地理信息+服务.pdf

i c s0 7 0 4 0 ；3 5 2 4 0 7 0 a7 5 a 园 中华人民共和国国家标准 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s 01 9 1 1 9 ：2 0 0 5 2 0 1 0 - 1 2 一0 1 发布 地理信息服务 g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o n s e r v i c e s ( i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 ，i d t ) 2 0 1 1 一0 3 0 1 实施 宰瞀鹞鬻瓣訾糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会“”。 前言 引言 1 范围 2 一致性 3 规范性引用文件 4 术语和定义 5 缩略语 6 地理信息服务体系结构概述 7 计算视角：服务链接的基础 8 信息视角：语义互操作的基础 9 工程视角：分布式的基础 目次 1 0 技术视角：跨平台互操作的基础“ 附录a ( 规范性附录) 一致性 附录b ( 资料性附录) 用户情景示例- 附录c ( 规范性附录)地理信息服务元数据数据字典 附录d ( 资料性附录)映射到分布式计算平台“ 参考文献 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 v 4 - 1 8 - - 2 6 - 2 9 一3 2 - - 3 7 - - 4 2 - - 5 0 前言 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 本标准等同采用国际标准i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 地理信息服务及i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 a m d 1 ：2 0 0 8 地 理信息服务修改件1 ：服务元数据模型的扩展( 英文版) 。 为便于使用，本标准作了下列编辑性修改： a )本标准的编写格式执行了g b t1 1 2 0 0 0 标准化工作导则第1 部分：标准的结构和编写 规则的要求。 b ) 将“本国际标准”一词改为“本标准”。 c ) 删除了国际标准的前言。 d ) 对于i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 规范性引用的其他国际标准中已采用为我国标准的，本标准引用我国的这 些国家标准代替对应的国际标准。包括：i s o1 9 1 1 5 ：2 0 0 3 ，o g 旭声 t c 讯衍m a “帆一m 税口d 8 a 被 代替为g b t1 9 7 1 0 一2 0 0 5 地理信息元数据( i s 01 9 1 1 5 ：2 0 0 3 ，m o d ) ；i s 0 i e c1 0 7 4 6 一l ：1 9 9 8 j 咖r m i 0 ，2 抛血n o 幻g ，g 栅髓s 一阮f dp r 0 硼 s i “g r 蔓疗r 明凹m o d “：( h r 讲弛j n 疗1 被代 替为g b t1 8 7 1 4 1 2 0 0 2 信息技术开放分布式处理参考模型第1 部分：概述( i s o i e c l 0 7 4 6 1 ：1 9 9 8 ，i d t ) ；i s o i e c l 0 7 4 6 2 ：1 9 9 6 ，i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y o p e n d i s t r i b u t e d p r o c e s s i n g r e f e r e n c em o d e l ：f o u n d a t i o n s 被代替为g b t1 8 7 1 4 2 2 0 0 2 信息技术开放 分布式处理参考模型第2 部分：基本概念( i s o i e c1 0 7 4 6 2 ：1 9 9 6 ，i d t ) 。 e ) 对于i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 标准参考文献中引用的其他国际标准中已采用为我国标准的，本标准引 用我国的这些国家标准代替对应的国际标准。包括：i s 08 6 0 1 ：2 0 0 0 ，d a t ae l e m e n t sa n d i n t e r c h a n g ef o r m a t s 一一i n f o r m a t i o ni n t e r c h a n g e r e p r e s e n t a t i 。