应用模型复用体系

应用模型复用体系

2.4　GIS应用模型复用体系

从前文应用模型的概念、分类体系、复杂性分析可以看出:①应用模型涵盖领域广泛；②应用模型可以是定量模型或定性模型,也可以是定性与定量的混合模型；③应用模型处理的信息不仅包括非空间信息,而且包括空间信息；④应用模型既可以是静态模型,也可以是动态模型；既可以是确定模型,也可以是随机模型；既可以是基于场模型的空间模型,也可以是基于要素的空间模型；而且各种模型可以组合,生成更加复杂的应用模型；⑤应用模型不但涉及复杂的时空运算,而且涉及复杂时空推理、复杂时空决策。因此,GIS应用模型相对MS/OR以及DSS领域的各类模型而言处理的信息、处理过程更加复杂。GIS应用模型复用较一般模型复用而言,涉及的问题更多、解决方法也更加复杂。

从前文模型复用研究现状分析来看,模型复用经历了模型程序文件、模型软件包、模型管理系统、集成建模环境等四个阶段（陈文伟,1994；王桥,1998）；在其发展过程中,从单一的程序文件到模型库统一管理模型再到集成建模环境IME,实现了模型从简单的计算到统一管理再到集成应用的过程,模型复用的能力逐步增强。但目前模型复用能力还十分有限,还存在如下问题:①模型开发环境不同,模型界面相互交叉混杂；②缺少模块结构；③模型逻辑实体文档匮乏；④输入与输出结构缺少标准等；⑤模型元数据定义无统一标准；⑥领域之间模型复用难以实现。由于存在这些问题,给模型复用带来了很大困难。

Web Services技术提出与应用为模型实现领域间的深层集成应用提供了技术支持,由于Web Services采用统一标准,支持跨平台、异构环境集成应用,因此基于Web Services技术可以实现领域间模型复用与集成应用。基于Web Services技术的模型复用必将成为MS/OR以及DSS领域模型复用、GIS应用模型复用的必然发展趋势。模型复用发展趋势如图2.3所示。

基于服务模式,应用模型通过应用模型服务提供应用,实现应用模型复用。每一个应用模型服务是一个相对自治的个体,具有一定的独立性,同时可以与地理信息服务、其他信息服务集成,解决复杂问题计算。对于一个复杂的应用模型而言,可以分解为基本空间信息处理、应用模型计算两个部分,基本空间信息处理可以通过空间信息服务实现,应用模型服务只关心自身处理过程,简化了应用模型处理的复杂性。由于应用模型以服务的方式发布、集成应用,支持跨平台、异构环境,保证了领域间应用模型复用,并能实现应用模型的深层集成应用。

基于MS/OR与DSS领域模型复用理论、Web Services技术以及地理信息科学领域OpenGIS、TC21119100系列的相关标准规范,本节将分析建立基于Web Services的应用模型复用体系,讨论该体系的具体研究内容。

整个GIS应用模型复用体系包括三个部分:①开放的集成建模环境OIME；②开放的集成应用环境OIAE；③基础技术与规范标准。开放的集成建模环境OIME实现模型准备、模型建立、模型表示、模型生成全过程,最终以模型服务的方式提供集成应用；OIAE提供了应用模型服务集成应用环境,通过OIAE实现各种服务集成,支持复杂问题计算（于海龙,等,2008）。应用模型复用体系如图2.4所示。

图2.3　模型复用发展趋势

图2.4　GIS应用模型复用体系