云計算下的國土空間信息服務(wù)組合模型研究框架構(gòu)建

劉偉

（山東元鴻勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司，山東 濟南 250013）

0 引言

云計算是一種能夠?qū)崿F(xiàn)計算資源共享的新型計算模式，并且可以應(yīng)對海量數(shù)據(jù)的分析與處理需求。因此在國土空間信息服務(wù)提供過程中，需要積極應(yīng)用云計算技術(shù)，進行信息服務(wù)組合模型的構(gòu)建，滿足國土空間管理工作的多樣化需求。

1 空間信息服務(wù)的概念與分類

Web是一種基于網(wǎng)絡(luò)的有著獨立性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊化，并且擁有獨立完成特定需求的能力，Web服務(wù)應(yīng)用概念體系中，認(rèn)為一切且服務(wù)。在該體系上的所有應(yīng)用也都可以通過服務(wù)的形式，按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)進行注冊、發(fā)布以及共享，其中主要包含有服務(wù)的提供者、請求者以及服務(wù)的代理者。

服務(wù)提供者的主要職責(zé)是結(jié)合需求來進行服務(wù)的研發(fā)工作，隨后通過注冊中心實現(xiàn)服務(wù)信息的注冊以及發(fā)布工作。在該工作模式中，服務(wù)請求者也就是用戶，并且可以借助于注冊中心的方式來滿足服務(wù)的檢索以及調(diào)用需求。注冊中心具備有實現(xiàn)服務(wù)管理行為的應(yīng)用優(yōu)勢，還可以通過接口形式對外進行各種管理服務(wù)的提供，并能夠通過注冊中心的方式，滿足所有體系下對于服務(wù)操作行為的管理工作。

在空間信息服務(wù)模式中，可以通過空間信息聯(lián)用Web服務(wù)技術(shù)的方式，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的有效計算與處理。此外通過Web服務(wù)的分布化以及模塊化特點，對空間信息的共享交互問題解決進行新思路的提供。這樣也能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)上的在線共享與地學(xué)分析工作。

2 空間信息服務(wù)組合介紹

因為分布與Web端的服務(wù)大多存在有功能單一的問題，也就難以滿足針對性的功能需求，并且無法實現(xiàn)一些復(fù)雜的空間信息處理以及分析應(yīng)用需求。針對這一問題，也就需要對原有的服務(wù)體系進行改革升級或者重新的開發(fā)應(yīng)用，這也就需要耗費大量的人力成本，并會導(dǎo)致一系列工程施工問題的發(fā)生。通過對多個功能單一的服務(wù)進行組合的方式，可以促進服務(wù)模型的功能變得更加強大，對于單一服務(wù)在應(yīng)用中存在的不足之處也能夠起到良好的處理效果。

3 國土空間信息服務(wù)組合的模型構(gòu)建的問題以及應(yīng)用目標(biāo)

在傳統(tǒng)的Web應(yīng)用中，需要針對特定的業(yè)務(wù)需求，進行針對性功能服務(wù)的開發(fā)工作，其所構(gòu)建出來的信息服務(wù)還擁有針對性較強的優(yōu)勢，因此能夠滿足具體業(yè)務(wù)事項的開展需求?？臻g信息服務(wù)作為空間信息與Web服務(wù)的結(jié)合產(chǎn)物，其能夠通過服務(wù)形式，實現(xiàn)各種服務(wù)的分布與共享，并能夠促使空間數(shù)據(jù)的交互共享模式從線下模式逐漸延伸到互聯(lián)網(wǎng)層面中。在傳統(tǒng)單一的空間信息服務(wù)模式中，無法滿足不同應(yīng)用層面的空間信息發(fā)展需求，并且還存在有矢量數(shù)據(jù)以及柵格數(shù)據(jù)的區(qū)別，在不同業(yè)務(wù)場景下，還會呈現(xiàn)語義描述不一以及多源異構(gòu)等諸多問題，空間信息服務(wù)的元數(shù)據(jù)信息較之于一般Web表現(xiàn)出更為復(fù)雜的特征[1]。

