基于服务链的GIS服务组合研究与应用

【摘要】：随着计算机技术和网络技术的发展,地理信息系统(Geographic Information Systems,GIS)被广泛应用。为了提高GIS技术在特定领域中的应用价值,GIS应用模型的集成已成为了研究热点。与此同时,随着GIS服务数目的增多,一个GIS功能可能对应多个GIS服务。故基于服务质量(Quality of Service,QoS)的GIS服务选择方法,也成为了服务组合研究的关键点之一。 针对当前GIS集成应用模型时存在的数据和功能冗余、模型难以复用等问题,结合GIS服务技术,本文提出将GIS应用模型分解为子模型,与GIS功能一起,以服务的方式提供给用户,对这些GIS服务定义服务质量QoS;并将服务链概念引入到模型库中,创建基于服务链的模型库。同时,本文提出基于改进的自适应遗传算法的组合服务选择机制,经验证该机制与现有机制相比更满足用户需求。本文完成了以下研究工作: ①分析了目前国内外关于Web服务及组合技术的研究现状,研究了GIS系统和WebGIS服务的相关技术,分析了现有GIS系统应用的优点和不足。 ②研究了GIS服务链和GIS应用模型的相关技术,分析了GIS服务的特征,对GIS服务进行了类别划分,剖析了GIS服务组合流程与模型,研究了基于服务链的GIS服务组合方法。 ③建立了基于服务链的模型库,通过采用自上而下的方法对GIS应用模型进行了分解,对模型库进行了定义,为GIS服务组合提供了备选的模型。 ④分析了现有的GIS服务选择方法,采用改进的自适应遗传算法对基于服务链的服务选择机制进行了实现,为GIS服务组合提供了服务选择机制。 ⑤设计和实现了基于GIS服务组合的校园导航系统。根据校园导航系统的需求,设计和实现了模型库模块,服务查找模块和服务组合模块。应用效果验证了GIS服务组合过程的合理性与可行性。