地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)GSW

1、2011 LIESMARS Wuhan University從地理數(shù)據(jù)共享到地理信息和知識(shí)的共享Geospatial Service Web: Sharing Data, Information and Knowledge 吳華意，武漢大學(xué)吳華意，武漢大學(xué)20122012年年1111月月2 2日日第 2 頁提 綱p 問題的提出p 地理信息服務(wù)的研究進(jìn)展p 地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)p 總結(jié)和展望第 3 頁地理信息的異構(gòu)特性和互操作困難n 數(shù)據(jù)來源不一致n 數(shù)據(jù)模型不一致n 支撐系統(tǒng)不一致n 坐標(biāo)系統(tǒng)不一致n 第 4 頁GIS2GIS5GIS1GIS3GIS4地理信息共享與互操作第 5 頁GIS 4GIS 1

2、GIS 2GIS 3基于公共交換格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換n FGDC的SDTS: Spatial Data Transfer Standardn 地 球 空 間 數(shù) 據(jù) 交 換 格 式（GB/T 17798-1999）：適用于矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和格網(wǎng)GIS數(shù)據(jù)以及數(shù)字高程模型的數(shù)據(jù)交換 第 6 頁n 能不能直接、在線共享數(shù)據(jù)，而不用經(jīng)過下載、轉(zhuǎn)化、或者手工傳遞？n 能不能直接、在線共享地理數(shù)據(jù)處理的方法，得到需要的處理結(jié)果（信息）？問題的提出n 能不能直接、在線集成（聚合）多人的數(shù)據(jù)和處理方法，形成一個(gè)地理數(shù)據(jù)處理的模型，并與其他人共享模型以及模型的處理結(jié)果（知識(shí)）？第 7 頁提 綱p 問題的提出p 地

3、理信息服務(wù)的研究進(jìn)展p 地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)p 總結(jié)和展望第 8 頁基于服務(wù)的架構(gòu) SOA服務(wù)代理服務(wù)代理服務(wù)請(qǐng)求者服務(wù)請(qǐng)求者服務(wù)提供者服務(wù)提供者2.發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)1.發(fā)布發(fā)布3.綁定綁定第 9 頁 應(yīng)用客戶應(yīng)用客戶地圖查看地圖查看器客戶器客戶影像利影像利用客戶用客戶增值增值客戶客戶傳感器傳感器Web客戶客戶發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)客戶客戶數(shù)據(jù)類數(shù)據(jù)類型注冊(cè)型注冊(cè)服務(wù)類服務(wù)類型注冊(cè)型注冊(cè)地圖符地圖符號(hào)注冊(cè)號(hào)注冊(cè) 編碼編碼服務(wù)實(shí)服務(wù)實(shí)例注冊(cè)例注冊(cè)GMLXIMASLD服務(wù)元服務(wù)元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳感器傳感器標(biāo)記標(biāo)記觀測(cè)與觀測(cè)與度量度量影像元影像元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)LOF數(shù)據(jù)實(shí)數(shù)據(jù)實(shí)例注冊(cè)例注冊(cè)數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)傳感器收傳感器收集服務(wù)集服務(wù)矢量要矢

4、量要素素WFSWFS柵格圖柵格圖層層WCSWCS影像存影像存檔服務(wù)檔服務(wù)處理服務(wù)處理服務(wù)鏈接鏈接服務(wù)服務(wù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換服務(wù)換服務(wù)地理編地理編碼服務(wù)碼服務(wù)地名辭地名辭典服務(wù)典服務(wù)描繪描繪服務(wù)服務(wù)WebWeb地地圖服務(wù)圖服務(wù)柵格圖柵格圖示服務(wù)示服務(wù)綁定發(fā)現(xiàn)發(fā)布OGC Web Service Framework, OWS注冊(cè)服務(wù)注冊(cè)服務(wù)第 10 頁n網(wǎng)絡(luò)目錄服務(wù)（CSW，2.0.2)在線數(shù)據(jù)服務(wù)（一）n OWS-Common接口：接口：OGC服務(wù)的通用接口，操作：服務(wù)的通用接口，操作： GetCapablities：該操作返回對(duì)服務(wù)特性及元數(shù)據(jù)的描述信息。：該操作返回對(duì)服務(wù)特性及元數(shù)據(jù)的描述信息。n