在國土空間的信息化管理體系中，通過云計算技術(shù)的合理應(yīng)用，一方面可以實現(xiàn)各種信息服務(wù)的共享交互，另一方面也能夠為空間信息進行存儲環(huán)境的有效提供。通過云計算技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)分布式框架的構(gòu)建，滿足多種空間數(shù)據(jù)的具體存儲需求。此外其還能夠保障分布式存儲空間的環(huán)境安全性，實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的有效備份。其次云計算技術(shù)的應(yīng)用，也能夠促使空間數(shù)據(jù)分析服務(wù)的計算性能得到顯著提升，因此在空間大數(shù)據(jù)的分析以及挖掘體系中也能夠獲得良好的應(yīng)用效果。在空間信息服務(wù)朝著Web端的服務(wù)方式進行轉(zhuǎn)變過程中，具體存在有空間信息的描述不夠完善以及發(fā)現(xiàn)效率過低等諸多問題。在我國國土業(yè)務(wù)的運用過程中，通過單一的空間信息服務(wù)模式，還無法滿足復(fù)雜多變的地理信息發(fā)展需求，只有實現(xiàn)多個單一信息服務(wù)的組合工作，才能夠滿足空間信息服務(wù)管理工作的具體需求[2]。

4 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的服務(wù)組合平臺總體框架設(shè)計

在進行服務(wù)組合平臺總體框架的構(gòu)建過程中，其主要由國土云計算環(huán)境、服務(wù)注冊中心以及空心信息服務(wù)組合平臺三部分構(gòu)成。

在現(xiàn)有的過于空間信息服務(wù)管理模式中，國土信息數(shù)據(jù)還存在有異質(zhì)異構(gòu)、語義差異以及數(shù)量龐大等問題，因此在空間信息服務(wù)注冊中心的構(gòu)建過程中，還需要實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的高效處理，并要具備有空間信息服務(wù)的發(fā)布以及查找等功能，保障國土空間的信息服務(wù)管理需求。在注冊中心的設(shè)置過程中，還可以結(jié)合國土空間信息的實際管理需求，進行自定義模板的設(shè)置工作，并要做好空間信息類型以及信息功能的性質(zhì)描述工作。

在空間信息服務(wù)組合平臺的構(gòu)建中，可以采用BPMN可視化工具進行構(gòu)建，其能夠在基于工作流模式下進行服務(wù)組合形式的構(gòu)建，并且包含有服務(wù)查找、服務(wù)綁定以及服務(wù)配置等多項功能。通過BPMN模型的應(yīng)用，能夠包含有空間信息服務(wù)相關(guān)的一系列信息，借此滿足國土空間管理工作的具體需求[3]。此外在BPMN模型的構(gòu)建過程中，模型上的各個節(jié)點中均包含有具體的空間服務(wù)信息，并且可以通過相應(yīng)的流程引擎，實現(xiàn)對BPMN模型的合理部署，確保國土空間服務(wù)信息組合模型的運行效果。

5 空間信息服務(wù)平臺的設(shè)計

空間信息服務(wù)注冊中心構(gòu)建的目的在于能夠在海量數(shù)據(jù)中進行所需服務(wù)的快速尋求，滿足國土管理工作的具體需求。UDDI技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)Web服務(wù)的描述、發(fā)現(xiàn)以及集成，因此在空間信息服務(wù)平臺的構(gòu)建過程中，可以借助于UDDI技術(shù)促進空間數(shù)據(jù)服務(wù)效率得以提升，并且能夠進行注冊模板的個性化定制，這樣也就能夠?qū)崿F(xiàn)各種空間信息服務(wù)信息的有效描述，幫助工作人員及時進行空間信息的及時查詢與處理[4]。

