模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法及装置，属于遥感与地理信息领域，具体为：首先构建从常态监测、灾害触警到应急响应的环境应急监测OGC标准化模型子服务；继而基于Web服务业务流程执行语言(BPEL)对模型子服务进行智能组合，以构建环境应急监测模型服务链；其次，基于虚拟地理环境技术构建虚拟仿真模块，以实现环境应急监测虚拟仿真过程可视化；通过构建模型服务链与虚拟地理环境中的消息通信机制实现模型服务链与虚拟仿真模块的双向通信。本发明专利技术以模型服务链的方式驱动环境常态监测与应急监测，并驱动了环境监测三维同步实时虚拟仿真与交互，从而实现了环境监测过程的自动化、智能化、高效化和虚拟可视化。

【技术实现步骤摘要】
模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法及装置
本专利技术属于遥感与地理信息领域，更具体地，涉及一种模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法及装置。
技术介绍
随着社会工业化的发展和人们生产生活的不断进步，大量有害气体排放到空气中，造成大气环境的恶化，工业废水和生活污水流入河流或渗入地下水中，造成水环境的污染，生活生产垃圾堆积导致土壤重金属严重超标。因此，对环境进行监测，并对环境灾害做出及时的应急响应，是实现环境可持续发展的重要手段。目前通过遥感卫星、传感网、无人机等多种环境应急监测技术至少存在如下技术问题：遥感卫星、传感网、无人机等多种环境应急监测技术均各自独立的进行研究，没有形成一个综合、自动、智能的空天地监测方法；应急监测过程没有形成一个自动智能的流程，在环境应急监测中效率不够高；在环境应急监测过程中，缺少一种直观便捷的方式对监测区域及应急监测过程进行展示；由于服务链与虚拟地理环境的异构性，缺乏一种服务链与虚拟地理环境的通信机制。因此，现有技术还存在不够完善且效率不够高的问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法及装置，由此解决现有技术在环境应急监测中存在的不够完善且效率不够高的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法，包括：(1)构建从常态监测、灾害触警到应急响应的环境常态监测与应急响应模型，并基于Web服务业务流程执行语言BPEL和所述环境常态监测与应急响应模型构建环境应急监测服务链；(2)基于虚拟地理环境技术实现环境三维仿真及应急监测过程可视化，并基于虚拟仿真接口对虚拟地理环境进行编码实现；(3)实现所述环境应急监测服务链与虚拟地理环境端的双向通信，以通过所述环境应急监测服务链驱动所述虚拟地理环境端的运行。优选地，步骤(1)包括：(1.1)构建从常态监测、灾害触警到应急响应的环境常态监测与应急响应模型，并对所述环境常态监测与应急响应模型流程中的每个操作进行编码实现，采用开发空间信息服务技术将实现的环境应急监测方法发布为Web服务；(1.2)基于工作流设计语言和所述环境常态监测与应急响应模型对所述Web服务进行集成，以构建环境应急监测服务链。优选地，步骤(1.2)包括：根据发布的Web服务生成服务定义文件，设计环境常态监测与应急响应的工作流流程，导入所述服务定义文件，定义所述工作流流程中实现服务调用的PartnerLink，并对输入、输出和过程变量进行赋值，然后修改访问地址，以便通过URL对工作流进行访问，最后将工作流流程进行发布，并将设计实现的所述工作流流程部署到工作流执行引擎，以实现所述工作流流程的服务化发布，发布后即可进行BPEL服务链的运行与测试。优选地，步骤(2)包括：基于虚拟地理环境技术实现监测环境虚拟仿真及应急监测过程可视化，其中，所述监测环境虚拟仿真至少包括地形地表建模、地名标注、应急监测设备三维模拟和应急监测数据资源展示，所述应急监测过程可视化至少实现对常态监测、灾害报警和应急响应过程的展示。优选地，所述基于虚拟地理环境技术实现监测环境虚拟仿真及应急监测过程可视化，包括：基于虚拟仿真接口，实现监测环境虚拟仿真及应急监测过程的可视化，通过对数据资源进行加载，实现监测环境虚拟仿真，并通过虚拟场景中三维模型移动及模型动画播放，展示应急监测过程。优选地，步骤(3)包括：基于消息监听的机制实现环境应急监测服务链端与虚拟地理环境端的双向通信，由所述环境应急监测服务链端在运行过程中发送消息至所述虚拟地理环境端，所述虚拟地理环境端一旦监听到来自所述环境应急监测服务链端的消息即开始运行，以实现所述虚拟地理环境端与所述环境应急监测服务链端的同步运行，同时，所述虚拟地理环境端可向所述环境应急监测服务链端发送反馈消息，以通过所述环境应急监测服务链端与所述虚拟地理环境端的双向通信，实现所述环境应急监测服务链端进行环境应急监测，所述虚拟地理环境端同步展示应急过程仿真。按照本专利技术的另一个方面，提供了一种模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真装置，包括：服务链模块，用于构建从常态监测、灾害触警到应急响应的环境常态监测与应急响应模型，并基于Web服务业务流程执行语言BPEL和所述环境常态监测与应急响应模型构建环境应急监测服务链；虚拟仿真模块，用于基于虚拟地理环境技术实现环境三维仿真及应急监测过程可视化，并基于虚拟仿真接口对虚拟地理环境进行编码实现；通信模块，用于实现所述环境应急监测服务链与虚拟地理环境端的双向通信，以通过所述环境应急监测服务链驱动所述虚拟地理环境端的运行。