支持地理空间信息服务质量的OWS框架扩展_章汉武
- 格式:pdf
- 大小:324.70 KB
- 文档页数:4
OGC标准及其推出的WMS、WFS、WCS三个地图服务[OGC] 开放地理信息系开开会开放地理信息系开开会(OpenGISConsortium,OGC),OpenGIS开范致力于开地理信息系开开的数据和服开互操作提供开一.OGC——Open Geospatial Consortium——开放地理信息开盟~是一非盈利的志愿的个国数开开准化开开~引开着空开地理信息开准及定位基本服开的开展目前在空开据互操作开域~基于公共接口开开模式的互操作方法是一开基本的操作方法。
通开开开准化开开;国ISO/TC211,或技开开盟;如OGC,制定空开据互操作的接口开范~数GIS开件商开开遵循开一接口开范的空开据的开数写数异构数函~可以开开空开据开的互操作。
基于http;Web,XML的空开据互操作是一数个很研开开的究方向~主要涉及Web Service的相开技开。
OGC和ISO/TC211共同推出了基于Web服开;XML,的空开据互操作开开开范数Web Map Service~Web Feature Service~Web Coverage Service以及用于空开据开开开开的地理信息开开开言数与GML。
Web地开服开Web地开服开;WMS,利用具有地理空开位置信息的据制作地开。
其中地开定开开地理数将数个个据可开的表开。
开开范定开了三操作,GetCapabitities返回服开开元据~是开服开信息数它内容和要求的一开描述~参数GetMap返回一地开影像~其地理空开考和大小是明个参参数确定开了的~GetFeatureInfo;可开,返回开示在地开上的某些特殊要素的信息Web要素服开Web地开服开返回的是开开开的地开影像~Web要素服开;WFS,返回的是要素开的GML开开~并提供开要素的增加、修改、开除等事开操作~是开Web地开服开的开一步深入。
OGC Web要素服开允开客开端多从个Web要素服开中取得使用地理开开开言;GML,开开的地理空开据~开开数个开定开了五操作,个GetCapabilites返回Web要素服开性能描述文;用档XML描述,~DescribeFeatureType返回描述可以提供服开的任何要素开的构XML文~档GetFeature开一个开取要素开例的开求提供服开~Transaction开事开开求提供服开~LockFeature开理在一事开期开个开一或多要素开型开例上开的开求。
《地理空间信息服务》教学大纲一、课程基本信息1.课程代码:211251002.课程中文名称:地理空间信息服务课程英文名称:Geospatial Information Service3.面向对象:地理信息科学、遥感科学与技术、信息工程等专业的本科生4.开课学院(课部)、系(中心、室):信息工程学院,空间信息工程系5.总学时数:32讲课学时数:20 ,实验学时数:126.学分数:27.授课语种:中文,考试语种:中文8.教材:《网络地理信息系统和服务》二、课程内容简介《地理空间信息服务》(Geospatial Information Service)是一门选修课,是地理信息科学专业应用拓展型的课程。
它是以采用SOA架构、GIS、Internet、数据库等相关技术交叉融合的一种空间信息服务,是通过将反映地理实体空间分布特征的信息为用户提供包括地图位置、网络处理、数据规划与观测等众多服务的技术基础。
通过这门课程的学习,学生能掌握基本的地理空间信息服务的概念、服务框架、服务应用的内容与管理方法。
具有开发设计地理空间信息服务的初步知识。
三、课程的地位、作用和教学目标地理空间信息服务是地理信息科学的前沿科学,要求学生具体地理信息系统原理、网络地理信息系统与空间数据库等课程的学习基础。
它的作用是对基础地理信息系统原理的延伸与扩展,学生通过对该门课程的学习,可以将GIS原理与WWW服务相结合,实现GIS原理的WWW的应用服务。
教学目标是:通过讲解地理空间信息服务概述、相关服务标准、注册服务、数据服务、处理服务、集成服务、传感网服务、网络定位服务与质量服务等课程,使得学生基本掌握地理空间信息服务的基础理论与应用服务知识。
四、与本课程相联系的其他课程地理信息系统原理与方法、网络地理信息系统、空间数据库五、教学基本要求1.掌握地理空间信息服务的基本概述;2.掌握地理空间信息服务的相关标准及框架;3.掌握空间信息注册服务技术与流程;4.掌握空间数据服务,如WMS、WCS、WFS,熟悉其服务的接口与使用流程;5.掌握空间数据网络处理服务的接口与部署流程;6.掌握空间数据网络集成服务的步骤与相关流程;7.掌握传感网服务,如SOS、SPS、SES等,熟悉其服务的接口与使用流程;8.掌握网络定位服务的部署方式与使用流程;9.掌握质量服务相关的度量、组合与语义查询等知识。
