Semantic and syntactic interoperability in online processing of big Earth observation data

ABSTRACT

The challenge of enabling syntactic and semantic interoperability for comprehensive and reproducible online processing of big Earth observation (EO) data is still unsolved. Supporting both types of interoperability is one of the requirements to efficiently extract valuable information from the large amount of available multi-temporal gridded data sets. The proposed system wraps world models, (semantic interoperability) into OGC Web Processing Services (syntactic interoperability) for semantic online analyses. World models describe spatio-temporal entities and their relationships in a formal way. The proposed system serves as enabler for (1) technical interoperability using a standardised interface to be used by all types of clients and (2) allowing experts from different domains to develop complex analyses together as collaborative effort. Users are connecting the world models online to the data, which are maintained in a centralised storage as 3D spatio-temporal data cubes. It allows also non-experts to extract valuable information from EO data because data management, low-level interactions or specific software issues can be ignored. We discuss the concept of the proposed system, provide a technical implementation example and describe three use cases for extracting changes from EO images and demonstrate the usability also for non-EO, gridded, multi-temporal data sets (CORINE land cover).     

基于OGC WPS的遥感图像分布式检索系统研究

结合OGC WPS开放标准规范和分布式检索技术,提出基于OGC WPS构建遥感图像分布式检索系统的方法。采用Z39.50通用检索表达式的扩展模式,避免了遥感图像编目数据库与检索系统的紧密耦合;采用HTTP/XML定义检索网关和资源节点之间的WPS接口,实现了编目资源节点到网关的动态接入与移出机制。最后运用开放源代码GIS技术开发了一个原型演示系统,试验证明上述方法切实可行。     

基于52°North WPS的地理参考系统坐标转化服务

近年来,随着网络技术、空间信息技术的发展与成熟,面向网络的空间信息服务得到了极大的发展,并推动了数据共享与管理、空间信息处理服务飞速的发展。然而,不同的数据源提供者之间具有不同的地理参考系统,不同的用户也可能需要不同地理参考系统数据。地理参考系统间的转化仍然是数据预处理的一项关键技术。本文主要介绍了空间信息服务框架下的地理参考系统转换方法、技术、流程等,整个实验过程是基于开源的空间信息服务平台52°North WPS完成的。     

基于OGC WPS的碳循环模型服务平台的设计与实现

 碳循环模型是模拟陆地生态系统,估计和预测不同尺度碳收支格局和变率的重要手段。但传统碳循环模型应用中存在数据处理量大、运算复杂、互操作性差、难以推广等问题。由开放地理信息联盟(OGC)制定的网络处理服务(WPS)标准为实现碳循环模型的发布、共享、重用与组合,促进碳循环模型的发展和应用提供了一种新的途径。本文遵循OGC WPS标准,以SOA设计了碳循环模型服务平台的整体架构,详细描述了平台模型接口设计、模型算法开发、WPS服务的封装与发布、平台浏览器客户端界面开发等关键环节的实现方法,为用户提供了碳循环相关数据和模型服务的发布、管理、调用、组合、异步交互、状态监控和结果可视化等功能。并以VPM模型服务链为应用实例,演示碳循环模型WPS服务开发、封装、调用和组合的方法,展示了该服务平台的功能。该平台的建立为我国碳循环模型研究的发展提供了技术支撑。     

基于GIS服务链的遥感影像分布式融合处理

提出了基于Web服务技术、OGC规范和工作流技术,以实现与平台无关的、具备流程编排能力的地理空间处理服务链框架,用于支持复杂的在线空间处理任务.在该框架基础上实现了一个在线遥感影像融合处理示例.该示例展示了利用OGC WCS、WPS,WSDL,UDDI和BPEL4WS等成熟的标准规范来构建GIS服务链,使得客户应用程序...     

基于WS-Security的GIS WPS服务安全机制的研究

基于WPS和WS-Security规范,结合Axis Rampart模块,本文提出了针对WPS的具有安全机制的服务架构,构造了符合WPS接口规范的包含安全信息和GIS空间数据的SOAP消息,并通过测试验证了该安全服务架构已经达到身份认证、消息完整性和机密性的要求.该安全机制的服务架构符合OGC规范,具有良好的可扩展性、...     

基于OGC WPS的GIS空间分析方法

针对Web Service在解决功能互操作方面存在不足以及日益增加的基于网络的空间数据处理需求,OGC制定了一个Web服务标准WPS以解决存在的问题.本文根据WPS标准以及其定义的3个方法设计了一个WPS服务的三层体系结构,并将GIS空间分析中的缓冲区分析封装为WPS服务,使得用户可以通过网络调用,从而较好地解决了空间...     

基于HTML5、Ajax和We bService的WebGIS研究

为改变WebGIS中各种浏览器缺乏支持矢量数据的标准方法、数据互操作能力有限和空间分析功能较弱的现状,基于新一代HTML5标准、Ajax和Web Service技术,本文提出了开放式WebGIS模型,并开发了实验平台。该平台支持数据共享的Web Services和OGC新规范Web Processing Service,改善了现有WebGIS缺陷,提高了WebGIS的互操作及空间分析能力。     

储家楼油田开发阶段研究

采用采油速度和油田综合含水率相结合的方法,研究储家楼油田不同断块的开发阶段及特征,指出中北断块已处于开发结束阶段,油藏剩余潜力较小;中南断块尚处于开发下降阶段初期,油藏剩余潜力较大。并根据剩余油的分布特点,提出了中北断块调剖堵水,中南断块强注强采,扩大开展ＷＰＳ表面活性剂水驱矿物应用试验,实现稳油控水,提高油田最终采收率的措施。