地理信息服务组合与空间分析服务研究
【摘要】:Internet是信息发布与传播的一个重要途径,它一直处在快速发展之中。如今正在变为Web服务的媒介。Web服务系列技术标准的出现和发展正在引发信息技术的另一场浪潮。软件工业的发展经历了集中式——模块化——对象化——组件化的过程,目前正在向Web服务的方向发展。XML和Web服务技术的出现改变了Web应用程序的构造模式。XML具有强大的自描述能力,实现了数据与表现形式的分离,在Web信息共享及异构应用数据交换方面具有其它技术无法比拟的优点。Web服务包括一系列基于XML的标准技术集合。
Web服务的概念模型来自面向服务架构(SOA),Web服务是一种实现SOA的技术集合。面向服务架构(SOA)是一种软件构架概念模式,与以技术为中心的应用程序结构不同。面向服务架构由服务构成,最主要的特征是把服务的实现和服务的接口分离。服务具有一些特性,包括:服务是可以发现的并可以动态绑定的;服务是自包含的、模块化的;服务是可以互操作的:服务与服务消费者之间是松散耦合的;服务具有网络可寻址接口;服务具有粗粒度接口;服务的位置可以对服务消费者透明;服务是可以组合的;服务具有从错误状态恢复的能力等。SOA采用“发现、绑定和执行”模式,由服务消费者、服务提供者、服务注册中心、服务契约、服务代理和服务租约六个实体实现。同以技术为中心的应用程序相比较,服务从业务流程的角度看待技术,这和以技术驱动的业务处理相反。SOA解决了服务的描述与互操作等问题,使服务能紧密地同业务流程结合在一起,能够通过服务组合完成业务处理流程。
地理信息系统一直受到信息技术的影响,不可避免地正在和Web服务结合发展。开放地理信息联盟(OGC)提出的服务框架与互操作协议栈是地理信息系统向地理信息Web服务发展的开端,得到了许多地理信息系统(GIS)供应商的支持。越来越多的GIS供应商开始把其产品改装成Web服务,改变了以往各自采用私有架构方式的局面。随着地理信息Web服务的发展,将有越来越多的服务供应商把自己的地理信息Web服务发布在网络上。单个的地理信息Web服务提供特定的功能,如何组合网络上的地理信息Web服务完成单个地理信息Web服务无法完成的地理信息任务是值得研究的问题。本文针对地理信息服务组合的相关问题进行研究,具有一定的研究意义和价值。
从国内外发展现状来看,对地理信息服务组合的研究仍然处在初步阶段。需要研究的内容很广泛。本文所做研究工作是对地理信息服务组合理论的探索。主要研究内容包括地理信息服务组合的概念和模型、地理信息服务分类方式及其对地理信息服务组合的影响。
首先,从地理信息服务组合的概念出发,探讨适合地理信息服务组合的抽象模型。在分析总结SOA、ISO和OGC的服务组合概念基础上,将服务组合的
【关键词】:面向服务架构 服务组合 工作流 面向任务/活动的地理信息服务组合 面向用户和任务的地理信息服务分类 地理信息服务元数据 空间分析服务 【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P208
【目录】:
- 摘要4-8
- ABSTRACT8-13
- 目录13-17
- 第一章 引言17-28
- 1.1 问题的提出17-19
- 1.2 国内外研究现状19-26
- 1.2.1 地理信息服务领域19-24
- 1.2.2 Web服务领域24-26
- 1.3 研究内容、研究目标及论文组织26-28
- 1.3.1 研究内容26
- 1.3.2 研究目标26-27
- 1.3.3 论文组织27-28
- 第二章 地理信息服务理论技术28-43
- 2.1 面向服务架构28-33
- 2.1.1 软件设计发展概述28-29
- 2.1.2 面向服务架构概述29-30
- 2.1.3 面向服务架构的实体30-31
- 2.1.3 面向服务架构的特性和意义31-33
- 2.2 Web服务33-38
- 2.2.1 Web服务的定义33-34
- 2.2.2 Web服务与SOA34-35
- 2.2.3 Web服务栈35-37
- 2.2.4 Web服务的特性37
- 2.2.5 Web服务的意义37-38
- 2.3 从地理信息系统到地理信息 Web服务38-42
- 2.3.1 OpenGIS Web服务框架39-41
- 2.3.2 OpenGIS Web服务互操作协议栈41-42
- 2.4 本章小结42-43
