1、2011 LIESMARS Wuhan University,从地理数据共享到地理信息和知识的共享 Geospatial Service Web: Sharing Data, Information and Knowledge,吴华意,武汉大学 2012年11月2日,提 纲,问题的提出地理信息服务的研究进展地理服务网络总结和展望,地理信息的异构特性和互操作困难,数据来源不一致 数据模型不一致 支撑系统不一致 坐标系统不一致 ,GIS2,GIS5,GIS1,GIS3,GIS4,地理信息共享与互操作,公共交换格式标准,GIS 4,GIS 1,GIS 2,GIS 3,基于公共交换格式的数据转换,FG
2、DC的SDTS: Spatial Data Transfer Standard 地 球 空 间 数 据 交 换 格 式(GB/T 17798-1999):适用于矢量数据、影像数据和格网GIS数据以及数字高程模型的数据交换,能不能直接、在线共享数据,而不用经过下载、转化、或者手工传递? 能不能直接、在线共享地理数据处理的方法,得到需要的处理结果(信息)?,问题的提出,能不能直接、在线集成(聚合)多人的数据和处理方法,形成一个地理数据处理的模型,并与其他人共享模型以及模型的处理结果(知识)?,提 纲,问题的提出地理信息服务的研究进展地理服务网络总结和展望,基于服务的架构 SOA,应用客户,编码,数
3、据服务,处理服务,描绘 服务,绑定,发现,发布,OGC Web Service Framework, OWS,注册服务,网络目录服务(CSW,2.0.2),在线数据服务(一),OWS-Common接口:OGC服务的通用接口,操作:GetCapablities:该操作返回对服务特性及元数据的描述信息。 WRS-Retrieval接口:从CSW-Discovery派生,提供对目录信息的搜索、发现功能。主要操作:GetRecordsDescribeRecordGetRecordbyIdGetDomain Publication接口:对目录注册对象进行管理,主要操作:HarvestTransactio
4、n:对目录内容进行插入、删除及更新的操作,元数据服务,网络地图服务(WMS),在线数据服务(二),网络地图服务(WMS),网络要素服务(WFS),在线数据服务(三),GetCapabilites:Web要素服务功能描写文档(用XML描写); DescribeFeatureType:描写能够供给服务的任何要素构造的XML文档; GetFeature:获得要素实例的请求服务; Transaction:事务请求供给服务; LockFeature:处理在一个事务其间对一个或多个要素种类实例上锁的请求。,矢量数据服务(WFS),网络地理覆盖服务(WCS),在线数据服务(三),GetCapabilites
5、:Web要素服务功能描写文档(用XML描写); GetCoverage:请求地理位置的值或属性。 DescribeCoverageType:请求Coverage的类型。,影像与DEM服务(WCS),网络地图瓦片服务(WMTS),在线数据服务(四),WMTS,OpenGIS Web Map Tile Service,当前版本是1.0.0。 GetCapabilites:Web要素服务功能描写文档(用XML描写); GetTile:请求瓦片; GetFeatureInfo:获得层信息。,地理信息公共服务平台: 天地图,地理信息公共服务平台: 天地图,地理信息公共服务平台: 天地图,基于天地图的应用
6、国家灾害应急系统,基于天地图的应用中国地震网,基于GeoGlobe开发的数字城市-数字泰州,基于GeoGlobe开发的应用国土二调数据库系统,建立了全国最大的覆盖30多个省市的影像和矢量数据库, 数据量50TB,基于IPV6的多源遥感数据共享服务,US Geospatial One-Stop Data Service System,The US Geospatial One Stop (GOS),Introduction - Geocomputation software and tools,Moving toward web-based geoprocessing Service orien
