基于soa架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统，该平台包括分布式资源环境信息平台、资源数据库、模型库管理系统、地理信息服务；分布式资源环境信息平台包括面向Service的GIS平台的架构、数据仓库管理平台、应用于服务平台、门户网站、模型库管理系统。本发明建立了县域资源与环境数据库，充分利用共享数据资源，为县域经济建设和可持续发展战略决策提供可靠的科学依据和数字化简洁平台，也为社会公众普及区情教育服务，并为更大范围地实现县域资源环境与可持续发展信息共享提供经验。
【专利说明】基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统
【技术领域】
[0001]本发明属于数字信息化领域，一种基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统。
【背景技术】
[0002]在县域发展中，政府指导产业结构调整和产业布局遇到很多问题，需要在宏观层次上，适应经济体制改革，以社会主义市场经济为导向，从资源结构分析入手，着重研究资源高效配置和合理利用，使之实现区域化、专门化和产业化；同时，应用现代科学技术进行不同时期的资源生产潜力与人口承载力研究，协调人口、资源、环境与发展之间的关系。在微观层次上，因地制宜，对不同类型区进行各具特色的资源合理利用、生态环境治理和小城镇建设等综合研究，探索出一系列不同类型的区域资源利用优化模式与工程实施的技术方案。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统，旨在实现县域发展的资源环境信息共享。
[0004]本发明是这样实现的，一种基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统包括分布式资源环境信息平台、资源数据库、模型库管理系统、地理信息服务；
[0005]所述的分布式资源环境信息平台包括面向Service的GIS平台的架构、数据仓库管理平台、应用于服务平台、门户网站、模型库管理系统；
[0006]所述的数据仓库管理平台由数据库和数据管理平台两部分组成；
[0007]所述的资源数据库包括应用层、中间层和数据层，内容包括五大类:基础地理信息数据，土地数据，资源数据，环境数据，人口、社会与经济数据；
[0008]所述的模型库管理系统包括与模型库相连接的资源环境模型库引擎，与资源环境模型引擎相连接的功能模块，功能模块与数据库和用户界面相连接；
[0009]所述的地理信息服务包括地理描述和语义框架。
[0010]进一步，所述的资源数据库的具体内容如下:
[0011]基础地理信息:包括测量控制点、行政区、行政区界线、等高线、高程注记点、坡度图；
[0012]土地数据:包括土地利用数据、土地权属数据、基本农田数据，主要有地类图斑、线状地物、零星地物、地类界线；
[0013]资源数据:包括气候资源、水资源、地质矿产资源、生物资源、农业资源、植物与物种资源；
[0014]环境灾害数据:包括大气环境、水环境、土壤环境、生态环境、污染源信息；洪涝灾害、气象灾害、地震灾害、地质灾害；[0015]人口、社会与经济数据:包括社会、人口、科教、卫生数据；工业、农业、旅游、交通、经贸数据；
[0016]进一步，所述的模型库管理系统的功能如下:
[0017]提供模型库维护操作，包括对模型库的打开、创建、维护、删除；
[0018]提供模型类维护的相关操作，包括模型类的建立、更新、删除、检索与检验；
[0019]提供模型实例操纵的相关功能，包括模型类的选择、模型实例运行与结果显示、模型类集成；
[0020]提供资源环境模型分析与评价功能；
[0021]提供用户了解模型库系统的元数据信息；
[0022]提供资源环境模型库接口的设计标准，以利于模型库的扩展；
[0023]进一步，所述的模型库管理系统的建立流程如下:
[0024]步骤一、确立模型原理；
[0025]步骤二、设计模型算法；
[0026]步骤三、定义模型接口 ；模型的接口包括输入接口和输出接口，输入接口定义模型参数组、参数的数据类型、参数的语义规范；输出接口定义模型输出的数据内容、数据格式。
[0027]步骤四、编制模型组件；采用面向对象的组件化程序设计方法，将模型的算法通过编程开发实现为符合COM规范的软件组件；
[0028]步骤五、编制模型的可执行调用单元；
[0029]步骤六、建立模型的参数库；
[0030]步骤七、模型入库，包括模型组件入库与注册。
[0031]效果汇总
[0032]本发明建立了县域资源与环境数据库，充分利用共享数据资源，为县域经济建设和可持续发展战略决策提供可靠的科学依据和数字化简洁平台，也为社会公众普及区情教育服务，并为更大范围地实现县域资源环境与可持续发展信息共享提供经验。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明实施例提供的基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统的结构示意图；