geoserver的体系结构Geoserver的体系结构Geoserver是一个开源的地理信息系统(GIS)服务器,它提供了一种简单而强大的方式来共享、处理和发布地理空间数据。
Geoserver 的体系结构由多个组件组成,包括数据存储、数据管理、渲染引擎和用户界面。
1. 数据存储Geoserver的数据存储是指用于存储地理空间数据的后端数据库。
Geoserver支持多种数据库,如PostGIS、Oracle Spatial和MySQL 等。
这些数据库存储着地理数据的几何形状、属性和空间索引等信息。
2. 数据管理数据管理是Geoserver的核心功能之一,它负责管理和组织地理数据。
Geoserver提供了一个用户友好的管理界面,使用户能够轻松地添加、编辑和删除数据。
此外,Geoserver还支持数据的版本控制和事务处理,以确保数据的一致性和完整性。
3. 渲染引擎渲染引擎是Geoserver的另一个重要组件,它负责将地理数据转换为可视化的地图图层。
Geoserver支持多种渲染引擎,如Mapbox、OpenLayers和Leaflet等。
这些引擎能够根据用户的需求将地理数据以不同的样式和符号进行渲染,以生成符合用户要求的地图图层。
4. 用户界面Geoserver提供了一个基于Web的用户界面,使用户能够轻松地管理和发布地理数据。
用户可以使用这个界面来配置数据存储、管理用户权限、设置地图样式和符号等。
此外,Geoserver还提供了一系列的RESTful API,使开发人员能够通过编程方式访问和操作Geoserver的功能。
总结:Geoserver的体系结构由数据存储、数据管理、渲染引擎和用户界面等多个组件构成。
数据存储用于存储地理空间数据,数据管理负责管理和组织地理数据,渲染引擎将地理数据转换为可视化的地图图层,用户界面提供了一个基于Web的管理界面和RESTful API。
通过这些组件的协同工作,Geoserver能够提供强大而灵活的地理信息服务,满足用户的多样化需求。
Web Service在基础地理信息互操作中的研究宫元九1,王峰21辽宁大学信息学院,(110036)2辽宁省基础地理信息中心,(110034)E-mai l:gongchn@摘要:本文在介绍Web Service的概念及相关技术、协议的基础上,分析了基于Web Service 的空间数据互操作规范,总结了Web Service在空间地理信息的共享、互操作和集成上的应用,指出Web Service是实现基础地理信息互操作的最佳解决方案。
关键词:Web Service,地理信息系统,互操作,XML,SOAP1 引言经过多年的建设,国家测绘部门通过遥感、全球定位系统、航空摄影等多种途径和手段,花费了大量的人力、财力,积累了大量的基础地理信息数据,建立了海量空间数据库。
从1994年开始,国家测绘局陆续完成了全国1:100万到1:5万的基础地理信息数据库的建设与更新,各省测绘部门也开始或已经完成了省一级的1:1万的基础地理信息数据库的建设工作。
为了实现基础地理信息数据的共享,国家测绘部门做了大量的工作,在1998年和2003年,国家在完成1:100万和1:25万基础地理信息数据库的建设和更新后分别两次向有关部委提供了数据。
但是总的说来,数据不能总是及时地提供给用户,而且的数据的应用范围也不广。
近年来,Internet技术的迅速发展与普及应用为基础地理信息数据的共享提供了新的机遇,它改变了基础地理信息数据的获取、传输、发布、共享应用和可视化的过程和方式,Internet将成为基础地理信息共享新的操作平台。
WebGIS就是利用Internet技术完善和扩展地理信息系统功能的一门技术。
借助WebGIS可以在Internet上发布基础地理信息数据,可以在WWW的任一节点上利用浏览器访问基础地理信息,进行空间检索和空间分析。
但是目前的WebGIS的局限是各个GIS站点是独立的,不能互相访问和调用,而且所有的GIS 软件都是从一次性开发的角度实施的,软件的每一个更改都需要由特定的程序员来完成,不容易通过跨应用集成的方式来实现GIS的重用。
互联网地理信息公共服务平台的基本架构和功能介绍随着互联网的发展和普及,地理信息服务成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