no fd a t e sa n dt i m e s 被代替为 g b t7 4 0 8 2 0 0 5 数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法；i s o1 9 1 0 5 ：2 0 0 0 ， g e o g r a p i l i ci n f o n n “o n c o n f o r m a n c ea n dt e s t i n g 被代替为g b t1 9 3 3 3 5 地理信息 一致性与 测试；i s 01 9 1 0 7 ；2 0 0 3 ，g t o 盯印h i ci n f o r m a t i o n s p a t i a ls d l e m a 被代替为g b t2 3 7 0 7 2 0 0 9 地理信息空问模式；1 s o1 9 1 0 8 ：2 0 0 2 ，g e o g r a p h i cl n o r m a t i o nt e m p o r a ls c h e m a 被代替 为g b t2 2 0 2 2 2 0 0 8 地理信息时间模式；i s 01 9 1 1 7 ：2 0 0 5 ，g e o g r a p h i ci n f o m a t i o n p o r t r a y a l 被代替为g b t2 4 3 5 5 2 0 0 9 地理信息图示表达；i s o1 9 1 2 8 ：2 0 0 5 ，g e o g r a p h i c i n f o r m a t i o n w e bm a ps e r v e rh t e i f a c e 被代替为g b t2 5 5 9 7 2 0 1 0 地理信息 万维网地 图服务接口。 f )为了体现u m l 图中类名的命名规则，也为了方便编程人员直接使用相关的类名，对于第一次 出现在文本中的类名，如s v s e r v i c e i d e n t i f i c a t i 。n 译为：s v 一服务标识( s v s e r v i c e i d e n t i f i c a t i o n ) ，之后出现的不再翻译，直接使用s v s e r v i c e i d e n t m c a t i o n 。在u m l 图 中不作翻译。 g ) 对于附录c 表格中的“类名或角色名”，采用中文、英文两列的方式；对于附录d 表格中的“类 名或角色名”采用英文名在前，中文名列在括号中的方式。 h ) 将“i s o1 9 1 0 0 系列标准”根据具体情况修改为“地理信息系列国家标准”或“地理信息系列国 家标准和i s o1 9 1 0 0 系列标准”。 i ) 对原文缩略语中的表述作了更正：j 2 e e ，从“j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o nw i t he j b ”修改为“j a v a 2e n t e r p r i s ee d i t i o n ”；j i n i ，从“s u n so p e na r c h i t e c t u r et h a te n a b l e sd e v e l o p e r st oc r e a t e n e t w o r k c e n t r i cs e r v i c e s ”修改为“j a v ai n t e l l i g e n tn e t w o r ki n f r a s t r u c t u r e ”；d t d ，从 “d o c u m e n tt y p ed e f i n i t i o n s ”修改为“d o c u m e n tt y p ed e f i n m o n ”；e o s e ，从“e x t e n d e do p e n g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 s y s t e m se n v i r o n m e n tm o d e l ”修改为“e x t e n d e d0 p e ns y s t e m se n v i r o n m e n t ”；h i s ，从 “i n f o r m a t i o nt e c h 0 1 0 9 yh u m a ni n t e r a c t i o ns e r v i c e ”修改为“h u m a ni n t e r a c t i o ns e r v i c e ”； j t a ，从“j a v ac o n n e c t o ra r c h i t e c t u r e ”修改为“j a v at r a s a c t i o na p i ”；o d m g ，从“ob j e c t d a t a b a s em a n a g e m e n tg r o u p ”修改为“ob j e c td a t am a n a g e m e n tg r o u p ”；o g c ，从“o p e ng i s c o n s o r t i u m ”修改为“o p e ng e o s p a t i a lc o s o r t i u m ”；o s e ，从“o p e ns y s t e m se n v i r o n m e n t ”修 改为“o p e ns y s t e me n v i r o n m e n t ”；x s l t ，从“x m ls t y l e s h e e tl a n g u a g et r a n s f o r m a t i o n s ”修 改为“e x t e n s i b l es t y l e s h e e tl a n g u a g et r a n s f o r m a t i o n s ”；删除了重复的“m sm t s ”。 j ) 由于i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 a m d 1 ：2 0 0 8 地理信息服务修改件1 ：服务元数据模型的扩展扩 充了表c 1 ，因此增加了“c 1 4 4 条件必选( c ) ”的有关内容。 