5、 WRS-Retrieval接口：從接口：從CSW-Discovery派生，提供對(duì)目派生，提供對(duì)目錄信息的搜索、發(fā)現(xiàn)功能。主要操作：錄信息的搜索、發(fā)現(xiàn)功能。主要操作： GetRecords DescribeRecord GetRecordbyId GetDomainn Publication接口：對(duì)目錄注冊(cè)對(duì)象接口：對(duì)目錄注冊(cè)對(duì)象進(jìn)行進(jìn)行管理管理，主要操作：主要操作： Harvest Transaction：對(duì)目錄內(nèi)容進(jìn)行插入、刪除及更新的操作：對(duì)目錄內(nèi)容進(jìn)行插入、刪除及更新的操作第 11 頁元數(shù)據(jù)服務(wù)第 12 頁n網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（WMS)在線數(shù)據(jù)服務(wù)（二）第 13 頁網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)(WMS)第

6、14 頁n網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)(WFS)在線數(shù)據(jù)服務(wù)（三）n GetCapabilites：Web要素服務(wù)功能描寫文檔（用XML描寫）；n DescribeFeatureType：描寫能夠供給服務(wù)的任何要素構(gòu)造的XML文檔；n GetFeature：獲得要素實(shí)例的請(qǐng)求服務(wù)；n Transaction：事務(wù)請(qǐng)求供給服務(wù)；n LockFeature：處理在一個(gè)事務(wù)其間對(duì)一個(gè)或多個(gè)要素種類實(shí)例上鎖的請(qǐng)求。第 15 頁矢量數(shù)據(jù)服務(wù)（WFS)第 16 頁n網(wǎng)絡(luò)地理覆蓋服務(wù)(WCS)在線數(shù)據(jù)服務(wù)（三）n GetCapabilites：Web要素服務(wù)功能描寫文檔（用XML描寫）；n GetCoverage：請(qǐng)求地理

7、位置的值或?qū)傩?。n DescribeCoverageType：請(qǐng)求Coverage的類型。第 17 頁影像與DEM服務(wù)(WCS)第 18 頁n網(wǎng)絡(luò)地圖瓦片服務(wù)(WMTS)在線數(shù)據(jù)服務(wù)（四）n WMTS，OpenGIS Web Map Tile Service，當(dāng)前版本是1.0.0。n GetCapabilites：Web要素服務(wù)功能描寫文檔（用XML描寫）；n GetTile：請(qǐng)求瓦片；n GetFeatureInfo：獲得層信息。第 19 頁地理信息公共服務(wù)平臺(tái): 天地圖第 20 頁地理信息公共服務(wù)平臺(tái): 天地圖第 21 頁地理信息公共服務(wù)平臺(tái): 天地圖第 22 頁基于天地圖的應(yīng)用國家災(zāi)害應(yīng)

8、急系統(tǒng)第 23 頁基于天地圖的應(yīng)用中國地震網(wǎng)第 24 頁基于GeoGlobe開發(fā)的數(shù)字城市-數(shù)字泰州第 25 頁基于GeoGlobe開發(fā)的應(yīng)用國土二調(diào)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立了全國最大的覆蓋30多個(gè)省市的影像和矢量數(shù)據(jù)庫, 數(shù)據(jù)量50TB第 26 頁基于IPV6的多源遙感數(shù)據(jù)共享服務(wù)第 27 頁US Geospatial One-Stop Data Service System The US Geospatial One Stop (GOS)第 28 頁Introduction - Geocomputation software and toolspMoving toward web-based geo

9、processingpService orientedpHigh performance computing第 29 頁第 30 頁空間數(shù)據(jù)與處理服務(wù)的注冊(cè)服務(wù)中心第 31 頁地理處理的組合服務(wù) ISO 19119提出了服務(wù)鏈的三種設(shè)計(jì)模式：用戶自定義提出了服務(wù)鏈的三種設(shè)計(jì)模式：用戶自定義（透明）鏈、流程管理（半透明）鏈和集成鏈（不透明），（透明）鏈、流程管理（半透明）鏈和集成鏈（不透明），但服務(wù)鏈元模型該如何定義、如何可視化構(gòu)建未給出成形但服務(wù)鏈元模型該如何定義、如何可視化構(gòu)建未給出成形的方案。的方案。 應(yīng)用研究主要集中于利用工業(yè)界的服務(wù)組合規(guī)范語言（諸應(yīng)用研究主要集中于利用工業(yè)界的服務(wù)組合