[0034]图2是本发明实施例提供的数据库系统结构示意图；
[0035]图3是本发明实施例提供的资源环境模型库管理系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
[0037]如图1-图3所示，本发明是这样实现的，一种基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统包括分布式资源环境信息平台、资源数据库、模型库管理系统、地理信息服务；
[0038]所述的分布式资源环境信息平台包括面向Service的GIS平台的架构、数据仓库管理平台、应用于服务平台、门户网站、模型库管理系统；
[0039]所述的数据仓库管理平台由数据库和数据管理平台两部分组成；
[0040]数据仓库管理平台主要完成数据的导入导出、存贮、管理、查询、更新维护和共享服务应用；通过一定的措施保证数据的安全，为环保厅各业务部门提供全面、安全、有效的数据共享服务。环境空间信息共享与服务平台的数据库由基础空间库、环境专业基础库、环境专业数据库和环境综合数据库构成。基础空间库集中、统一的建设，为系统的运行提供数据基础；同时，为各业务部门提供基础空间数据服务；另外，基础空间库的建设，避免各业务部门进行空间数据库重复建设带来的资源浪费，从而达到基础空间库共享的目的。数据仓库管理平台包括数据浏览、查询、入库、数据交换、数据库权限分配、数据库的备份与恢复、数据挖掘等功能，其数据内容总体上可以分为基础空间库、专业基础库、专业数据库、综合数据库以及其他数据库5类数据内容。
[0041]应用服务平台共享的数据来源:直接通过空间数据库引擎访问存储于信息中心数据库系统中的各类数据，通过应用服务平台中的“服务聚合器”整合和集成来自其他异构平台的数据。
[0042]应用服务平台进行“服务”和“共享”主要通过应用服务平台的“服务发布器”来实现，该“服务发布器”主要提供2种类型的服务共享:地图数据和空间分析和资源环境模型处理功能。地图数据服务的发布主要是通过OGC的WMS、WFS协议来实现。GIS功能服务的发布主要是基于OGC的WPS等协议来实现。这2种服务形式的后台技术实现实质上都是通过Web Service的方式来实现的,可以基于SOA的架构实现与其他专题应用系统的f禹合。
[0043]应用与服务平台是共享平台服务的生产线，它负责生成、管理、发布平台提供的应用和服务，并能够对紧急事件快速定制，形成专门的主题，作为专门的服务发布提供给客户。通过应用服务搭建系统，将数据和功能按照WMS、WFS等标准搭建成标准服务，并且由服务管理系统进行服务的注册、目录的管理、服务跟踪等工作，并对申请服务的用户进行管理，最后将标准服务通过网络进行发布。
[0044]所述的资源数据库包括应用层、中间层和数据层，内容包括五大类:基础地理信息数据，土地数据，资源数据，环境数据，人口、社会与经济数据；数据层采用SQL Server关系数据库系统和ArcSDE空间数据引擎实现对空间信息数据的高效存储和管理；逻辑层(中间层)使用ArcSDE空间数据引擎实现对空间数据的访问，并基于ArcGIS Server技术构建空间信息综合应用开发平台，实现空间数据应用的业务逻辑，如空间数据的表现和操作；应用层实现县域资源环境数据库的具体应用。采用3层架构的开发模式，可以在数据层(服务器端、)对数据的访问进行安全限制，可以对数据进行集中备份和恢复，保证数据的一致性和完整性。
[0045]所述的模型库管理系统包括与模型库相连接的资源环境模型库引擎，与资源环境模型引擎相连接的功能模块，功能模块与数据库和用户界面相连接；
[0046]所述的地理信息服务包括地理描述和语义框架。
[0047]进一步，所述的资源数据库的具体内容如下:
[0048]基础地理信息:包括测量控制点、行政区、行政区界线、等高线、高程注记点、坡度图；
[0049]土地数据:包括土地利用数据、土地权属数据、基本农田数据，主要有地类图斑、线状地物、零星地物(可选)、地类界线；
[0050]资源数据:包括气候资源、水资源、地质矿产资源、生物资源、农业资源、植物与物种资源；
[0051]环境灾害数据:包括大气环境、水环境、土壤环境、生态环境、污染源信息；洪涝灾害、气象灾害、地震灾害、地质灾害；
[0052]人口、社会与经济数据:包括社会、人口、科教、卫生数据；工业、农业(林业)、旅游、交通、经贸数据；
[0053]进一步，所述的模型库管理系统的功能如下:
[0054]提供模型库维护操作，包括对模型库的打开、创建、维护、删除；
[0055]提供模型类维护的相关操作，包括模型类的建立、更新、删除、检索与检验；
[0056]提供模型实例操纵的相关功能，包括模型类的选择、模型实例运行与结果显示、模型类集成；
[0057]提供资源环境模型分析与评价功能；
[0058]提供用户了解模型库系统的元数据信息；
[0059]提供资源环境模型库接口的设计标准，以利于模型库的扩展；
[0060]进一步，所述的模型库管理系统的建立流程如下:
[0061]步骤一、确立模型原理；
[0062]步骤二、设计模型算法；模型的算法设计将模型原理的有关方程按照计算机的算法语言来进行表述，形成可编程的算法设计陈述；