本标准的附录a 、附录c 是规范性附录，附录b 、附录d 是资料性附录。 本标准由全国地理信息标准化技术委员会( s a c t c2 3 0 ) 提出并归口。 本标准起草单位：中国科学院地理科学与资源研究所、福建师范大学。 本标准主要起草人：曹彦荣、李新通、毕建涛、马立广、余旭、何建邦。 引言 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 巧o1 9 11 9 ：2 0 0 5 计算机和地理信息系统( g i s ) 的广泛应用，促成了地理数据分析在多学科中的运用日益增长。随 着信息技术的发展，社会对地理数据的依赖程度也越来越太。地理数据集在满足数据生产者原定目标 外，正越来越多地被共享、交换和使用于其他目的。g i s 、遥感、自动制图和设施管理( a m f m ) 、交通分 析、地理定位系统及其他地理信息技术正步入高度集成阶段。 本标准为开发者提供了软件开发框架，以便在开放式信息技术环境中，运用通用计算接口从各种资 源中访问和处理地理数据。 “为开发者提供了软件开发框架”意味着本标准是一个基于综合与共同的地理数据互操作的 ( 即为一般的应用达成共识) 理念。 “访问和处理”意味着地理数据用户能查询远程数据库和控制远程处理资源，以及充分利用其 他分布式计算技术，如，为了临时使用，从远程环境中传送软件到用户本地环境。 “从各种资源”意味着用户可以访问多种方式获得的数据和存储在关系型或非关系型数据库中 的各种各样的数据。 “运用通用计算接口”是指为部署了本标准接口的各个分散软件资源之间提供可靠的通讯。 “在开放式信息技术环境中”意味着本标准有助于地理数据处理从单一的g i s 、遥感和a m f m 等封闭系统环境中解脱出来，因为这些封闭系统制约了数据库、用户接口、网络以及数据 操作功能。 v 1 范围 地理信息服务 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 11 9 ：2 0 0 5 本标准标识和定义用于地理信息服务接口的体系结构模式，并定义该体系结构模式与开放式系统 环境( o s e ) 模型的关系。 本标准给出了地理信息服务分类，并在服务分类中给出地理信息服务的一系列实例。 本标准描述了如何创建平台无关的服务规范，以及如何派生出和该规范一致的平台相关的服务规范。 本标准分别从平台无关和平台相关两种角度，为选择与规范地理信息服务提供指南。 2 一致性 任何声称与本标准相一致的产品均要求满足附录a 抽象测试套件的所有要求。 注：抽象测试套件的定义见g b t1 9 3 3 3 52 0 0 3 。 3 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 g b t1 8 7 1 4 1 2 0 0 2 信息技术开放分布式处理参考模型第1 部分：概述( i s 0 i e c1 0 7 4 6 1 ： 1 9 9 8 i d t ) g b t1 8 7 1 4 2 2 0 0 2 信息技术 开放分布式处理参考模型第2 部分：基本概念( i s 0 i e c1 0 7 4 6 2 ：1 9 9 6 ，i d t ) g b t1 9 7 1 0 一2 0 0 5 地理信息元数据( i s o19 1 1 5 ：2 0 0 3 ，m o d ) i s o t s1 9 1 0 3 ：2 0 0 5地理信息 概念模式语言( g e o f a p l i ci r 曲m 蚵旷c 0 n c e p t u a ls c h e m al a l l g u a g e ) i s o i e ct r1 4 2 5 2 ：1 9 9 6信息技术 p 0 s i ) ( 开放式系统环境( 0 s e ) 指南( i n f o m a 廿o nt e c h n 0 1 。g y g u i d et ot h ep o s o p e ns y s t e me n v i r o n m e n t ( o s e ) ) 4 术语和定义 本标准采用下列术语和定义。 4 1 服务r v i c e 由实体通过接口( 4 2 ) 提供的功能的可区分部分。 引自i s o i e ct r1 4 2 5 2 注：见7 2 。 4 2 接口 i n t h f a c e 描述实体行为特征的命名操作( 4 3 ) 集合。 注：见7 2 。 4 3 操作o p e r a t i o n 对象可以被调用执行的转换和查询的规范。 注1 ：一个操作包括名称和一系列参数。 注2 ：见7 2 。 】 g b t2 5 5 3 0 一2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 4 4 互操作性i n t e m p e r a b i l i t y 要求用户几乎不了解，或者完全不了解各功能单元的独特特征的情况下，能在这些功能单元之间进 行通讯、执行程序或传送数据的能力。 i s o i e c2 3 8 2 1 4 5 服务链 s e r v i c ec h a i n 服务( 4 1 ) 序列，在每个邻接的服务对中，第一个行为是产生第二个行为的必要条件。 4 6 工作流 唧o r k a o w 根据程序规则的集合，使文档、信息或任务在参与者之间传递和操作，全部或部分自动化实现的业 务过程。 4 7 视角v i e w p o i l i t 为了聚焦系统内所关注的细节，通过选择框架概念的集合及结构规则形成抽象的形式。 