- 第三章 地理信息服务组合的概念与模型43-71
- 3.1 服务组合概念43-51
- 3.1.1 服务44-45
- 3.1.2 SOA、ISO和 OGC定义的服务组合45-50
- 3.1.2.1 服务聚合(Service Aggregation)45
- 3.1.2.2 服务合成(Service Composition)45-46
- 3.1.2.3 服务链(Service Chaining)46-50
- 3.1.3 服务组合概念分析总结50-51
- 3.2 工作流51-55
- 3.2.1 工作流的基本概念和定义52-53
- 3.2.2 工作流互操作模型53-55
- 3.3 服务组合与工作流的比较分析55-61
- 3.3.1 服务组合与工作流的联系55-57
- 3.3.2 服务组合与工作流的区别57-60
- 3.3.2.1 服务与任务57-59
- 3.3.2.2 服务实例与活动59
- 3.3.2.3 服务组合与工作流59-60
- 3.3.3 面向任务/活动的服务组合60-61
- 3.4 基于 Petri网的服务组合模型61-69
- 3.4.1 基于 Petri网的 Web服务及组合模型62-63
- 3.4.2 基于 Petri网的高层服务组合模型63-69
- 3.5 本章小结69-71
- 第四章 面向用户与任务的地理信息服务分类与地理信息服务组合71-105
- 4.1 现有服务分类方式72-76
- 4.1.1 ISO/OGC地理信息服务分类72-73
- 4.1.2 面向任务的地理信息服务分类73-76
- 4.2 面向用户和任务的服务分类方式76-86
- 4.2.1 面向用户的地理信息服务分类76-77
- 4.2.2 面向大众市场用户的地理信息服务分类77-78
- 4.2.3 面向专家市场用户的地理信息服务分类78-85
- 4.2.3.1 高层专家用户地理信息服务分类79-81
- 4.2.3.2 低层专家地理信息用户服务分类81-85
- 4.2.4 面向用户和任务的地理信息服务分类的特点85-86
- 4.3 地理信息服务分类与地理信息服务元数据86-92
- 4.3.1 关于服务元数据87-88
- 4.3.2 地理信息服务分类与地理信息服务元数据88-92
- 4.4 不同地理信息服务分类方式下的地理信息服务组合92-102
- 4.4.1 基于扩展开放式系统环境93-94
- 4.4.2 基于面向任务的方式94-95
- 4.4.3 基于面向用户与任务的方式95-101
- 4.4.3.1 大众市场用户96-97
- 4.4.3.2 高层专家用户97-98
- 4.3.3.3 低层专家用户98-101
- 4.4.4 基于面向用户与任务服务分类的地理信息服务组合分析101-102
- 4.5 本章小结102-105
- 第五章 面向用户与任务的地理信息服务—空间分析服务105-138
- 5.1 面向用户与任务的空间分析服务设计105-120
- 5.1.1 空间分析服务元数据106-110
- 5.1.1.1 空间分析服务元数据定义模式107-109
- 5.1.1.2 空间分析服务元数据示范109-110
- 5.1.2 空间分析 Web服务接口110-120
- 5.1.2.1 空间分析 Web服务接口定义与访问模式111-113
- 5.1.2.2 空间分析服务中的地理要素数据113-115
- 5.1.2.3 空间分析服务消费者与空间分析服务交互的方式115-116
- 5.1.2.4 空间分析服务请求消息模式116-118
- 5.1.2.5 空间分析服务响应消息模式118-120
- 5.2 面向用户与任务的空间分析服务实现120-136
- 5.2.1 空间分析服务物理架构121-123
- 5.2.2 空间分析服务实现及其与其它地理信息服务的组合123-132
- 5.2.3 空间分析服务性能分析132-136
- 5.3 本章小结136-138
- 第六章 总结与展望138-142
- 6.1 全文总结138-140
- 6.2 创新之处140
- 6.3 研究展望140-142
- 参考文献142-152
- 攻博期间学习情况152-153
- 发表论文152
- 科研项目152-153
- 致谢153
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