面向分布式地理模型集成应用的数据服务总线研究

Geographic modeling and simulation is an important method in many research fields of Geography. Along with the development of modeling methods and geo-information technologies, sharing and integrating geo-analysis models in an open web environment has gradually become an effective means to solve complex geographical problems. When conducting the integrated modeling work, it is necessary to face the problem of the connection between model service and data resources, which are widely distributed in the network space. This project mainly focuses on the building method of the Data Service Bus for integrating and reusing model services. And through the study of a structural description method for geo-analysis models’ data, the coincident view for model services and data resources can be established. Based on this coincident data view, the method for building a universal data resource management channel will be studied. Distributed data resources can be registered into this data management channel, so that different model service can access their corresponding input/output data with the same entrance. Target on the various demands of data resource dispatching in different integrated modeling tasks, this project studies the data-dispatch-interfaces, and building flexible bindings between the Data Service Bus and integrated modeling tasks using a custom configuration method. This project is driven by the demand of the sharing and integrating geographic models as services in an open web environment, the research results will effectively reduce the difficulty of data resource allocation and dispatching, and will also support the convenient construction of comprehensive geographical modeling scene.

地理建模与模拟是地理学研究的重要方法，地理模型的分布式集成应用逐渐成为解决复杂地理问题的有效手段。在开放网络环境中开展集成建模工作，最终都需要面临模型服务与数据资源之间的对接问题。本课题从构建面向地理模型分布式集成应用的数据服务总线出发，通过设计模型数据规格的结构描述方法，将模型服务和数据资源映射到一致的数据视图上，形成模型-数据之间的信息无损交流；在此基础上，构建分布式存储的数据资源的统一管理通道，将数据资源按照服务映射的方式接入到数据管理通道中，从而为模型服务的数据配置工作提供统一的请求分发入口；针对集成建模任务对数据资源调度的多样性需求，建立数据资源调度接口体系，利用定制配置的方式在数据服务总线和集成建模任务之间构建适应性的绑定，由此支撑集成建模应用。本课题是在分布式地理建模现实需求的驱动下展开的，研究成果将有效降低数据资源配置和调度工作难度，辅助综合地理模型情景的便捷构建。

地理建模与模拟是现代地理学研究的重要方法。随着地球系统研究的不断深入，来自不同领域的研究者针对不同的地理问题构建了大量的地理模型。然而，地球系统作为一个复杂的巨系统，其综合性和复杂性特征导致了难以基于单一模型来解释其中的所有现象与过程。因此，地理模型的共享与集成逐渐成为了地理学综合研究的普遍方法。面向综合地理模拟的实际需求，通过开放式合作式的地理模型共享与集成，可以有效地利用跨学科跨领域的模型资源，进而支撑复杂的地理问题求解和决策支持。在开放网络环境中开展集成建模工作，最终都需要面临模型服务与数据资源之间的对接问题。.本课题从构建面向地理模型分布式集成应用的数据服务总线出发，通过设计统一数据表达交换模型，形成模型-数据之间的信息无损交流；在此基础上，构建分布式地理模型数据服务总线，将数据资源按照服务映射的方式接入到数据总线，从而为模型服务的数据配置工作提供统一的请求分发入口。在此研究思路的指导下，项目研究团队研究了UDX统一数据表达交换模型，构建了支撑异构模型集成应用的语义概念库、时空参考库、度量单位库和数据模板库。利用这些资源库支撑跨领域、多学科交叉的建模应用。以请求-响应为基本策略，解耦模型数据规格对于数据格式的依赖，实现了地理模型在应用过程中对数据资源的动态按需获取，形成了数据资源的就地共享。以建模任务为驱动、以多用户协作为牵引，构建了适应性数据服务调度方法，由此支撑分布式网络环境中的地理摸集成应用。本课题是在分布式地理建模现实需求的驱动下展开的，研究成果将有效降低数据资源配置和调度工作难度，辅助综合地理模型情景的便捷构建。