g b t1 8 7 1 4 2 2 0 0 2 4 8 企业视角蚰t e r p r i s ev i e w p o i n t 基于o d p 系统及其环境的视角( 4 7 ) ，在系统中以目的、适用范围和政策为重点。 g b t1 8 7 1 4 2 2 0 0 2 4 9 信息视角 i n f o n n a t i 蚰v i e w p o i l i t 基于o d p 系统及其环境的视角( 4 7 ) ，在系统中以信息的语义和信息处理为重点。 g b t1 8 7 1 4 2 2 0 0 2 4 1 0 计算视角c o m p u t a t i o lv i e w p o i n t 基于系统及其环境能实现分布处理的视角，这个环境通过系统的功能分解到对象上，对象能在接口 上交互。 4 ” 工程视角 e n g i r i gv i e w p o i t 基于o d p 系统及其环境的视角( 4 7 ) ，在系统中以机制和功能需求为重点，支持系统中对象问的 分布式交互。 4 1 2 技术视角 t h m l o g yv i e w p o i n t 基于o d p 系统及其环境的视角( 4 7 ) ，在系统中以技术的选择为重点。 4 1 3 分布透明度 d i s t r i b u t i o nt r a 衄p a r e n c y 对特定用户屏蔽分布式系统的某些部分的潜在行为的特性。 g b t1 8 7 1 4 2 2 0 0 2 注：分布透明度有助于隐藏与应用目的无关的系统分布的复杂性。 5 缩暗语 本标准采用下列缩略语。 2 a d o a p i c c m c o m c o r b a c i c s d a g d c o m d c p d e m d n a d t d e d o c e i b e o s e e r p g i o p g u i h i s h t i h t m l h t t p i d l i i o p i i s i t j 2 e e j d b c j s p 儿n i j n d i j t a j t s m t s m s m q 0 c e o c l o d b c o d m g o d p o l e o g c g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 11 9 ：2 0 0 5 a c t i v e x 数据对象( a c t i v e xd a t aob j e c t ) 应用程序接口( a p p l i c a t i o np r 。g r a m m i n gi n t e r f a c e ) 客户端配置管理员( c l i e n tc o n f i g u r a t i o nm a n 8 9 e r ) 组件对象模型( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) 公共对象请求代理体系结构( c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e ra r c h i t e c t u r e ) 客户信息控制系统( c u s t o m e ri n f o r m a t i o nc o n t r o ls y s t e m ) 有向非循环图( d i r e c t e da c y c l i cg r a p h ) 分布式组件对象( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n t0 b j e c tm o d e l ) 分布式计算平台( d i s t r i b u t e dc o m p u t i n gp l a t f o r m ) 数字高程模型( d 培i t a le l e v a t i o nm o d e l ) 分布式内网应用( d i s t r i b u t e di n t e r n e ta p p l i c a t i o n s ) 文档类型定义( d 。c u m e n tt y p ed e n n i t i o n ) 企业分布式对象计算( e n t e r p r i s ed i s t r i b u t e do b j e c tc o m p u t i n g ) 企业j a v ab e a n s ( e n t e r p r i s ej a v ab e a n s ) 扩展的开放式系统环境( e x t e n d e do p e ns y s t e m se n v i r o n m e n t ) 企业资源规划( e n t e r p r i s er e s 。u r c ep l a n n i n g ) 通用内部o r b 协议( g e n e r a li n t e r _ o r bp r o t 。c o i ) 图形用户界面( g r a p h i cu s e ri n t e r f a c e ) 人机交互服务( h u m a ni n t e r a c t i o ns e r v i c e ) 人类技术接口( h u m a nt e c h n o l o g yi n t e r f a c e ) 超文本标记语言( h y p e r t e x tm a r k u pl a n g u a g e ) 超文本传输协议( h y p e r t e x tt r a n s f e rp r o t o c 0 1 ) 接口定义语言( i n t e r f a c ed e f i n i t i o nl a n g u a g e ) 因特网内部0 r b 协议( i n t e r n e ti n t e r _ o r bp r 。