互联网地理信息公共服务平台的搭建和发展,为公众提供了开放、便捷、准确的地理信息查询和分发服务。
本文将对互联网地理信息公共服务平台的基本架构和功能进行介绍。
一、基本架构1. 数据源互联网地理信息公共服务平台的数据源可以包括政府部门、地理信息公司、用户上传等多种形式。
政府部门提供的数据可以包括地图数据、卫星影像、行政区划等;地理信息公司则提供更加专业和精细的地理信息数据;用户上传的数据则可以增加地理信息的丰富度和多样性。
2. 数据库互联网地理信息公共服务平台的数据库是整个平台的核心组成部分。
数据库存储了来自各种数据源的地理信息数据,包括地图数据、卫星影像、行政区划、地理标记等。
数据库需要具备高效的数据存储和检索能力,确保用户能够快速准确地获取所需的地理信息。
3. 接口互联网地理信息公共服务平台提供了各种接口,使得用户可以通过不同终端设备(如电脑、手机、平板)访问地理信息服务。
常见的接口包括Web接口、移动端应用接口等。
接口需要具备良好的跨平台兼容性和易用性,以达到广泛的用户覆盖。
4. 服务逻辑互联网地理信息公共服务平台的服务逻辑是基于用户需求进行设计的。
平台需要确定用户的常见需求,并针对这些需求提供相应的服务,如地图浏览、路径规划、地理搜索等。
平台还可以根据用户的历史行为和偏好,为用户推荐相关的地理信息。
5. 前端界面互联网地理信息公共服务平台的前端界面是用户直接和平台交互的界面。
前端界面需要美观、简洁,并提供易于使用的功能按钮和操作界面。
前端界面可以根据不同的服务需求进行定制化,以满足用户的个性化需求。
二、功能介绍1. 地图浏览互联网地理信息公共服务平台提供了地图浏览功能,用户可以在平台上浏览各种地图数据,包括行政区划、地理标记、卫星影像等。
用户可以通过放大、缩小、平移等操作来自定义地图的显示范围,以满足不同的需求。
面向国土业务应用的GIS云服务平台设计随着信息技术的发展和地理信息系统(GIS)应用的不断深入,国土资源管理、城市规划、环境保护等领域对地理信息的需求日益增加。
由于传统GIS系统的硬件设备昂贵、维护成本高昂,以及数据共享、协作困难等问题,使得部分国土资源管理单位的GIS应用效率低下,无法满足复杂而多样化的业务需求。
基于这一背景,面向国土业务应用的GIS云服务平台成为解决问题的有效途径。
GIS云服务平台以云计算技术为基础,采用分布式架构和虚拟化技术,实现了GIS资源的共享和协作,大大提高了GIS应用的效率和灵活性。
本文将围绕面向国土业务应用的GIS云服务平台设计展开讨论,重点介绍其关键技术和功能特点。
一、GIS云服务平台的基本架构GIS云服务平台的基本架构主要包括云计算基础设施、GIS平台服务、数据存储与管理、应用支持和安全保障等几个方面。
1. 云计算基础设施:GIS云服务平台的云计算基础设施是整个平台的基础,包括云主机、云存储、云网络等基础设施资源。
这些资源能够为GIS应用提供弹性、高可用的计算和存储能力,满足GIS应用在不同业务需求下的灵活变化。
2. GIS平台服务:GIS平台服务是GIS云服务平台的核心组成部分,包括GIS服务引擎、地图引擎、几何处理引擎等服务组件。
这些服务能够提供地图显示、查询分析、空间数据处理等功能,支持用户进行地理信息可视化和分析。
3. 数据存储与管理:GIS云服务平台的数据存储与管理主要包括地理信息数据仓库、数据共享服务和数据备份等功能。
这些功能能够提供数据存储、共享和备份服务,确保GIS应用数据的安全性和可靠性。
4. 应用支持:GIS云服务平台的应用支持主要包括GIS应用开发环境、应用接口和开发工具等支持。
这些支持能够为GIS应用提供开发、测试和部署等全方位的支持,满足用户在GIS应用开发和集成方面的需求。
5. 安全保障:GIS云服务平台的安全保障主要包括用户身份认证、访问控制、数据加密和安全审计等安全措施。
空间地理信息大数据基础支撑及服务系统建设方案近年来,随着信息技术的迅猛发展和大数据时代的到来,空间地理信息大数据的应用已经越来越广泛。
在城市规划、交通出行、环境保护等领域,空间地理信息大数据已经成为决策和规划的重要依据。
因此,建设一个空间地理信息大数据基础支撑及服务系统是十分必要的。
一、系统框架该空间地理信息大数据基础支撑及服务系统的框架可以分为四个部分:数据采集、数据存储、数据处理和数据服务。
1.数据采集在空间地理信息大数据系统中,数据采集是基础的环节。
可以通过多种方式进行数据采集,包括卫星遥感、无人机遥感、手机定位、传感器等。
通过这些手段采集的数据可以包括地图、影像、位置数据、环境数据等,这些数据将用于后续的存储、处理和服务。