基于UDDI所構(gòu)建的注冊中心可以實現(xiàn)空間信息服務(wù)元數(shù)據(jù)的存儲工作，并可以在結(jié)合供應(yīng)商注冊服務(wù)信息基礎(chǔ)上，將空間信息服務(wù)的元數(shù)據(jù)在服務(wù)目錄上進行注冊。工作人員可以通過服務(wù)目錄進行服務(wù)內(nèi)容的有效查找，從而滿足人們在國土空間信息化管理工作中的具體需求。

在服務(wù)請求者、服務(wù)提供者以及注冊中心之間，可以通過數(shù)據(jù)庫進行空間數(shù)據(jù)信息的存儲，隨后通過注冊中心開展各項國土資源的管理活動，滿足服務(wù)請求者管理工作的開展需求。注冊中心可以通過API方式進行所需功能服務(wù)的提供，從而為服務(wù)檢索以及查找提供良好支撐。在這一設(shè)計模式中，服務(wù)請求者以及提供者是出于相互獨立的關(guān)系，服務(wù)請求者只需要對注冊中心的使用需求進行明確，服務(wù)提供商則需要負(fù)責(zé)進行服務(wù)器的注冊發(fā)布以及服務(wù)維護工作，而服務(wù)查找以及管理行為，均可以直接通過注冊中心進行作業(yè)。

6 基于BPMN的服務(wù)組合模型

在進行服務(wù)組合模型構(gòu)建過程中，需要遵循最新的BPMN規(guī)范來進行，通過自定義的一系列圖形符號實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的有效描述。在服務(wù)組合模型中所包含的基本元素比較多，其中活動、連接對象以及網(wǎng)關(guān)事件的等元素的使用頻率最高，因此在基于BPMN進行服務(wù)組合模型構(gòu)建時，還需要加強對這些元素的重視力度，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建一個方便快捷的業(yè)務(wù)流程圖，保障構(gòu)建流程模型的簡單易懂性。

因為BPMN著重于對各個圖形符號含義以及使用要求的描述，導(dǎo)致其在進行服務(wù)組合模型的構(gòu)建時，對于服務(wù)參數(shù)的語義描述力度不足。因此在應(yīng)用BPMN進行服務(wù)組合流程圖的構(gòu)建時，還要保障模型上的各任務(wù)節(jié)點中的服務(wù)參數(shù)均具備有良好的可銜接性，借此保障節(jié)點的輸出成果能夠滿足相鄰節(jié)點的使用需求，這樣才能夠避免流程堵塞等使用問題發(fā)生，保障服務(wù)組合模型的應(yīng)用質(zhì)量[5]。

此外在服務(wù)模型中的柵格數(shù)據(jù)服務(wù)與矢量數(shù)據(jù)服務(wù)也是BPMN中的重要任務(wù)活動類型。其中柵格數(shù)據(jù)服務(wù)作為矢量數(shù)據(jù)服務(wù)的重要前置服務(wù)，其還需要涉及到輸入與輸出參數(shù)的運行需求。在進行模型部署過程中，還需要確保兩者在服務(wù)鏈上的銜接性能，避免矢量數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點堵塞的問題出現(xiàn)。因此在進行BPMN下的服務(wù)組合模型進行構(gòu)建過程中，還需要對上述問題進行解決與處理，并且要確保信息輸入輸出的連續(xù)性，避免節(jié)點堵塞對于服務(wù)組合模型運行質(zhì)量所造成的影響[6]。

7 結(jié)語

空間信息服務(wù)手段能夠促進國土空間信息的應(yīng)用效率使便捷性進一步提升，而云計算技術(shù)的合理應(yīng)用，也能夠讓服務(wù)的處理效能進一步提升。因此在進行國土空間的信息化管理工作中，還需要積極應(yīng)用BPMN技術(shù)來進行空間信息服務(wù)模型的合理構(gòu)建，并要實現(xiàn)空間信息服務(wù)與云計算服務(wù)的協(xié)同組合，這樣才能夠促進國土空間信息服務(wù)朝著多元化的方向進行發(fā)展，實現(xiàn)我國國土空間資源使用的合理規(guī)劃，對于社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展也有著非常重要的意義。