基于空间信息栅格的信息交换技术研究

论文摘要

卫星网络作为信息获取的手段,具有覆盖全球范围的能力,为人类提供了丰富的空间信息资源。虽然其目前已经建立了信息获取、处理、传递等系统,但还存在技术体系不规范、不统一,数据访问不透明等问题,致使信息难以实现共享。将栅格技术应用于卫星网络,构造空间信息栅格可以解决信息不能及时共享和融合等主要问题。信息交换是获取信息的一个重要途径,是空间信息栅格实现信息共享的基础,为此有必要研究空间信息栅格信息交换技术,为栅格节点提供统一的信息交换方式和规范,促成空间信息资源被有效的共享和应用。本文通过对五层沙漏和OGSA开放式栅格服务体系结构的分析,结合空间信息网体系结构的特点,构建了分层的、面向服务的、开放的空间信息栅格体系结构。在建立起对空间信息柵格的整体性认识的基础上，分析广域网的信息交换模型,考虑到空间信息资源节点的互联互通,构建了空间信息栅格统一的信息交换模型,确定了信息提供者、信息存储中心和用户三者之间的关系。为了消除信息交换中信息资源的异构性,分析了目前的信息资源描述语言,通过比较各描述语言的优缺点,针对空间信息资源描述语言需要灵活性、丰富性,使用XML统一描述空间信息资源。将描述好的空间信息资源XML文档映射到关系数据库中,进行细粒度关系的存储,提供了信息交换时的灵活性和简便性。设计了信息交换协议,包括交换的消息格式、命令操作等,使得信息在传递、读取、解析和使用信息时不会产生二义性,并在其中加入信息的动态注册注销、更新机制,实现信息生产者与消费者的信息交互。最后构建了空间信息栅格信息交换技术应用仿真系统,结合一个实例模拟信息交换的过程,对信息交换协议进行了仿真验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 栅格研究现状
• 1.3.2 空间信息技术与空间信息栅格
• 1.3.3 信息交换技术
• 1.4 论文结构
• 第2章 空间信息栅格体系结构研究
• 2.1 空间信息栅格总体结构
• 2.2 空间信息栅格体系结构认知框架
• 2.3 空间信息栅格体系结构设计
• 2.4 本章小结
• 第3章 空间信息栅格信息交换技术
• 3.1 信息交换理论基础
• 3.2 空间信息栅格信息交换模型
• 3.3 信息资源描述
• 3.3.1 信息资源描述方法
• 3.3.2 空间信息资源描述
• 3.4 信息资源存储
• 3.4.1 信息资源存储方法
• 3.4.2 信息资源存储粒度问题
• 3.4.3 信息资源XML 文档解析
• 3.4.4 信息资源XML 文档存储
• 3.5 信息交换
• 3.5.1 基本概念
• 3.5.2 信息交换协议
• 3.5.3 信息提供者与存储中心间信息交换
• 3.5.4 信息存储中心间信息交换
• 3.5.5 用户与存储中心间信息交换
• 3.6 空间信息栅格信息交换技术特点
• 3.7 本章小结
• 第4章 空间信息栅格信息交换技术应用仿真
• 4.1 信息交换技术应用系统逻辑结构图
• 4.2 空间信息资源描述与存储
• 4.2.1 信息资源描述
• 4.2.2 信息资源存储
• 4.3 空间信息栅格信息交换技术应用仿真实现
• 4.3.1 构建仿真环境
• 4.3.2 信息交换过程
• 4.3.3 信息交换技术应用仿真
• 4.4 空间信息栅格信息交换系统特征
• 4.5 小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