10、規(guī)范語言（諸如如WS-BPEL1、WSCDL、WSFL等）構(gòu)建服務(wù)鏈模型并等）構(gòu)建服務(wù)鏈模型并搭建相應(yīng)的運(yùn)行平臺(tái)搭建相應(yīng)的運(yùn)行平臺(tái)。 理論研究主要集中于基于理論研究主要集中于基于AI規(guī)劃和語義推理實(shí)現(xiàn)服務(wù)鏈的規(guī)劃和語義推理實(shí)現(xiàn)服務(wù)鏈的自動(dòng)化自動(dòng)化/半自動(dòng)化建模半自動(dòng)化建模。第 32 頁現(xiàn)狀第 33 頁現(xiàn)狀n 能不能直接、在線共享數(shù)據(jù)，而不用經(jīng)過下載、轉(zhuǎn)化、或者手工傳遞？可以。可以。按照各種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)和部按照各種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)和部署的服務(wù)提供。可以提高服務(wù)署的服務(wù)提供?？梢蕴岣叻?wù)性能或者擇優(yōu)使用。性能或者擇優(yōu)使用。n 能不能直接、在線共享地理數(shù)據(jù)處理的方法，得到需要的處理結(jié)果（信息）？基本可以。基本可

11、以。理論和技術(shù)基本成理論和技術(shù)基本成熟，可以使用，但是離開實(shí)用熟，可以使用，但是離開實(shí)用還有距離。還有距離。n 能不能直接、在線集成（聚合）多人的數(shù)據(jù)和處理方法，形成一個(gè)地理數(shù)據(jù)處理的模型，并與其他人共享模型以及模型的處理結(jié)果（知識(shí)）？基本不可以?；静豢梢浴＠碚摵图夹g(shù)都才理論和技術(shù)都才開始。開始。第 34 頁提 綱p 問題的提出p 地理信息服務(wù)的研究進(jìn)展p 地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)p 總結(jié)和展望第 35 頁The Fourth Paradigm第 36 頁The Fourth Paradigm第 37 頁Service-Oriented Science第 38 頁地理信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)第 39 頁XX第 40

12、 頁第 41 頁地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)用戶需求(數(shù)據(jù)、信息、知識(shí))空間數(shù)據(jù)資源處理資源數(shù)據(jù)注冊(cè)數(shù)據(jù)獲取服務(wù)組合服務(wù)傳感器資源注冊(cè)服務(wù)中心知識(shí)發(fā)現(xiàn)服務(wù)處理服務(wù)傳感器規(guī)劃服務(wù)傳感器注冊(cè)地學(xué)知識(shí)資源處理注冊(cè)計(jì)算資源網(wǎng)絡(luò)資源存儲(chǔ)資源知識(shí)注冊(cè)可視化服務(wù)服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)空間信息資源空間信息注冊(cè)第 42 頁知識(shí)知識(shí)信息信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)GeoSquare 背景理念數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換統(tǒng)一格式：統(tǒng)一格式：GML數(shù)據(jù)在線共享數(shù)據(jù)在線共享統(tǒng)一服務(wù)格式：統(tǒng)一服務(wù)格式：WMS地圖在線組合地圖在線組合SOA，OWS，WMS地圖在線編輯地圖在線編輯WFS處理服務(wù)處理服務(wù)統(tǒng)一規(guī)范：統(tǒng)一規(guī)范：WPS處理服務(wù)組合處理服務(wù)組合工作流引擎：工作

13、流引擎：BPEL傳感器其它數(shù)據(jù)用戶用戶群群安全安全社區(qū)社區(qū)第 43 頁地理信息地理信息資源庫資源庫數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)/服務(wù)注冊(cè)中心服務(wù)注冊(cè)中心GeoChaining地學(xué)計(jì)算平臺(tái)門戶地學(xué)計(jì)算平臺(tái)門戶服務(wù)鏈服務(wù)鏈狀態(tài)監(jiān)控狀態(tài)監(jiān)控Restful服務(wù)服務(wù)GeoSquare協(xié)同框架第 44 頁地學(xué)計(jì)算平臺(tái)門戶（Portal）GeoSquare GeoSquare 的訪問入口的訪問入口 第 45 頁/documents/18/15181/DSRC-UserGuide1.0.pdf?version=1.0數(shù)據(jù)/服務(wù)注冊(cè)中心（DSRC

14、）第 46 頁建模平臺(tái)（GeoChaining）： 體系結(jié)構(gòu)第 47 頁服務(wù)鏈建模平臺(tái)（GeoChaining）第 48 頁建模平臺(tái)（GeoChaining）： 元信息瀏覽元信息瀏覽窗口第 49 頁建模平臺(tái)（GeoChaining）： 數(shù)據(jù)可視化第 50 頁建模平臺(tái)（GeoChaining）： WMS可視化第 51 頁服務(wù)鏈模型庫模型編輯器模型元素建模平臺(tái)（GeoChaining）： 可視化建模第 52 頁建模平臺(tái)（GeoChaining）：服務(wù)鏈?zhǔn)纠樗蜎]分析服務(wù)鏈模型第 53 頁建模平臺(tái)（GeoChaining）： 運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控原子服務(wù)執(zhí)行狀態(tài)并行子任務(wù)狀態(tài)第 54 頁建模平臺(tái)（GeoC