2.数据存储数据存储是空间地理信息大数据系统的核心。
大量的数据需要进行存储和管理,因此需要建立一个高效、可扩展的数据存储系统。
可以使用分布式存储技术和云存储技术,确保数据的安全性和可靠性。
3.数据处理数据处理是将采集到的原始数据进行处理和分析的过程。
在空间地理信息大数据系统中,可以利用机器学习、图像识别、数据挖掘等技术对数据进行处理和分析,以提取出有价值的信息和知识。
同时,还可以通过数据的可视化技术,将处理后的数据呈现给用户。
4.数据服务数据服务是将处理后的数据提供给用户使用的环节。
可以通过构建各种数据服务接口和应用程序接口,将数据展示给用户,并提供丰富的功能。
用户可以通过这些接口和应用程序获取到他们需要的地理信息数据,并进行进一步的分析和应用。
二、系统功能1.数据采集功能:支持多种数据采集方式,包括卫星遥感、无人机遥感、手机定位、传感器等。
2.数据存储功能:建立高效、可扩展的数据存储系统,确保数据的安全性和可靠性。
3.数据处理功能:利用机器学习、图像识别、数据挖掘等技术对数据进行处理和分析,提取有价值的信息和知识。
4.数据服务功能:构建各种数据服务接口和应用程序接口,将数据展示给用户,并提供丰富的功能。
第25卷第23期电子设计工程2017年12月V ol.25 N o.23 E le ctro n ic D esign E n g in e erin g D e c.2017面向服务中心的地理信息系统总体架构曾莉(华北计算技术研究所北京100083)摘要:为了实现广域网环境下大量用户对地理信息的并发访问,满足各行各业在网络环境下基于在线服务应用种类更加丰富的地理信息的迫切需求,以及对高性能、高可靠、高可用、高可扩展的地理信息系统的要求,本文提出了面向服务中心的地理信息系统总体架构,对面向服务中心的地理信息系统的总体架构进行了详细的分析与设计,并给出了海量地理空间数据存储与管理、大规模地理信息应用服务器集群、高并发、高可靠的W eb服务器集群的实现技术途径。
关键词:地理信息系统;服务中心;架构;技术途径中图分类号:TN99 文献标识码:A文章编号:1674-6236(2017)23-0163-06G e o g ra p h y in fo rm a tio n system a rc h ite c tu re in service c e n te rZENG Li(North China Institute of Computing Technology,Beijing 100083 ,China)Abstract:In order to meet the d emand of more abundant online service under the network environment in various areas and high effective,high reliability,high availability and high performance geographyInformation System in service center,a new GIS architecture is proposed.This paper analyzes anddesigns the G IS architecture in detail,then gives the technical approach of storage and management ofmass geography spatial data,large-scale application server cluster,high concurrency and high reliabilityweb server cluster.Key words:geography information system;service center;architecture;technical approach随着大数据时代中计算机与地理信息技术的高 速发展,网络环境下的地理信息服务并发访问数量 越来越大,从TB级到PB级,人们对可靠的网络化地 图和地理信息服务的需求与日俱增。
地理信息系统的框架与基础一、地理信息系统的框架1.1概念地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种专门用于存储、管理、处理和分析地理空间数据的计算机系统,可以帮助人们更好地理解和把握地球表面上的空间分布规律和时空变化趋势。