[0063]步骤三、定义模型接口 ；模型的接口包括输入接口和输出接口，输入接口定义模型参数组、参数的数据类型、参数的语义规范等；输出接口定义模型输出的数据内容、数据格式；
[0064]步骤四、编制模型组件；采用面向对象的组件化程序设计方法，将模型的算法通过编程开发实现为符合COM规范的软件组件；
[0065]步骤五、编制模型的可执行调用单元；为了实现模型的最终用户调用方式的访问，需要编制模型组件的可执行调用单元，这些单元调用相应的模型组件，完成单个模型的运行；
[0066]步骤六、建立模型的参数库，对于每一个专业模型，如石漠化预警、水体富营养化预警等，都有一组模型参数，将这些模型参数作为模型的一个有机组成部分，需要建立对应的参数库；
[0067]步骤七、模型入库；模型入库涉及到两方面的工作:模型组件入库与注册；模型组件通过向操作系统的组件管理服务注册来进入操作系统的组件管理结构中；模型参数以及有关的辅助说明信息和调用控制等信息进入综合数据库中，利用Oracle和ArcSDE来进行管理。
[0068]本发明建立了县域资源与环境数据库，充分利用共享数据资源，为县域经济建设和可持续发展战略决策提供可靠的科学依据和数字化简洁平台，也为社会公众普及区情教育服务，并为更大范围地实现县域资源环境与可持续发展信息共享提供经验。
[0069]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统，其特征在于，所述基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统采用硬件服务器和操作系统，包括分布式资源环境信息平台、资源数据库、模型库管理系统、地理信息服务； 所述分布式资源环境信息平台包括面向Service的GIS平台的架构、数据仓库管理平台、应用于服务平台、门户网站、模型库管理系统，基于Virtualization Hypervisor虚拟机抽象出统一的硬件中心，包括CPU资源池、memory资源池、network资源池和storage资源池，通过硬件资源管理软件，以上服务按需在统一资源中心中获得硬件资源并运行； 所述的数据仓库管理平台由数据库和数据管理平台两部分组成，通过oraclelOg和ArcSDElO构建而成； 所述的资源数据库包括应用层、中间层和数据层，内容包括五大类:基础地理信息数据，土地数据，资源数据，环境数据，人口、社会与经济数据，这些数据通过Oracle数据库系统进行组合和管理； 所述的模型库管理系统基于Python和Matlab开发，包括与模型库相连接的资源环境模型库引擎，与资源环境模型引擎相连接的功能模块，功能模块与数据库和用户界面相连接; 所述的地理信息服务包括地理描述和语义框架。
2.如权利要求1所述的基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统，其特征在于，所述的资源数据库的具体内容如下: 基础地理信息:包括测量控制点、行政区、行政区界线、等高线、高程注记点、坡度图； 土地数据:包括土地利用数据、土地权属数据、基本农田数据，主要有地类图斑、线状地物、零星地物、地类界线；· 资源数据:包括气候资源、水资源、地质矿产资源、生物资源、农业资源、植物与物种资源； 环境灾害数据:包括大气环境、水环境、土壤环境、生态环境、污染源信息；洪涝灾害、气象灾害、地震灾害、地质灾害； 人口、社会与经济数据:包括社会、人口、科教、卫生数据；工业、农业、旅游、交通、经贸数据。
3.如权利要求1所述的基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统，其特征在于，所述的模型库管理系统的功能如下: 提供模型库维护操作，包括对模型库的打开、创建、维护、删除； 提供模型类维护的相关操作，包括模型类的建立、更新、删除、检索与检验； 提供模型实例操纵的相关功能，包括模型类的选择、模型实例运行与结果显示、模型类集成； 提供资源环境模型分析与评价功能； 提供用户了解模型库系统的元数据信息； 提供资源环境模型库接口的设计标准，以利于模型库的扩展。
4.如权利要求1所述的基于SOA架构县域资源环境信息共享与可持续发展决策系统，其特征在于，所述的模型库管理系统的建立流程如下: 步骤一、确立模型原理；步骤二、设计模型算法； 步骤三、定义模型接口 ；模型的接口包括输入接口和输出接口，输入接口定义模型参数组、参数的数据类型、参数的语义规范；输出接口定义模型输出的数据内容、数据格式；步骤四、编制模型组件；采用面向对象的组件化程序设计方法，将模型的算法通过编程开发实现为符合COM规范的软件组件； 步骤五、编制模型的可执行调用单元； 步骤六、建立模型的参数库； 步骤七、模型入库，包括·模型组件入库与注册。
【文档编号】G06Q10/06GK103854138SQ201410095743
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】胡宝清, 元昌安, 段炼, 覃开贤 申请人:胡宝清