15、haining）： 結(jié)果可視化結(jié)果列表窗口結(jié)果可視化第 55 頁建模平臺(tái)（GeoChaining）：結(jié)果可視化統(tǒng)計(jì)圖表統(tǒng)計(jì)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化表達(dá)第 56 頁演演 示示第 57 頁提 綱p 問題的提出p 地理信息服務(wù)的研究進(jìn)展p 地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)p 總結(jié)和展望第 58 頁總 結(jié)p 隨著信息與通信技術(shù)（隨著信息與通信技術(shù)（ICT ICT ）的急劇發(fā)展，數(shù)據(jù)具有了前所）的急劇發(fā)展，數(shù)據(jù)具有了前所未有的穿透力。不管用戶在哪里、不管什么時(shí)間，地理未有的穿透力。不管用戶在哪里、不管什么時(shí)間，地理數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、信息信息和和知識(shí)知識(shí)都可以用非常低的成本從數(shù)據(jù)獲取的源頭都可以用非常低的成本從數(shù)據(jù)獲取的源頭直接經(jīng)過高速處理送達(dá)普

16、通的終端用戶。直接經(jīng)過高速處理送達(dá)普通的終端用戶。p快速獲取快速獲取數(shù)據(jù)的各種傳感器、數(shù)據(jù)的各種傳感器、高效處理高效處理數(shù)據(jù)的各種計(jì)算數(shù)據(jù)的各種計(jì)算能力、能力、高速傳輸高速傳輸數(shù)據(jù)的各種網(wǎng)絡(luò)和各個(gè)階段有意無意參與數(shù)據(jù)的各種網(wǎng)絡(luò)和各個(gè)階段有意無意參與的人，構(gòu)成一個(gè)無所不在的的的人，構(gòu)成一個(gè)無所不在的的地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。第 59 頁p地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)：思想，軟件平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)、共享地理服務(wù)網(wǎng)絡(luò)：思想，軟件平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)、共享社區(qū)；社區(qū)；基于服務(wù)的地理信息科學(xué)基于服務(wù)的地理信息科學(xué)Service-oriented Geospatial Science總 結(jié)第 60 頁數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)共享共享與與服務(wù)服務(wù)

17、地理地理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)空間空間信息信息地學(xué)地學(xué)知識(shí)知識(shí)處理處理組合組合單機(jī)多核單機(jī)多核分布計(jì)算分布計(jì)算并行計(jì)算并行計(jì)算處理處理共享共享與與服務(wù)服務(wù)地學(xué)地學(xué)模型模型共享共享與與服務(wù)服務(wù)地理信息協(xié)同分析與計(jì)算平臺(tái)地理信息協(xié)同分析與計(jì)算平臺(tái)地理信息地理信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地理網(wǎng)絡(luò)地理智能智能服務(wù)方法服務(wù)方法智能平臺(tái)智能平臺(tái)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)共享共享與與服務(wù)服務(wù)計(jì)算技術(shù)計(jì)算技術(shù)處理處理共享共享與與服務(wù)服務(wù)地學(xué)地學(xué)模型模型共享共享與與服務(wù)服務(wù)學(xué)科理論學(xué)科理論總 結(jié)第 61 頁p 高性能與彈性云計(jì)算的支持；高性能與彈性云計(jì)算的支持；p 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移，遠(yuǎn)程處理部署；數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移，遠(yuǎn)程處理部署；p 服務(wù)鏈的優(yōu)化執(zhí)行；服務(wù)鏈的優(yōu)化執(zhí)行；p 異步處理的協(xié)同；異步處理的協(xié)同；p 地理信息處理服務(wù)鏈執(zhí)行的中斷、回滾、恢復(fù)、繼續(xù)等；地理信息處理服務(wù)鏈執(zhí)行的中斷、回滾、恢復(fù)、繼續(xù)等；p 擴(kuò)展對(duì)各類標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)地理信息處理服務(wù)的支持；擴(kuò)展對(duì)各類標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)地理信息處理服務(wù)的支持；p 簡單友好的用戶交互；簡單友好的用戶交互；p 平臺(tái)功能使用的持續(xù)人性化改進(jìn)。平臺(tái)功能使用的持續(xù)人性化改進(jìn)。p .實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)、高效處理、高速傳