网格环境中空间数据服务关键技术研究与节点构建
文献类型：学位论文
| 作者 | 曾怡 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-06-03 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 刘定生 |
| 关键词 | 空间数据服务 Spatial Information Grid 异构数据整合 数据网格 空间数据服务模型 空间数据网格资源管理 |
| 其他题名 | Research on the Key Techniques of Data Service in Spatial Information Grid |
| 中文摘要 | 空间信息获取技术的不断发展带来了各类空间数据的飞速增长和应用面的不断扩大，这些数据必须经过处理和整合，并转换为空间信息与知识才能被广泛应用。然而，空间数据形式的多样性以及管理机构的分布性，为数据的共享与协同带来了巨大阻碍。NASA所进行的一项研究表明，对地观测领域的科学家需要花费50%~80%的时间用于搜索和整合，以获得适用于最终计算与分析的空间数据。 但是，从现实角度，异构和分布是空间数据源发展的历史现实和必然趋势，是有其积极意义的。数据动态性使得空间信息对现实世界的表达更加全面和客观；分布性可以使数据源的建立与维护更为专业精确化；数据源的异构性可以最大程度地保护各类空间信息的完整和提供特定应用的便利。 本文主要研究在分布的环境下，在对现有数据资源不进行任何重构的前提下，探索利用网格技术从基于Web服务体系结构的角度，解决数据异构与分布带来的困难与障碍。从而既可以保留数据分布异构的优势，又保证各种空间数据资源进行同构性的协同工作。从数据资源描述机制、数据服务模型的组织和构建、服务高效部署与资源管理策略等方面，研究具有标准化、智能化和高度可扩展能力的空间数据服务，提出有别于传统空间数据服务系统的一套技术体系。 论文主要贡献和创新点如下： 1. 建立了网格环境中层次化数据资源描述机制。该机制针对数据共享与管理协同的不同环节，分别采用相应的标准与规范，并结合各环节的需求与特点，进行了相应的补充和改进，形成面向网格服务流程的不同层次数据资源描述规范系列。借助于该系列化规范与标准，实现了网格中不同数据服务环节下空间数据的不同描述，从而为网格化空间数据服务在不同层次的互操作提供了良好的底层基础。与其他方法相比，该方法有效结合网格中的数据操作特点，进行空间数据标准的选择和扩展，在资源表述层面建立分级描述，为数据共享和服务协同奠定基础。 2. 建立了具有异构适应能力和可扩展能力的空间数据网格服务模型。该模型针对异构数据源的组织管理和分发模式，从网格服务的角度对空间资源采取分类研究。模型定义了空间数据源的基本网格操作，并且对操作处理流程进行分解和抽象，使得每种类型的数据源内部都具备相似的服务逻辑和分层，同时将每个功能层次的请求和响应参数定义为相对标准的形式，形成数据服务网格入口和实现过程的一致化管理。该模型借助可扩展的空间数据源访问语言和资源描述标准，利用Web Service接口来屏蔽分布和异构所带来的障碍，以此适应数据源的动态扩展，表现出服务一致化的工作特点。该模型能够广泛适应和支持各种空间数据源的网格化服务需求，显著提高数据的集成效率和扩展能力，并实现具有一定按需服务能力的数据获取功能。 3. 提出空间数据服务高效部署和灵活处理的资源管理方法。本文提出了基于空间数据服务网格节点的资源管理方法，该方法对数据管理与协同中的相似服务进行聚类，从而采取和分配统一的调度机制与策略，提高资源管理效率。通过网格节点将数据服务的开发者和使用者隔离开，使得服务的开发更加标准简单，服务的使用更加方便规范。同时，论文从实用性和可操作性的角度，研究了基于网格服务描述文件的资源调度机制，提供了一种可供借鉴的有效方法。该方法在传统网格体系基础上，增加面向空间应用的服务管理机制，弥补通用网格资源管理策略对于空间数据管理的不足，建立了服务高效接入与部署的动态管理工作环境，从而适应空间资源的参与和交互。 4. 利用上述技术和方法，设计和实现了空间数据服务网格节点。分别由空间数据源层、数据代理层和用户接口层共同组成。对数据服务模型接口和基于查询代理的信息优化服务等关键技术做了重点探讨，并对核心组件的设计和实现进行了详细阐述。基于上述成果，构建空间数据服务节点的应用系统。通过几个典型应用，对空间数据服务节点的标准化、智能化和可扩展能力进行了验证。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 147 |
| 源URL | [http://159.226.65.12/handle/80137/8787]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 曾怡. 网格环境中空间数据服务关键技术研究与节点构建[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：电子学研究所
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