1.2组成部分GIS的核心技术包括地图制作、空间数据管理、数据分析、空间模型构建和空间可视化等方面。
具体来说,GIS的组成部分包括地图、数据、软件、硬件和人员等,其中,地图和数据是GIS 的基础,软件和硬件是GIS的技术支撑,人员则是GIS的使用者和管理者。
1.3标准体系GIS的标准体系包括数据标准、软件标准、服务标准和元数据标准等,这些标准保证了GIS数据的互操作性,使得不同来源、格式、用途的数据可以在GIS系统中进行有效整合和分析,同时也为GIS应用的共享和交流提供了基础。
二、地理信息系统的基础2.1地图与地图投影地图是GIS系统的基础,它是将地球表面投影到平面上的一种表现方式。
地图制作需要选择合适的投影方式,投影方式的选择应当考虑数据的地理位置、形状、大小、距离、方向及比例等因素。
常见的投影方式包括等角圆柱投影、等积圆柱投影、等角圆锥投影、等积圆锥投影、等面等距投影等,每种投影方式都有其适用范围和优缺点。
2.2空间数据类型GIS系统主要管理和处理的是空间数据和属性数据,空间数据又包括矢量数据和栅格数据两种类型。
矢量数据是由离散的点、线、面等几何要素组成的,它采用坐标系来确定要素的位置和形状,通常用于表示地物的分布和空间关系。
栅格数据是由行列网格组成的,每个单元格代表一定大小的实际地面区域,栅格数据的值代表某一属性的信息,通常用于高程和遥感图像等数据的表达和分析。
2.3空间数据采集空间数据采集是GIS系统的关键环节,它决定了GIS数据的质量和精度,常见的空间数据采集方法包括GPS(全球定位系统)、航空摄影、遥感影像解译、地形测量和野外调查等。
基于Web Service和OWL—S的地理空间信息语义服务吴斐;景东升;毕思文
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】2006(026)B06
【摘要】在分析Web Service服务协议和OGC的地理信息服务框架的基础上,通过引进本体及其语义服务,提出了基于服务本体的地理空间信息语义服务框架,并以缓冲区分析为例进行了地理空间信息Web服务的语义表达和组合研究。
【总页数】3页(P231-232,241)
【作者】吴斐;景东升;毕思文
【作者单位】中国科学院遥感应用研究所,北京100101;国土资源部油气资源战略研究中心,北京100034
【正文语种】中文
【中图分类】TP39
【相关文献】
1.基于Web Services和OWL-S的GIS互操作 [J], 郭雷;蒋美云
2.基于OWL-S的地理空间信息服务描述与发现 [J], 魏斌;刘迎
3.基于Web Service和OWL-S的地理空间信息语义服务 [J], 吴斐;景东升;毕思文
4.在Web Services动态组合方面的OWL-S语义扩展 [J], 吴明昌;顾君忠
5.基于web service的地理空间信息服务研究 [J], 张国定; 张翰林; 李随意
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第36卷第4期测绘科学Science of Surveying and MappingVol.36No.4作者简介:章汉武(1977-),男,2008年毕业于武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,主要研究方向为网络地理信息系统、地理空间信息服务质量、LIDAR 数据处理等。
E-mail :zhw121@收稿日期:2010-01-15基金项目:对地观测863计划(编号:2007AA12Z217);自然科学基金(编号:40971211)通信作者:吴华意支持地理空间信息服务质量的OWS 框架扩展章汉武①②,胡月明②,吴华意③(①江西师范大学地理与环境学院,南昌330022;②华南农业大学信息学院,广州510640;③武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉430079)【摘要】OWS 是实现地理空间信息广泛共享与互操作的必然趋势,但目前尚缺乏对地理空间信息服务质量的支持,降低了其被采用与推广的程度。
本文提出了支持地理空间信息服务质量的OWS 框架,包含Q-GISD 与Q-WRS 两个核心部分,提供了描述地理空间信息服务质量与基于服务质量的服务发布、发现与选择的能力,并设计与实现了一个基于ebXML 开源实现的原型系统。
