信息元数据标准的基础上,设计了针对遥感信息与知识交换共享的元数据系统,该系统实现了遥感数据、相关辅助测量数据、应用方法模型以及传感器、平台等相关知识等信息的统一、规范表示,为遥感信息与知识交换共享搭建了元数据层次上的平台。     

SuperMap打造异构空间数据共享集成平台

随着GIS的社会化发展,空间数据共享成为一种必然需求,然而要充分利用已有的数据资源,真正实现空间数据共享,必须解决多种格式的地理信息数据集成这一问题.近年来,随着数字城市、数字区域和电子政务等跨部门和跨行业综合性地理信息系统的纷纷上马,异构数据集成能力在GIS平台选型中变得越来越重要.     

全球及中国周边地区资源环境科学数据库构建

 全球及中国周边地区资源环境科学数据是支撑包括全球变化在内的资源环境前沿科学研究,以及我国宏观决策制定重要的基础性支撑数据,对于保障国家安全具有重要意义。针对现阶段尚无一套完整的、标准化的全球及中国周边地区资源环境科学数据库的现状,结合中国科学院 "资源环境科学数据库建设与决策支持研究"实践工作,本文构建了包括3大体系在内的全球及中国周边地区资源环境科学数据库的基本框架,即资源环境科学数据库标准规范体系结构、全球资源环境科学数据库系统、中国周边资源环境科学数据库系统。其中,资源环境科学数据库标准规范体系结构,包括3个大类共计22类标准规范;全球资源环境科学数据库系统包括2大类、13亚类、35个小类的数据库;中国周边地区资源环境科学数据库由东北亚、东南亚、南亚和中亚4个区域共计23小类数据库构成,以期为后续相关大尺度资源环境科学数据库的构建提供探索性的借鉴。今后将进一步完善全球及中国周边地区资源环境科学数据库构建工作的深化与拓展研究。     

中国资源环境科学数据的发展规划

本文描述了中科院资源环境科学数据中心的建设情况,有助于读者对中国资源环境科学数据的发展增加认识和了解。     

基于拓扑关系的BIM室内封闭空间边界建筑要素搜索方法研究

BIM作为工程建设领域的热门新兴技术,包含建筑物全生命周期内的各种数字化信息,但其对要素间空间关系的描述限于建筑领域的专业性表达,以及建模过程中的预定义。基于BIM数据的几何-语义特点,提出一种自动化构建BIM建筑要素拓扑关系的方法,并以此为基础搜索室内封闭空间的边界建筑要素,得到以建筑要素为单元的室内空间划分;以整层建筑物空间作为实验数据,通过实验结果验证了算法的准确性,实现BIM室内三维空间分割,为基于BIM的空间分析提供数据支撑。     

人文空间信息系统结构与模块应用分析

目前,在资源环境领域存在大量的人文统计数据,为了研究人地互动机制,需要进行人文数据空间化处理和分析。采用我所资源环境数据中心的人口数据、社会经济数据空间化的技术路线,在分析系统需求、数据流程、所需技术及实现的目标等的基础上,以系统工程设计的思想,建立人文空间信息系统。在VisualStudio.net的开发环境下,以ArcObjects为基础构建集成系统,并建立我国1km×1km格网的人口、社会经济数据库,便于更新和扩充。     

Progress in research on river water chemistry in China

Ｒｉｖｅｒｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｍ ｐｏｎｅｎｔｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＣｈｉｎａ .ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎｄｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｒｉｖｅｒｗａｔｅｒｃｈｅｍｉｓｔｒｙｉｎＣｈｉｎａｈａｖｅｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｓｉｎｃｅｔｈｅ 1950ｓ.Ｔｈｅｏｂ ｊｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｏｒｅｖｉｅｗｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｉｖｅｒｗａｔｅｒｃｈｅｍｉｓｔｒｙｉｎＣｈｉｎａ ,ｅｓ…     

地学领域数据网格的构建与其应用案例分析

网格是20世纪90年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作。本文简单介绍了信息领域网格的起源和发展过程,并对几种网络计算技术进行了比较分析。进而将网格技术引入到地学领域,对地学数据网格作了初步的需求分析,阐述了构建地学数据网格的思路。最后,以人地系统科学数据网格为例,分...     

STUDY OF SETTING UP THE FOREST RESOURCES MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM BASED ON WEBGIS

Based on an analysis of the characteristics of the Forest Resources Management Information System of each development phase,and consideration of the technical trend in Geographic Information System(GIS)in the Internet Age,this paper explores the importance and the feasibility of setting up Forest Resources Management Information System based on the WEBGIS ,At the same time,based on the experience of our study,the paper explores the function,structure and method of developing the Forest Resources Management Information System based on WEBGIS ,With the technology of WEBGIS,the Forest Resources Management Information System with data from Huoditang Fam was set up ,which makes a great impact on forest resources management ,So setting up the Forest Resources Management Information System based on WEBGIS is a trend of forest resources management,In the course of setting up this system ,we must pay attention to following questions:1)unify data standard and information encoding;2)change mind.     

青州市城乡一体化数据整合集成技术方法研究

随着国土数据的生成和收集技术迅猛发展,海量的数据汇集到国土部门,国土资源领域悄然进入大数据时代,为适应新时期国土工作的新特点,构建数字国土,青州市国土局通过对现有数据的整合构建了城乡一体化地籍信息管理平台,建立了完善的数据采集,更新、查询和应用机制,深入挖掘了数据潜力,实现了土地数据的动态化管理与应用,有力地促进了城乡建设用地统一市场的构建,并且通过系统良好的兼容性与灵活的数据接口形式,将使其成为国土资源数据系统中的重要节点,为国土资源管理进入大数据时代迈出了坚定的一步。     

中科院资源环境数据交换与共享系统的建设

本文是在中国科学院资源环境科学数据中心建设基础上编写出来的,对系统建设的指导思想和具体的系统架构等进行了描述,目的是为了将系统功能从软件系统总体角度进一步明确,并为系统进一步建设和应用打下良好基础。