一种基于服务请求的水质预测解析解模型库动态管理方法技术

一种基于服务请求的水质预测解析解模型库动态管理方法，属于预测模型库管理技术领域。本发明专利技术利用计算机，通过程序，从信息技术角度，根据水质预测解析解模型库的特点，先构建水质预测解析解模型实体规范并建立具体模型实体，再构建具体模型的增加、删除和更新等模型管理模块，然后通过服务请求协议实现模型的应用。本发明专利技术具有模型管理标准化，能提高模型库管理灵活性、可扩展性及有效性、实现模型库的动态管理等特点。本发明专利技术可广泛应用于河流、湖泊水质预测解析解模型库管理，特别适用于三峡库区的水质预测解析解模型库管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于预测模型库管理
，具体涉及水质预测解析解模型库的动态管理方法。二.
技术介绍
随着经济的跨越式发展，水环境面临巨大压力，水污染事件逐年增多，为保障水环境地 区人民的安全和经济的可持续发展，对水污染事件进行有效预测，对水质预测模型库进行动 态管理，是急需解决的问题。随着计算机技术的迅猛发展和应用，为模型库的管理提供了技术基础，促使模型库的管 理从理论研究到应用得到不断发展，应用范围不断扩大。目前，模型库的管理方法，都采用 1对1模式的紧密耦合方法，即l个模型库的管理对应l个模型库的应用，不能实现模型的 添加、删除等操作。如2006年43巻(增刊)《计算机研究与发展》中"基于Web服务和多 Agent系统的分布式模型管理体系结构" 一文，研究了基于Web服务的模型管理，解决了模 型在分布式环境下的共享、搜索和调用等关键问题。但是对于模型管理中的模型维护研究存 在不足，当模型确定后，不能进行模型的添加、删除等操作。水质预测涉及的水域面积广，受水域的气象、人口、工农业等因素及其变化情况的影响 较大。水质预测解析解模型是用解析法由水质基本方程求解得出的积分方程水质模型。主要 涉及水质模型参数估值、水流的流动方式、扩散作用、弥散作用等问题。水质预测解析解模 型具有种类多，面向应用范围广，输入参数个数与类型不同而输出参数个数与类型一样等特 点，因此，对水质预测解析解模型库进行有效的动态管理，是需解决的难题。现有水质模型库管理方法如2008年25巻1期《干旱区研究》中"基于Web的融雪洪 水预警模型库系统研究与实现" 一文，从根本上解决了融雪洪水预警模型的表示、管理、组 合运行、复用等问题。该水质模型库管理方法的主要不足是没有用实体来表示模型，不能进 行模型的增加、删除等操作，不能实现模型动态管理，设计的系统不能与需求变化保持一致。三.
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有水质模型库管理方法的不足，提出一种基于服务请求的水质预 测解析解模型库动态管理方法。该方法具有能实现水质预测解析解模型实体规范化，能增加、 删除和更新水质预测解析解模型实体，能实现水质预测解析解模型库的动态管理，能依据服 务请求协议调用模型等特点。实现本专利技术目的的技术方案是 一种基于服务请求的水质预测解析解模型库动态管理方 法，利用计算机，通过程序，从信息技术角度，根据水质预测解析解模型库的特点，先构建水质预测解析解模型实体规范并建立具体模型实体，再构建具体模型的增加、删除和更新等 模型管理模块，从而建立水质预测解析解模型库，然后制定服务请求协议，建立模型调用流 程，实现对水质预测解析解模型库的动态管理。其管理方法流程框图如图1所示，具体方法 步骤如下(1 )构建水质预测解析解模型实体规范并建立模型实体 根据水质预测的要求，将涉及的具体水质预测解析解模型(以下简称"具体模型")，统 一规范为模型描述和模型实现两部分，其结构如表1所示，其中的模型描述部分作为导出数 据，模型实现部分为模型计算的执行体。再根据统一规范后的具体模型，通过计算机应用技 术中的动态链接库(DLL)方法，建立具体模型实体，即一个具体模型实体对应地构建一个 动态链接库(DLL)文件。表1模型实体规范<table>table see original document page 6</column></row><table>(2)构建水质预测解析解模型管理模块 第(1)步完成后，对第(1)步建立的具体模型实体，构建增加、删除、更新等多种功 能的管理模块，管理模块结构如图2所示。根据需求选择其中的一种或多种功能的管理模块， 从而提高水质预测解析解模型库应用的灵活性和可扩展性。1) 构建增加管理模块将具体模型实体存储到模型管理模块设定的模型实体存储区，并读取该具体模型实体中 的模型描述部分，并将其存储到模型管理模块的模型描述存储区，构建增加管理模块，以便 模型管理模块对具体模型进行增加。2) 构建删除管理模块删除模型描述存储区中对应的模型描述部分，并删除模型实体存储区中对应的具体模型 实体，构建删除管理模块，以便模型管理模块对具体模型进行删除。3) 构建更新管理模块第(2) —l)和2)步完成后，先按第(2) —2)步完成需删除的具体模型的删除后， 再按第(2) —l)步完成需新增具体模型的增加，构建更新管理模块，以便模型管理模块对具体模型进行更新。