地球物理数据共享与应用集成研究
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摘要
地球科学研究的深入带动了地学数据的积累和新的专业数据处理、分析、解释方法的出现，这使得在构建地学软件系统的过程中常常会面临个两难的矛盾，即多种专业化数据需求的复杂多变与地学应用软件扩展和重用的复杂性之间的矛盾。主要体现在：1.数据格式多样化和语义的差异化，导致数据之间的交互能力差；2.数据存储的形态多样化和分散的特点，增加了统的数据共享与体化集成的难度；3.数据应用需求的多样性增加了应用集成的难度。本文通过对比地学领域国际上多个大型分布式系统的技术实现方案，提出采用数据集成规范实现数据的体化集成；在数据体化的基础上，采用插件式开发方法，构建地球物理应用集成开发平台。论文的主要研究内容包括以下几个方面：
1）分布式数据共享与应用集成服务框架研究：根据地球物理数据特点，建立系统的地球科学共享与应用服务框架，解决不同层次的异构问题；
2）数据互操作：探索具有数据交互能力的数据共享与集成方法，重点研究XML在地学数据互操作中的作用，参照GeoSciML标准的建设方式，基于OGC标准构建地球物理数据交换规范，解决数据层面的异构问题，实现数据的互操作；
3）插件式开发方法研究：重点研究了EclipseRCP的插件式开发方法，整合了二维GIS、三维GIS、三维可视化等插件，构建个通用地球物理数据应用集成基础平台；
4）综合数据共享服务与应用集成实践：建立WMS、WFS数据服务，扩展重力和地震数据应用插件，实现具有交互能力的数据集成共享。
通过数据体化和插件式开发平台的实践结果可以得出如下结论：
1）基于OGC建立统的数据标准解决了地学数据的异构问题，增加了数据的互操作能力，有利于数据的集成融合；
2）Eclipse RCP的插件式开发方法有效地融合了各种复杂的地学数据应用，可以支持专业数据处理、解释、分析等应用方法的扩展，为构建综合性的地学信息化平台奠定了基础。
The further study on the geoscience has promoted the accumulation ofgeoscientific data and the generation of new methods about professional dataprocessing, analysis and interpretation, which however causes a conflict between thecomplexity of varied requirements about professional data and the complexity ofsoftware reuse and function expansion during constructing the environment ofgeoscientific information. The paper adopts a data integration solution which base ondata specification and OGC WFS specification to solve the data integration; and thepaper adopts the plug-in development method to solve the key technology and thecontinuable expansion mode for integrated geophysical application platform, and aimto let different algorithmic models and data processing models be able to load directlyinto the professional application program.
The paper mainly includes the following aspects:1) research of distributed datasharing and service integration framework to solve different levels of heterogeneousproblem;2) research of data interoperability with reference to the construction of theGeoSciml;3)implementation of geophysical plug-ins development platform whichbased on the EclipseRCP plug-in development method and with the integration of2dGIS,3d GIS,3d visualization, and other plug-ins;4)practice of contructing dataservices by using WFS over data specification and developping plug-ins for gravityand the seismic data visiualization.
The practical results of the data integration and plug-ins development platformmay safely draw a conclusion that:1) the data specification can solve geological dataheterogeneous and increase data interoperability;2)Eclipse RCP plug-insdevelopment method is effectively for constructing geological data applications andprofessional plug-in.
1）分布式数据共享与应用集成服务框架研究：根据地球物理数据特点，建立系统的地球科学共享与应用服务框架，解决不同层次的异构问题；
2）数据互操作：探索具有数据交互能力的数据共享与集成方法，重点研究XML在地学数据互操作中的作用，参照GeoSciML标准的建设方式，基于OGC标准构建地球物理数据交换规范，解决数据层面的异构问题，实现数据的互操作；
3）插件式开发方法研究：重点研究了EclipseRCP的插件式开发方法，整合了二维GIS、三维GIS、三维可视化等插件，构建个通用地球物理数据应用集成基础平台；
4）综合数据共享服务与应用集成实践：建立WMS、WFS数据服务，扩展重力和地震数据应用插件，实现具有交互能力的数据集成共享。
通过数据体化和插件式开发平台的实践结果可以得出如下结论：
1）基于OGC建立统的数据标准解决了地学数据的异构问题，增加了数据的互操作能力，有利于数据的集成融合；
2）Eclipse RCP的插件式开发方法有效地融合了各种复杂的地学数据应用，可以支持专业数据处理、解释、分析等应用方法的扩展，为构建综合性的地学信息化平台奠定了基础。
The further study on the geoscience has promoted the accumulation ofgeoscientific data and the generation of new methods about professional dataprocessing, analysis and interpretation, which however causes a conflict between thecomplexity of varied requirements about professional data and the complexity ofsoftware reuse and function expansion during constructing the environment ofgeoscientific information. The paper adopts a data integration solution which base ondata specification and OGC WFS specification to solve the data integration; and thepaper adopts the plug-in development method to solve the key technology and thecontinuable expansion mode for integrated geophysical application platform, and aimto let different algorithmic models and data processing models be able to load directlyinto the professional application program.
The paper mainly includes the following aspects:1) research of distributed datasharing and service integration framework to solve different levels of heterogeneousproblem;2) research of data interoperability with reference to the construction of theGeoSciml;3)implementation of geophysical plug-ins development platform whichbased on the EclipseRCP plug-in development method and with the integration of2dGIS,3d GIS,3d visualization, and other plug-ins;4)practice of contructing dataservices by using WFS over data specification and developping plug-ins for gravityand the seismic data visiualization.
The practical results of the data integration and plug-ins development platformmay safely draw a conclusion that:1) the data specification can solve geological dataheterogeneous and increase data interoperability;2)Eclipse RCP plug-insdevelopment method is effectively for constructing geological data applications andprofessional plug-in.
引文
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