本发明专利技术提出了一种具有动态性的空间信息处理服务组合方法。这种发明专利技术以空间信息处理服务的语义描述为基础，通过语义匹配能够更准确地建立空间信息处理服务之间的联系。通过对目录登记信息元模型进行语义扩展能够实现顾及语义的查找，提高查询的查全率和查准率，并能对已有的空间信息处理流程模型知识进行管理和复用。通过任务分解，将一个高层次的服务模型细化为低层次的有限个服务组合，减少了搜索空间，降低了服务组合的不确定性，有助于降低推理的复杂性。由于这种服务组合方法的动态性和智能性，对于在网络承载的海量信息环境下，通过智能构建空间信息处理流程，从海量网络数据中提取用户所需的信息与知识，具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于网络地理信息系统应用领域，特别涉及一种空间信息处理服务组合方 法。
技术介绍
近年来，面向服务的体系架构SOA作为一种新的信息架构，逐渐被引入到科学应 用研究中。在网络承载的海量信息环境下，如果能够智能地寻找和集成空间数据和服务， 帮助用户构建复杂的空间信息处理流程，自动或半自动地从海量网络数据中提取用户所 需的信息与知识，将使得地球空间信息共享与应用服务进入一个全新的时代，极大地满足 社会对公共空间信息的需求，促进地球空间信息科学的发展。在通用计算机领域，服务组 合的研究是一个研究热点，有关文献Rao J, Su X. A survey of automated web service compositionmethods · In !Proceedings of the First International Workshop onSemantic Web Services and Web Process Composition(SffSWPC 2004) ；PeerJ. Web service composition as AI planning-a survey · Technical Report. University of St. Gallen, Switzerland. 2005。工业界对服务组合的研究侧重于利用工作流的方法。工作流是实现包括多个应用 程序交互的业务流程自动化的关键技术。由于基于Web的应用数量庞大，而且更新变化快， 传统的工作流系统对于基于Web的应用有着局限性。目前有些专门针对网络服务组合的语 言出现，例如BPEL4WS、WSCI、WSFL。为了实现自动服务组合，在人工智能领域，很多研究通 过人工智能规划的方法来实现自动服务组合，许多人工智能规划的方法都使用语义网技术 中的网络服务本体语言OWL-S来描述网络服务。语义网络服务实现了对信息和服务的描述 和组织，有助于自动地确定服务与数据、服务与服务间的正确联系，从而能够自动地构建服 务链，解决用户的问题。在地理信息领域，GEON利用开谱勒(KEPLER)系统进行空间信息服务的组合。 KEPLER系统提供了支持科学研究领域工作流的一个平台，它提供了一个较高概念层次的工 作流设计模式，同时对用户尽可能屏蔽了底层技术的复杂性。SEEK引入了语义网技术中网 络本体语言OffL来建立组合的服务间输入输出数据结构的自动转换。有些研究利用语义网 络服务技术0WL-S、WSM0、WSDL-S实现空间信息网络服务的语义描述。其它一些研究则侧 重于通过往元数据中增加语义信息以服务于数据的查找。国内有不少学者则在国际开放 地理信息系统联合会OGC提出的服务规范的基础上，探讨基于网络服务的系统框架结构及 应用，对空间信息网络服务的语义描述和空间信息网络服务自动组合的研究尚处于起步阶 段。有关文献 Jaeger, Ε. , Altintas, I. , Zhang, J. , Ludascher, B. , Pennington, D. , and Michener, W. ,2005.A Scientific Workflow Approachto Distributed Geospatial Data Processing using Web Services,17thInternational Conference on Scientific and Statistical DatabaseManagement(SSDBM' 05) ；Bowers, S. , and3Ludascheri B.,2004.AnOntology-Driven Framework for Data Transformation in ScientificWorkflows. In Proc.of the Intl. Workshop on Data Integration in theLife Sciences (DILS) ；Roman D，Klien E，Skogan D. SWING-a semantic webservices framework for the geospatial domain, Terra Cognita 2006 ；Lemmens R， Wytzisk A. Integrating Semantic and Syntactic Descriptionsto Chain Geographic Services. IEEE Internet Computing,2006. 