a. 考虑方面
(1) 互操作性。
IEEE标准计算机字典 (IEEE，1990) 对互操作性的定义，互操作性，被ISO/IEC 2382-01采纳，信息技术词汇，基本术语，解释如下: 在用户有很少或者没有关于功能单位特定知识的情况下，具有在不同的功能单位之间通信、执行程序、或传输数据的能力。就一般的地理空间传感网数据服务框架而言，互操作性术语被用于描述不同服务间使用一套相同的标准协议，通过一系列公用的标准信息模型来交换数据的能力。
(2) 灵活性。
灵活性是指设计能适应外部变化。在地理空间传感器GPW系统的设计背景下，可以将灵活性定义为系统对影响其值传递的潜在数据节点变化做出响应的一种能力。
(3) 可重用性。
可重用性指的是服务组件中的一部分不经过修改或者经过很少的修改，就能再次被用于建立一个新的基于服务的系统的可能性。可重用组件减少了实现时间，提高了当实现必须被改变时，经过先前的测试和使用已经消除了错误并本地化代码修改的可能性。
b.GPW模型
如图9-5所示，传感网地理空间过程建模的生命周期包含三个阶段: 知识、信息和数据阶段。
(1) 知识阶段——通过组成复合的地理空间过程建立一个地理空间处理模型。有三种模型构建的方法: 透明、半透明和不透明。
图9-5 抽象GPW框架
用户定义的 (透明的): 用户通过不同地理空间服务类型的特定细节查询目录服务以定义和管理模型。(www.xing528.com)
工作流管理的 (半透明的): 用户通过查询目录服务找到给定问题，然后知识库帮助用户选择和配置模型建立过程中最适合的地理空间服务类型。
聚合的 (不透明的): 用户提出一个问题，然后知识库在用户无参与的情况下，用最好的地理空间服务类型，使用目录服务创建一个地理空间模型。
“透明”和“半透明”方法已经在Geo Brain模型设计器中实现。“不透明”方法的开发还在进行中。模型设计器提供了一个用户图形界面，允许用户通过下拉操作选择数据类型和服务类型来建模。模型一旦创建就可以作为一种服务类型注册进目录服务以备后用。和其他服务类型相同，它也具有自己的输入、输出和时空范围。本体和语义网 (Zhao等， 2009) 在模型建立过程中起着十分重要的作用。它们通过语义匹配建议用什么、做什么，例如，为某一特定主题确定数据类型，然后为需要的数据类型寻找服务类型，一种特定的方法或一项特殊的地理空间科学任务。
(2) 信息阶段——实例化地理空间过程到地理空间服务链。
在这个阶段中，注册服务的实例信息被用于将地理空间模型实例化到地理空间网络服务链。这个服务链传递的是如何获得精确数据产品的信息。该阶段的实现需要完成一个虚拟的数据服务。
服务发现: 由于每一个注册进目录服务的服务实例都与一种服务类型相关联，所以在地理空间模型中就很容易为每一种服务类型找到一个服务实例。如果可用的服务实例不止一个，那么服务质量就被作为一个选择标准。当然，服务和数据匹配的级别应该按照下列相关顺序被考虑在第一位: 准确＞插入＞归类。其他功能性的参数和条件，如精度、时间、数据格式和数据映射也应该被考虑在内。如果没有发现服务实例，该阶段就被认为失败了，处理也在这里停止。
数据发现和融合: 在地理空间模型中，没有关于什么为服务提供输入的提示。在目录服务的帮助下，虚拟的数据服务自动添加一个相关的数据服务实例，并且该实例在服务链的起点处提供这样的输入数据。如果相邻服务的输入输出在数据格式和数据映射上不同，数据融合服务就会自动处理这些差异。网络坐标转换服务和数据格式转换服务都是这样的数据融合的实例。
服务链的描述: 服务链的描述对它的实体化和重利用很关键。我们已经开发了一些工业的方案以满足服务排序和执行的协同要求，采用了广泛使用的网络服务业务流程执行语言，业务流程和业务交互协议的形式说明语言，来描述服务链。尽管我们已经有了用于业务流的BPEL4WS，本书设计的系统表明它能够满足科学过程的要求。
(3) 数据阶段——执行地理空间服务链，产生地理空间数据。
在本阶段，我们执行地理空间服务链以获得所需的数据产品。为了达到这个目标，我们使用了BPELPower，一个基于像BPEL，WSDL，SOAP这样的主流标准的服务链引擎，并且开发了J2EE。它能够在Tomcat、JBoss、Weblogic和Websphere等流行应用服务器上运行。
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