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基于本体的网络地理服务中的关键问题研究

安杨  
【摘要】:Web服务模式为分布式地理信息系统(GIS)提供了新的机遇,也提出了新的挑战。然而,现有的Web服务的行业标准以及GIS领域中的相关规范由于不能很好的表达Web服务的语义信息和解决Web服务应用中的语义冲突,难以满足Internet环境下网络地理服务应用的需要,因而寻求新的网络地理服务模式是高效、实时的应用网络地理服务的一个重要研究方向和前沿课题。 本体具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支持。本体作为共享概念模型的形式化规范说明,能够准确的捕获相关领域的知识,提供对该领域知识的共同理解,确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇之间关系的明确定义。基于这种考虑,本文将本体和Web服务技术相结合,提出了建立基于本体的网络地理服务模式的思路,并对其中若干关键问题,即基于本体的服务描述、发现和合成等相关的理论和技术问题进行了广泛和深入的研究。 本文提出了一种基于本体的网络地理服务模型和基于该模型的系统体系结构,研究了模型中的网络地理服务描述、发现和合成等关键理论和技术问题,并取得了如下的研究成果: 1.在对当前Web服务的行业标准及网络地理服务的规范进行详细分析和对本体进行了深入研究的基础上,提出了一种基于本体的网络地理服务模式的新思路。该模式主要由五个部分构成:网络层、网络地理服务发布层、网络地理服务发现层、网络地理服务合成层和应用层。网络层位于最底层,包含了标准网络协议(如:HTTP、SMTP和IIOP),允许通过标准方法进行对象描述交换的SOAP协议,以及支持机器Agent进行通信的协议。网络地理服务发布层是用于网络地理服务发布,发布的服务是以服务描述的形式被存放到发布层的服务注册中心。网络发现层是由若干个匹配器构成,用户可以通过各种方式在网络地理服务发现层中查询和调用该服务。网络地理服务合成层将Internet上已有的相对简单的地理服务按照一定的业务流程逻辑合成起来以构成复杂的复合服务完成用户所提出的复杂的任务。应用层包括需要获取网络地理服务的应用程序和人类用户,它还提供不同的GUI界面以便用户提交查询要求和进行服务结果的显示。在整个模式中,网络地理服务的描述、发现和合成均是基于本体的。本体的引入给网络地理服务带来新的特性,使其能够更好的适应开放、异构的Internet环境,以实现分布式Internet中各种地理服务的互操作。 2.针对目前的服务描述方法并不能很好地表达Web服务的语义信息,所描述的Web服务是静态的,不包含任何有关服务执行过程的信息,本文提出了基于本体的网


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