【关键词】地理空间信息服务质量;开放Web 服务;地理空间信息服务描述;Web 注册服务【中图分类号】P208【文献标识码】A 【文章编号】1009-2307(2011)04-0148-041引言基于Web Services 技术的空间信息服务体系框架可以实现各种空间信息资源的按需搜索、绑定、动态组合、灵活管理,是空间资源整合、集成的理想平台。
OGC 在基于Web Services 技术实现空间信息互操作上做了大量的工作,推出了OGC Web Services (OWS )[1]框架,该框架是一个多层体系结构,以通用接口和开放、标准协议相结合的方式实现了系统的松耦合、动态、可扩展性。
虽然已经有大量的商业空间信息服务与免费空间信息服务部署在网络上,许多公有的或者私有的注册服务也包括了空间信息服务的描述信息,但采用空间信息服务作为企业业务系统、公众应用系统的核心主体,以空间信息服务体系结构作为基础平台的实际应用项目还是不多。
造成上述现象的原因有很多,如商业模式、政策等,但是,其中一个不容忽视的重要原因就是目前的空间信息服务注册中心缺乏对服务质量的支持,使得大量质量低劣的服务充斥网络,严重影响了用户使用与购买空间信息服务的信心。
吴华意[2]最早注意到了地理空间信息服务的质量的重要性,并提出了“QoGIS ”这个概念,但受过去一直占统治地位的自定义接口WebGIS 的影响,其考虑的客体只是传统的自定义地理信息服务。
在以Web Services 、XML 等开放技术为基础的今天,必需考虑基于标准访问接口与编码标准的地理空间信息服务的质量问题,这也是QoGIS 适应技术发展的必然。
虽然来自不同领域的许多研究者提出了改进OWS 以支持服务质量的解决方案,但大多存在缺陷,这些缺陷包括服务质量建模不完善、非标准性、可用性不强等。
针对这种现状,本文在综合分析其他研究者研究的基础上,结合OGC 与ISO 的标准规范,提出了一种改进OWS 发布、发现与选择模型,全面支持地理空间信息服务质量的解决方案。
本方案包括两个核心内容,支持地理空间信息服务质量的地理空间信息服务描述标准与支持地理空间信息服务质量的Web 注册服务。
为验证提出的方法与思路,本文还设计与实现了一个基于FreebXML 的原型系统。
2地理空间信息服务质量(QoGIS )质量要素模型分析目前地理空间信息服务普遍接受的语义,可以发现,地理空间信息服务实际上包含两个概念:服务执行与服务实体。
服务实体指具有一定能力,对外提供特定功能的软件系统。
服务执行是服务实体实际发挥作用,传递价值的过程。
通过服务执行,实现了价值的传递,资产的转移。
对于地理空间信息服务的服务执行而言,服务执行伴随消息的传递和地理空间数据(或信息)的交换。
质量要素是质量客体所具有的满足质量主体需求的特性,通过质量要素的分析和测量可以确定质量的高低。
由于地理空间信息服务既可以指功能的执行过程,也可指服务实体,所以,在确定质量要素的时候,首先必须确定质量客体的具体类型,是服务执行还是服务实体。
如果质量客体是服务执行,则与一般商业服务相同,具有瞬时性、交互性、非触碰性等特性[3-5]。
因此,在分析服务执行的质量要素时,可以借鉴已有商业服务质量研究的诸多成果,特别是感知服务质量理论与质量维度(要素)模型[6]。
地理空间信息服务执行既是一个过程,也会产生一定的实际效果,因此,其质量要素模型应该分为两个部分:过程质量、成果质量。
过程质量是服务执行过程中与实际成果无关的质量的总称,包括如响应速度、稳定性、安全、事务等方面。
成果质量是服务执行最终结果的质量。
服务执行的结果有许多种形式,如地理空间数据服务WFS [7],服务执行的结果是矢量数据,而对于地图绘制服务WMS [8],服务执行的结果是以栅格图像表示的电子地图。
由于服务执行结果的多样性,成果质量的质量要素也大为不同。
但排除与具体服务类型相关联的要素,通用的要素可以借鉴地理空间数据质量的研究成果[9,10],包括正确度(Accuracy )、完整性(Completeness )、一致性(Consis-tency )、精度(Precision )、时效性(Currency )。
限于篇幅的原因,上述过程质量与成果质量的子要素及其度量在此不展开。
服务实体是一个软件组件,因此,其质量要素可以借鉴软件质量研究的成果,特别是ISO 9126的三层质量理论。
其中,使用质量是与软件用户期望之间的差距,是从用户的角度来考虑的质量,这与商业服务环境下的感知质量类似;内部质量是外部质量的基础,而外部质量是使用质量的前提[11]。
经过分析不难发现,上述三层质量理论中的使用质量就是前面所述的服务执行的质量,由此也可以看出,商业服务质量与软件质量的理论具有共同的理论基础。