按照本专利技术的另一方面，提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。按照本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本专利技术以模型服务链的方式驱动环境常态监测与应急监测，实现了环境应急监测过程的自动化与智能化，大大提高了应急监测的效率；采用虚拟地理环境技术实现的环境监测三维实时仿真，提高了监测区域和应急监测过程的实时同步性；实现了应急监测模型服务链与虚拟仿真的无缝实时融合，实现了基于虚拟地理环境仿真的所见即所得的环境应急监测方法。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种环境常态监测与应急响应模型示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种基于BPEL的服务链构建流程示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种环境常态监测与应急响应服务链BPEL流程示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种虚拟仿真模块架构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种三维仿真数据层级图；图6是本专利技术实施例提供的一种环境应急监测过程可视化流程图；图7是本专利技术实施例提供的一种环境三维仿真及应急监测过程可视化流程图；图8是本专利技术实施例提供的一种虚拟仿真模块开发结构图；图9是本专利技术实施例提供的一种应急监测服务链与虚拟仿真模块交互流程图；图10为本专利技术实施例提供的一种专利技术应用场景图图11是本专利技术实施例提供的一种装置结构示意图；图12是本专利技术实施例提供的一种终端设备的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。为实现环境应急监测的自动化和智能化，并实现监测区域和应急监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法，其特征在于，包括：/n(1)构建从常态监测、灾害触警到应急响应的环境常态监测与应急响应模型，并基于Web服务业务流程执行语言BPEL和所述环境常态监测与应急响应模型构建环境应急监测服务链；/n(2)基于虚拟地理环境技术实现环境三维仿真及应急监测过程可视化，并基于虚拟仿真接口对虚拟地理环境进行编码实现；/n(3)实现所述环境应急监测服务链与虚拟地理环境端的双向通信，以通过所述环境应急监测服务链驱动所述虚拟地理环境端的运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种模型服务链驱动的环境应急监测与虚拟仿真方法，其特征在于，包括：
(1)构建从常态监测、灾害触警到应急响应的环境常态监测与应急响应模型，并基于Web服务业务流程执行语言BPEL和所述环境常态监测与应急响应模型构建环境应急监测服务链；
(2)基于虚拟地理环境技术实现环境三维仿真及应急监测过程可视化，并基于虚拟仿真接口对虚拟地理环境进行编码实现；
(3)实现所述环境应急监测服务链与虚拟地理环境端的双向通信，以通过所述环境应急监测服务链驱动所述虚拟地理环境端的运行。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括：
(1.1)构建从常态监测、灾害触警到应急响应的环境常态监测与应急响应模型，并对所述环境常态监测与应急响应模型流程中的每个操作进行编码实现，采用开发空间信息服务技术将实现的环境应急监测方法发布为Web服务；
(1.2)基于工作流设计语言和所述环境常态监测与应急响应模型对所述Web服务进行集成，以构建环境应急监测服务链。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1.2)包括：
根据发布的Web服务生成服务定义文件，设计环境常态监测与应急响应的工作流流程，导入所述服务定义文件，定义所述工作流流程中实现服务调用的PartnerLink，并对输入、输出和过程变量进行赋值，然后修改访问地址，以便通过URL对工作流进行访问，最后将工作流流程进行发布，并将设计实现的所述工作流流程部署到工作流执行引擎，以实现所述工作流流程的服务化发布，发布后即可进行BPEL服务链的运行与测试。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：
基于虚拟地理环境技术实现监测环境虚拟仿真及应急监测过程可视化，其中，所述监测环境虚拟仿真至少包括地形地表建模、地名标注、应急监测设备三维模拟和应急监测数据资源展示，所述应急监测过程可视化至少实现对常态监测、灾害报警和应急响应过程的展示。

【专利技术属性】
技术研发人员：谭喜成，钟燕飞，张翔，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42