基于SOA的分布式地理模型运行环境原型及其实现

地理模型是地理学家和相关领域专家在解决地理问题时的主要工具和手段。然而，由于地理模型的跨领域性、使用广泛性等特点，造成了不同地理模型在模型种类、实现形式和数据格式上的异构性。地理模型的异构性问题导致了大量地理模型虽然已经被地理学家创建出来，却不能被他人共享、复用和集成的“地理模型孤岛”现象。为了解决这一问题，我们提出了“面向地理问题求解的分布式地理建模环境”，从模型建模环境和模型运行环境两个方面阐释了解决问题的途径。本文所讨论的主要内容就是其中的分布式地理模型运行环境。<br> 本文围绕已经被地理学家和相关领域专家创建出来的异构地理模型的共享和集成问题展开。通过研究不同地理模型的实现情况和地理学家的模型集成需求，从地理模型程序特点的角度设计和实现了一个基于分布式网络的地理模型共享、运行和集成的环境。<br> 首先，本文总结和归纳了地理模型的种类、实现形式和运行特点，并在此基础上提取了地理学家和相关领域专家在使用和集成地理模型时的基本场景和特殊需求。其中，地理学家的需求主要体现在两个方面：(1).屏蔽模型的异构性问题，在提供地理数据的情况下能够运行不同种类、不同实现形式的地理模型；(2).集成网络中的地理模型资源，即能够将地理学家手中的地理模型与网络中存在的不同形式的地理模型资源集成，从而能够创造新的地理模型或者改善原有模型的效果。<br> 其次，本文根据地理学家的基本需求，结合实际地理模型的程序特点，借鉴SOA中的接口思想和模块集成思想，设计和实现了一个地理模型运行环境的原型，这个原型能够做到：(1).屏敝了地理模型在运行平台和实现形式上的异构性问题，为模型提供了统一的接口用于用户管理、访问和运行每一个地理模型；(2).为地理学家集成地理模型设计和实现了两种场景——基于地理数据关系的直接调用集成和基于地理事件关系的地理模型触发集成。通过这两种集成方式，地理学家可以使自己手中的模型与运行环境中的地理模型进行交互。<br> 最后，本文利用一个实际的地理模型——分布式水文模型SWAT，通过对其功能模块进行拆分并重新集成到分布式地理模型运行环境的方式证明了运行环境的可用性。