(3)基于服务请求的模型应用 O制定服务请求协议第(2)歩完成后，对第(2)步构建的水质预测解析解模型的增加、删除、更新等多种 功能的管理模块，通过计算机通信技术中的服务请求机制，制定面向具体模型应用的服务请 求协议，包括模型査询协议及模型查询协议返回、模型申请协议及模型申请协议返回、模型 调用协议及模型返回调用协议、请求结束协议及请求结束返回协议共8种协议。具体的协议 格式如下表2-表9。表2模型査询协议报文<table>table see original document page 7</column></row><table>表3模型査询返回协议报文<table>table see original document page 7</column></row><table>表4模型申请协议报文<table>table see original document page 7</column></row><table>表5模型申请返回协议报文<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see original document page 8</column></row><table>表8请求结束协议报文<table>table see original document page 8</column></row><table>表9请求结束返回协议报文<table>table see original document page 8</column></row><table>2)建立模型调用流程第(3) —l)完成后，根据第(3) —l)制定的服务请求协议，建立模型动态调用流程 (如图3)。首先请求端发送模型请求协议，以査询目前服务能提供的模型，服务端返回可用 模型列表；其次请求端选择一个模型后发送模型申请协议，服务端返回此模型计算需要的参数；再次请求端准备好数据，向服务端发送模型调用协议，服务端返回计算结果值；最后请 求端发送请求结束协议，服务端返回结束协议，服务端与请求端关闭连接。经过上述流程， 从而实现了对水质预测解析解模型库的动态管理。 本专利技术采用上述技术方案后，主要有如下效果(1) 本专利技术方法利用统一的模型管理规本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于服务请求的水质预测解析解模型库动态管理方法，利用计算机，通过程序，从信息技术角度，根据水质预测解析解模型库的特点，实现对水质预测解析解模型库的动态管理，其特征在于具体步骤如下：　（１）构建水质预测解析解模型实体规范并建立模型实体　根据水质预测的要求，将涉及的具体水质预测解析解模型即具体模型，统一规范为模型描述和模型实现两部分，其中的模型描述部分作为导出数据，模型实现部分为模型计算的执行体，再根据统一规范后的具体模型，通过计算机应用技术中的动态链接库即ＤＬＬ方法，建立具体模型实体，即一个具体模型实体对应地构建一个动态链接库即ＤＬＬ文件；　表１模型实体规范　＊＊＊　（２）构建水质预测解析解模型管理模块　第（１）步完成后，对第（１）步建立的具体模型实体，构建增加、删除、更新等多种功能的管理模块，根据需求选择其中的一种或多种功能的管理模块；　１）构建增加管理模块　将具体模型实体存储到模型管理模块设定的模型实体存储区，并读取该具体模型实体中的模型描述部分，并将其存储到模型管理模块的模型描述存储区，构建增加管理模块；　２）构建删除管理模块　删除模型描述存储区中对应的模型描述部分，并删除模型实体存储区中对应的具体模型实体，构建删除管理模块；　３）构建更新管理模块　第（２）－１）和２）步完成后，先按第（２）－２）步完成需删除的具体模型的删除后，再按第（２）－１）步完成需新增具体模型的增加，构建更新管理模块；　（３）基于服务请求的模型应用　１）制定服务请求协议　第（２）步完成后，对第（２）步构建的水质预测解析解模型的增加、删除、更新多种功能的管理模块，通过计算机通信技术中的服务请求机制，制定面向具体模型应用的服务请求协议，包括模型查询协议及模型查询协议返回、模型申请协议及模型申请协议返回、模型调用协议及模型返回调用协议、请求结束协议及请求结束返回协议共８种协议；具体的协议格式如下；　表２模型查询协议报文　＊＊＊　表３模型查询返同协议报文　＊＊＊　表４模型申请协议报文　＊＊＊　表５模型申请返回协议报文　＊＊＊　表６模型调用协议报文　＊＊＊　表７模型调用返回协议报文　＊＊＊　表８请求结束协议报文　＊＊＊　表９请求结束返回协议报文　＊＊＊　２）建立模型调用流程　第（３）－１）完成后，根据第（３）－１）制定的服务请求协议，建立模型动态调用流程；首先请求端发送模型请求协议，以查询目前服务能提供的模型，服务端返回可用模型列表；其次请...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨三明，邓春光，刘祥明，石为人，范敏，华海玉，曾咺，雷璐宁，王燕霞，
申请(专利权)人：重庆市环境科学研究院，重庆大学，重庆市环境保护信息中心，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]