显然,虽然服务实体质量的高低会最终影响到服务执行的质量,但从用户的角度而言,服务执行质量是最重要的,在服务注册时,也应以此种质量的度量为基础。
3支持服务质量的地理空间信息基础设施总体框架出版、发现、绑定模型(Publish ,Find ,Bind ,简称PFB第4期章汉武等支持地理空间信息服务质量的OWS 框架扩展模型)是SOA 的核心,也是保证SOA 松散耦合、动态、可扩展特性的基础,基于SOA 与Web Services 技术的空间信息服务体系结构也以上述模型为基础。
在PFB 模型中,出版、发现、选择(Publish ,Find ,Select ,简称PFS )是服务执行的前提与先决条件,但是,目前的PFS 模型存在着诸多不足,其中比较急迫、明显的不足如下:①目前的注册服务标准都只仅仅提供了基于功能的服务发现接口,用户无法根据服务质量的要求发现满足要求的服务。
另外,目前的注册服务还缺少对已注册服务质量进行跟踪与控制的功能,经常会出现服务不可用的情况,例如,服务在注册后,因为各种可能的原因已经能力减弱或者关闭,但是注册中心的信息不会自动更新;②随着空间信息服务领域标准化努力的推动,具有相同接口、功能的服务大量涌现,如何在这些服务中,发现与选择满足质量要求的服务成了摆在服务用户面前的一个必需解决的问题。
但是,目前的空间信息服务的描述标准都只包含服务功能性的内容,缺乏对服务质量的描述,使得服务用户难以进行抉择。
图1Q-OWS 基本逻辑结构要解决上述问题,首先必须增强目前的空间信息服务描述,使之包含服务质量信息,其次,还需扩展目前空间信息注册服务标准,使之支持空间信息服务质量的发布与搜索。
针对上述两个问题,本文提出了一个解决方案,其中,对于第一个问题,本文提出了支持空间信息服务质量的空间信息服务描述方案(QoGIS Supported Geospatial In-formation Description ,简称Q-GISD );对应第二个问题,本文提出了支持空间信息服务质量的Web 注册服务(QoGIS Sup-ported Web Registry Service ,简称Q-WRS )构建方法。
Q-OWS 的基本逻辑结构如图1所示,具体内容见后述部分。
3.1顾及服务质量的地理空间信息服务描述在松散耦合、面向服务的体系框架下,为了保证服务用户可以以一种与平台无关、动态的方式发现、调用服务,服务必须是自描述的,即必须能提供自身能力、交互接口与协议、访问地址等元信息。
在OWS 框架下,空间信息服务可以用两种方式来提供描述信息(元数据):通用工业标准与领域标准。
目前,通用工业标准指WSDL 与WS-Poli-cy ,而空间信息领域的标准是能力文档。
许多研究者采取了混合能力文档与WSDL (包括WS-Policy )的方式,试图达到既与领域标准,又与工业标准一致的效果,但这种方式还没有得到OGC 或者ISO 的认可与推广。
目前,无论是工业标准,还是空间信息领域的服务描述标准,都只仅仅包括了功能性的内容,没有包括服务质量的信息。
缺少了服务质量信息,服务的描述是不完整的,影响了许多应用的实施,提供服务质量的描述是扩展目前空间信息服务框架的一个重要基础性工作。
由于目前能力文档模式是GIS 领域的标准,因此,在其之上增加服务质量支持是很自然的思路。
OGC Web Services Common 实现规范1.1.0版[12]规定了所有OWS 能力文档的基本结构,其包括四个部分:Servi-ceProvider 、ServiceIdentification 、OperationsMetadata 、Con-tents 。
其中,OperationsMetadata 及Contents 部分都包含相同的可扩展元素“Metadata ”,为对其进行扩展提供了机会。
但是,质量描述主体可以处于操作级别,也可以处于整个服务的级别,且许多服务的成果质量不仅仅只是提供空间数据的质量,因此,单纯依靠目前的能力文档及标准化Metadata 元素的内容还不足以描述服务质量。
在兼顾已有可扩展模型的基础上,本文提出了一个扩展的服务信息模型,其结构如图2所示,其中,除了QualityOffer (质量供给)是本文新增的概念,其他的类别与OGC 相应规范一致。
图2扩展的能力文档结构质量供给是服务质量对应的模型概念,它可以与操作(Operation )或者服务标识(ServiceIdenti-fication )相关联,其中与操作的联系是通过Metadata 实现的。
一个服务或者操作可以包括多个不同的质量供给(QualityOffer ),表示它可以提供多种不同的质量,较高的质量一般意味着较高的费用。