国内外已实现的传感器规划服务对比

目前国内外已实现的传感器规划服务有52n-SPS、Geo Bliki SPS、Spot Image-SPS和NOSA-SPS等，这些原型服务详情如表3-1所示。

表3-1 目前实现的SPS对比 (√表示支持; ×表示暂不支持)

52n-SPS由52North (52north，2007) (一个国际性的研究和开发公司地理空间开源软件股份有限公司) 的下属社区Sensor Web Community完成，该系统基于Java语言实现，采用Servlet的方式对外提供接口，使用e Xist数据库存储传感器信息。该系统不仅提供了SPS规范1.0.0定义的所有操作，同时也为系统管理员专门提供了一些管理SPS各个组件的接口，如注册和注销传感器、获取传感器实例详细的信息等。这些接口通过HTTP GET和POST的方式暴露给客户端，用户可以使用任何支持HTTP协议的客户端进行操作。然而该原型系统的不足在于暂时没有支持异步通信的机制，对于耗时任务的处理不够完善。

Geo Bliki-SPS是专门针对EO-1卫星的数据获取而设计，系统采用Perl动态语言编写，通过CGI (通用网关接口) 方式对外提供接口，使用My SQL存储有关资源信息，实现的操作包括Get Capabilities、Describle Tasking、Get Feasibility、Submit、Describe Result Access和Get Status操作，授权用户可以通过HTTP POST的方式访问这些接口，以实现特定的地学信息需求。

Spot Image是一个由法国航天局、国家地理研究所和航天制造商 (Matra、Alcatel、SSC等等) 创建于1982年的股份有限公司，该公司运营 SPOT 地球观测卫星。Spot Im-age-SPS主要针对SPOT5卫星，尽管实现了SPS规范定义的大多数标准接口如Get Capabili-ties、Get Feasibility、Submit等，对其他类型的传感器支持不足，总体而言不够灵活，不易扩展。

NOSA-SPS由澳大利亚信息与通信技术研究中心 (National Information ＆ Communica-tion Technology Australia，NICTA) 已经完成的子项目NICTA Open Sensor Web Architecture (NOSA) 实现，NOSA构建于SWE标准规范之上，旨在提供一个可扩展、可重用的基于SOA架构的Sensor Web框架。传感器规划服务是其组成部分，服务采用ASP.Net实现，通过SOAP的方式发布服务，用户可以通过该SPS向卫星控制系统发送传感器数据采集请求、检索按OM ( Observations and Measurements) 规范编码的观测数据，该系统集成了网络通知服务 (WNS) 进行异步消息通知，当传感器获取到数据之后，SPS会调用WNS通知客户，同时该SPS还有专门的任务队列管理机制对用户提交的任务进行排列管理。该SPS的不足在于仅仅提供了Get Capabilities、Get Feasibility和Submit接口，而且也局限于特定的卫星控制系统。(www.xing528.com)

综上所述，目前已经实现的SPS存在以下缺点:

(1) 当前的SPS仅支持传感器，很少或者很难适用于普通的数据预订系统。N52的SPS实现仅仅支持真实传感器如AXIS相机，NASA的SPS仅能规划EO-1卫星。目前有众多的数据预订系统如ECHO，用户可以从数据预订系统中订购数据，从某种意义上说该预订系统可以看做是SPS中的信息收集设备，但目前的SPS都不支持规划数据预订系统的数据。

(2) 当前的SPS只能在同一时间规划一个传感器，如EO-1 SPS仅支持EO-1卫星的规划，如果用户想获取某一时段某个空间位置高分辨率影像，该系统就无能为力。一个好的解决方案是查找出用户给定的时间范围和空间范围内有哪些可用的传感器，进一步通过这些传感器获取用户感兴趣的数据，然而目前的SPS原型系统没有能够做到这一点。

狄黎平 (Di，2007) 从计算的视角和SOA的架构下提出Web服务环境中传感器和虚拟传感器的定义: 传感器网是一组可交互的Web服务集合，这些Web服务遵守特定的传感器行为和接口规范。在这个假设下，一个包含特定算法或者仿真模型的Web服务，只要它提供的接口和行为满足标准，该Web服务就可以作为传感器网络中的一个传感器实例，称之为虚拟传感器。比如NASA提供了EOSDIS (Earth Science Data and Information System) 系统为用户免费提供地球观测数据和服务，如果我们通过OGC SWE的规范去访问这个系统，该系统就可以当做是虚拟传感器。

为解决以上问题，本书在虚拟传感器的概念下实现了高灵活性的数据与传感器规划服务，除了支持OGC规定的操作接口外，可以支持目前主流的数据预订系统，也可以根据卫星轨道信息 (SGP4) 实现动态查询。