10(5)) ；Lutz M，Klien E.Ontology-based retrieval of geographic information， International Journal of Geographical Information Science，2006· 20 (3)。与通用计算机领域的服务组合方法相比，空间信息处理服务组合有其特殊性。空 间信息处理的数据通常是大批量，而且类型多样；空间信息处理功能复杂多样，往往对时间 和计算资源的消耗较大；地理领域的应用往往需要不同数据源的数据和复杂的处理功能。 因此服务的语义描述、组合方法的设计等都是目前研究的难点。虽然语义网络服务技术和 人工智能规划方法为服务组合提供了前景，如何将其在地理信息领域进行应用还有待进一 步研究。由于空间信息处理服务及其组合是近几年网络地理信息系统兴起的一个新的研 究方向，目前已有的组合方法还停留在利用网络服务组合语言对空间信息服务进行静态组 合，没有考虑组合的动态性。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术不足，提供一种具有动态性的空间信息处理服务组 合方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于流程规划的空间信息处理服务半自动组合 方法，基于流程规划实现空间信息处理服务组合，包括以下步骤，步骤一，基于本体描述语言OffL对空间信息处理服务的输入输出、功能、前提条件 及状态改变进行语义描述，建立“空间数据类型”本体和“空间服务类型”本体，基于“空间 数据类型”本体和“空间服务类型”本体建立“空间服务模型”本体；其中空间信息处理服务的输入输出的语义描述利用“空间数据类型”本体中的实 体类表达，空间信息处理服务的功能的语义描述利用“空间服务类型”本体中的实体类表 达，“空间服务模型”本体是空间信息处理服务的输入输出和功能的组合表达，空间信息处 理服务的前提条件的语义描述为输入空间数据的元数据要求，空间信息处理服务的状态改 变的语义描述为输出空间数据的元数据改变；步骤二，利用注册中心注册管理步骤一所得“空间数据类型”本体、“空间服务类 型”本体和“空间服务模型”本体；步骤三，通过开放的人机交互接口，向用户提供注册中心已注册的“空间数据类 型”本体、“空间服务类型”本体和“空间服务模型”本体，返回用户基于这些本体组合得到 的空间信息处理流程模型；步骤四，为空间信息处理流程模型查找匹配的空间信息处理服务，形成服务链。而且，基于网络服务本体语言OWL-S中的控制流和数据流，结合“空间服务模型” 本体对已有的空间信息处理流程模型进行语义描述，然后保存作为一个复合的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有动态性的空间信息处理服务组合方法，其特征是：基于流程规划实现空间信息处理服务组合，包括以下步骤，步骤一，基于本体描述语言ＯＷＬ对空间信息处理服务的输入输出、功能、前提条件及状态改变进行语义描述，建立“空间数据类型”本体和“空间服务类型”本体，基于“空间数据类型”本体和“空间服务类型”本体建立“空间服务模型”本体；其中空间信息处理服务的输入输出的语义描述利用“空间数据类型”本体中的实体类表达，空间信息处理服务的功能的语义描述利用“空间服务类型”本体中的实体类表达，“空间服务模型”本体是空间信息处理服务的输入输出和功能的组合表达，空间信息处理服务的前提条件的语义描述为输入空间数据的元数据要求，空间信息处理服务的状态改变的语义描述为输出空间数据的元数据改变；步骤二，利用注册中心注册管理步骤一所得“空间数据类型”本体、“空间服务类型”本体和“空间服务模型”本体；步骤三，通过开放的人机交互接口，向用户提供注册中心已注册的“空间数据类型”本体、“空间服务类型”本体和“空间服务模型”本体，返回用户基于这些本体组合得到的空间信息处理流程模型；步骤四，为空间信息处理流程模型查找匹配的空间信息处理服务，形成服务链。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乐鹏，龚健雅，狄黎平，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83
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