t o c 0 1 ) 因特网信息服务器( i n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v e r ) 信息技术( i n f o r m a t i o nt e c h n 0 1 0 9 y ) j a v a2 企业版( j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o n ) j a v a 数据库互连( j a v ad a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) j a v a 服务端页面( j a v as e r v e rp a g e s ) j a v a 智能网络框架( j a v ai n t e l l i g e n tn e t w o r ki n f r a s t r u c t u r e ) j a v a 命名和目录接口( j a v an a m i n ga n dd i r e c t o r yi n t e r f a c e ) j a v a 事务a p l ( j a v at r a s a c t i o na p i ) j a v a 事务服务( j a v at r a n s a c t i o ns e r v i c e ) 微软事务服务器( m i c r o s o f tt r a n s a c t i o ns e r v e r ) 微软消息队列( m i c r o s o f tm e s s a g eq u e u i n g ) 开放式计算环境( o p e nc o m p u t i n ge n v i r o n m e n t ) 对象约束语言( o b j e c tc o n s t r a i n tl a n g u a g e ) 开放式数据库互连( o p e nd a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ) 对象数据管理组( 0 b j e c td a t am a n 8 9 e m e n tg r o u p ) 开放式分布处理( o p e nd i s t r i b u t e dp r o c e s s i n g ) ( 见r m o d p ) 对象连接与嵌入( ob j e c tl i n k i n ga n de m b e d d i n g ) 开放地理空间信息联盟( o p e ng e o s p a t i a lc o n s o n i u m ) 3 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 o m g 0 0 d b o r b o s e r m l r m - o d p r p c s o a p s o f s q l u m l x m l x m lr d f x s l t 对象管理组( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ) 面向对象的数据库( 0 b j e c t - o r i e n t e dd a t a b a s e ) 对象请求代理( o b j e c tr e q u e s tb r o k e r ) 开放式系统环境( o p e ns y s t e me n v i m n m e n t ) 远程方法调用( r e m o t em e “o di n v o c a t i o n ) 开放分布式处理参考模型( r e f e r e n c em o d e lo fo p e nd i s t r i b u t e dp r o c e s s i n g ) ( g b t1 8 7 1 4 ) 远程过程调用( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l ) 简单对象访问协议( s i m p l e0b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 ) 服务组织者目录( s e r v i c eo r g a n i z e rf o l d e r ) 结构化查询语言( s t r u c t u r e dq u e r yl a n g u a g e ) 统一建模语言( u n i f i e dm o d e l i “gl a n g u a g e ) 可扩展标记语言( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) x m l 资源描述框架( x m lr e s o u r c ed e s c r i p t i o nf r a m e w o r k ) 扩展样式表转换语言( e x t e n s i b l es t y l e s h e e tl a n g u a g et r a n s f o r m a t i o n s ) 6 地理信息服务体系结构概述 6 1 目的意义 服务的定义包括多种按不同功能层级访问和使用地理信息的应用。