质量驱动的地理信息服务链建模、评估和优化

近年来，IT领域Web服务和服务组合技术获得长足的发展和应用。作为分布计算环境下复杂地理信息处理流程的表达、实现形式，地理信息服务链是地理信息服务技术和产业发展的下一个突破口。如何以提高地理信息服务质量为目标，将网络上分布的零散的地理信息服务组织成地理信息服务链并进行优化执行，是地理信息服务和服务链获得广泛应用的基础问题。本项目拟在地理信息服务质量的参考模型、研究框架和质量因素模型的基础上，研究1）支持地理信息服务质量的地理信息服务链表达和验证方法；2）各种质量因素在地理信息服务链中的传递累积规律和地理信息服务链服务质量的综合评估方法；3）在多质量约束条件下，找到兼顾效率和效果的地理信息服务链优化方法。项目的成果有助于将地理信息服务领域的研究，从能否提供服务，提升到如何将多个服务有效地组合成增值的组合服务，在分布式计算环境下协同和高质量地解决复杂的地学问题。

本课题以提高地理信息服务质量为目标，将网络上分布的零散的地理信息服务组织成地理信息服务链并进行优化执行。本课题在前期研究地理信息服务质量的参考模型、研究框架和质量因素模型的基础上，.1）提出支持地理信息服务质量的地理信息服务链表达和验证方法。本课题研究了IT领域各种工作流模型语言的适用性和优缺点，结合空间信息处理流程、服务和数据的特点，以及空间信息领域用户群的知识结构，提出支持服务质量描述的空间信息服务链模型的形式化、图形化表达方案和验证方法，建立数据流有向图和块结构结合服务链元模型DDBASCM。.2）研究各种质量因素在地理信息服务链中的传递累积规律，提出地理信息服务链服务质量的综合评估方法。本课题明确区分和对比了层次聚合模型和图式聚合模型两种探讨服务质量传播的计算模型，在此基础上分别建立各类质量要素的聚合公式，并对传播特点进行分析；研究了质量要素取值不确定情况下，如何基于离散随机变量的相关概率函数建立近似的传播模型，并通过实验证明了该方法的可行性；以所定义服务链元模型为基础，从数据流角度出发探讨成果质量在服务链中的传播和累计规律，建立了初步的传播模型。.3）本课题总结并分析了现有质量评价和优化方法，初步探讨应急响应模式下的渐进式优化策略，设计并实现保证质量约束的、基于混合线性规划的服务链优化算法及一般建模方案，改进了质量要素的规范化方法，通过实验证明了本文提出方法的可行性；同时，分析和讨论了不同任务、实例规模、流程模型结构与问题规模和求解时间的关系，为优化策略的设计具有一定指导意义。.在上述理论成果的基础上，本课题设计与实现了支持服务质量的空间信息服务链建模与执行环境原型GeoChaining，将前述的服务质量描述、传播模型、评估和优化方法实现并集成，建立了顾及服务质量的、完整的建模与执行方案。.课题组发表论文11篇，其中SCI收录论文5篇，EI论文4篇，在国际会议报告3次，国内会议1次，出版专著1部，申请软件著作权获批3项。.在课题支持下，培养博士毕业2名，在读1名；培养硕士毕业3名，在读1名。