7、ted High performance computing,空间数据与处理服务的注册服务中心,地理处理的组合服务,ISO 19119提出了服务链的三种设计模式:用户自定义(透明)链、流程管理(半透明)链和集成链(不透明),但服务链元模型该如何定义、如何可视化构建未给出成形的方案。 应用研究主要集中于利用工业界的服务组合规范语言(诸如WS-BPEL1、WSCDL、WSFL等)构建服务链模型并搭建相应的运行平台。 理论研究主要集中于基于AI规划和语义推理实现服务链的自动化/半自动化建模。,现状,现状,提 纲,问题的提出地理信息服务的研究进展地理服务网络总结和展望,The Fourth Parad
8、igm,The Fourth Paradigm,Service-Oriented Science,地理信息服务网络,X,X,地理服务网络的逻辑结构,用户需求(数据、信息、知识),空间数据资源,处理资源,数据注册,数据获取服务,组合服务,传感器资源,注册服务中心,知识发现服务,处理服务,传感器规划服务,传感器注册,地学知识资源,处理注册,计算资源,网络资源,存储资源,知识注册,可视化服务,服务质量评价,空间信息资源,空间信息注册,GeoSquare 背景理念,数据交换,统一格式:GML,数据在线共享,统一服务格式:WMS,地图在线组合,SOA,OWS,WMS,地图在线编辑,WFS,用户 群 安全
9、 社区,数据/服务注册中心,GeoChaining,地学计算平台门户,服务链 状态监控,Restful服务,GeoSquare协同框架,地学计算平台门户(Portal),GeoSquare 的访问入口 http:/www.geosquare.org,http:/geosquare.org/documents/18/15181/DSRC-UserGuide1.0.pdf?version=1.0,数据/服务注册中心(DSRC),建模平台(GeoChaining): 体系结构,服务链建模平台(GeoChaining),建模平台(GeoChaining): 元信息浏览,元信息 浏览窗口,建模平台(Ge
10、oChaining): 数据可视化,建模平台(GeoChaining): WMS可视化,服务链 模型库,模型编辑器,模型元素,建模平台(GeoChaining): 可视化建模,建模平台(GeoChaining):服务链示例,洪水淹没 分析 服务链模型,建模平台(GeoChaining): 运行状态监控,原子服务 执行状态,并行子任务状态,建模平台(GeoChaining): 结果可视化,结果列表 窗口,结果可视化,建模平台(GeoChaining):结果可视化,统计图表,统计结果 标准化表达,演 示,提 纲,问题的提出地理信息服务的研究进展地理服务网络总结和展望,总 结,随着信息与通信技术(I
11、CT )的急剧发展,数据具有了前所未有的穿透力。不管用户在哪里、不管什么时间,地理数据、信息和知识都可以用非常低的成本从数据获取的源头直接经过高速处理送达普通的终端用户。 快速获取数据的各种传感器、高效处理数据的各种计算能力、高速传输数据的各种网络和各个阶段有意无意参与的人,构成一个无所不在的的地理服务网络。,地理服务网络:思想,软件平台、服务平台、共享社区;,基于服务的地理信息科学 Service-oriented Geospatial Science,总 结,数据共享与 服务,地理数据,空间信息,地学知识,处理,组合,单机多核,分布计算,并行计算,处理共享与 服务,地学模型共享与 服务,地
12、理信息协同分析与计算平台,地理信息服务网络,云计算,网络地理智能,服务方法,智能平台,数据共享与 服务,计算技术,处理共享与 服务,地学模型共享与 服务,学科理论,总 结,高性能与弹性云计算的支持; 数据的转移,远程处理部署; 服务链的优化执行; 异步处理的协同; 地理信息处理服务链执行的中断、回滚、恢复、继续等; 扩展对各类标准与非标准地理信息处理服务的支持; 简单友好的用户交互; 平台功能使用的持续人性化改进。 .,实时数据、大数据、高效处理、高速传输、智能服务,总 结,863课题“实时GIS关键技术与软件平台” 973课题“高分辨率遥感图像检索与智能服务” 与团体合作:AAG,ISPRS等;,GeoSquare Portal: http:/www.geosquare.org http:/,总 结,Thank you!,测绘遥感信息工程国家重点实验室(武汉大学) 2011 Wuhan University, LIESMARS,欢迎大家加入我的团队!,