虽然对专利产品而言，特定服务将继 续保持，但服务接口的标准化使得专利产品之间可互操作。g i s 和软件开发者可采用这些标准来提供适合于 各种地理信息的通用服务或特定服务。本标准综合采用了在更为通用的信息技术领域中的多种方法。 本标准定义的地理信息服务体系结构满足下列目的： 为特定服务的协调开发提供抽象框架的指导； 通过接口标准化实现可互操作的数据服务； 通过定义服务元数据支持服务目录开发； 允许将数据实例与服务实例分离； 使某一提供者的服务可应用另一提供者的数据； 定义一种可按多种方式实现的抽象框架。 i s o1 9 1 0 1 已定义了一个用于地理信息服务的扩展的开放式系统环境模型( e o s e ) ；本标准扩展了 i s 01 9 1 0 1 中定义的体系结构参考模型。 6 2基于r m _ o d p 的互操作参考模型 本标准的开发是基于开放分布式处理参考模型( r m o d p ) 的系统架构，参见g b t1 8 7 1 4 。体系 结构是通过一系列视角定义的组件、连接点和拓扑等的集合。根据本标准实现的地理信息基础设施可 有多组用户、开发者、操作者和审查者，每组人员可按各自的观点来审视系统。架构的目的是从多视角 对系统进行描述。此外，架构有助于确保每个视角与需求、每个视角与其他视角之间保持一致。 r m o d p 视角在本标准中的应用见表1 。 表1r m o d p 视角在本标准中的应用 r m 一0 d p 视角定义 视角名称本标准中对视角的阐述 g b t1 8 7 1 4 1 2 0 0 2 强调系统的目的、适用范围和政策的o d p 系统及 企业视角见地理信息系列国家标准的其他部分 其环境的视角 表1 ( 续) g b t2 5 5 3 0 一2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 r m - o d p 视角定义 视角名称本标准中对视角的阐述 g b t1 8 7 1 4 1 2 0 0 2 计算视角 通过把系统功能分解为在接口上进行交互的对象， 以增强其分布性的o d p 系统及其环境的视角 见第7 章，计算视角 强调信息和信息处理的语义的o d p 系统及其环境 信息视角见第8 章，信息视角 的视角 强调支持系统中对象之间分布交互的机制和功能 工程视角 见第9 章，工程视角 需求的o d p 系统及其环境的视角 技术视角强调系统中技术选择的0 d p 系统及其环境的视角见第l o 章，技术视角，同时见平台相关服务规范 企业视角关注企业或业务的目的、范围和政策，以及它们如何与特定系统或服务关联。服务的企业 规范是服务以及与该服务交互环境的模型。它包括该服务在业务中的角色、与该服务相关的用户角色 和业务政策。 计算视角关注系统组件( 服务) 之间的交互模式，这种交互模式是由接口来描述的。服务的计算规 范是客户端可见的服务接口和该服务所需的一组潜在其他服务的模型。该规范具有描述为信息源和信 息汇的交互服务。 信息视角关注信息和信息处理的语义。o d p 系统信息规范是它拥有的信息和执行信息处理的 模型。 工程视角关注面向分布式特征的设计，即支持分布式所需要的基础设施。o d p 系统的工程规范定 义了网络化的计算基础设施，该设施支持在计算规范中定义的系统结构，并提供其所定义的分布透明 度。o d p 定义了下列分布透明度：访问、失败、定位、迁移、重新定位、复制、持久性和事务。安全性也可 视为一种机制。 技术视角描述了按照技术对象配置的0 d p 系统的实现，该技术对象表示该实现的软件与硬件组 件。它受成本与满足本规范的技术对象( 软件与硬件产品) 的可用性的制约。它们遵从为技术对象提供 有效性模板的平台相关标准。 本标准的计算视角与信息视角条款中，给出了定义地理信息服务应遵从的具体方法。对于工程与 技术视角，本标准定义了如何把一个特定服务映射到一种实现技术上，如s q 卜3 o d b c 、o d m g 、 c 0 r b a 、d c o m o l e 和互联网或类似的技术。 6 3 服务抽象 本标准规定了在地理信息系列国家标准中定义服务应当遵循的方法。图1 定义了各种类型服务规 范之间的关系。s v 二服务规范( s v s e i c e s p e c i f i c a t i o n ) 定义了没有参照规范类型或其实现的服务。 s v 二平台无关的服务规范( s v _ p l a t f o r m n e u t r a l s e r v i c e s p e c m c a t i o n ) 提供具体服务类型的抽象定义，但 不规定服务的实现。8 3 中地理信息服务分类中给出了服务类型，见8 3 。s v 一平台相关服务规范 ( s 也p l a t f o r m s p e c i f i c s e r v i c e s p e c i f i c a t i o n ) 定义了某种具体类型的服务实现。在一个简单的平台无关 规范中，可能存在多个平台相关规范。s v 一服务( s v 二s e r v i c e ) 是服务的一个实现。本标准中，特别是在 第1 0 章中陈述了这些规范的要求。 g b t2 5 5 3 0 一2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 g v _ s e m c e s 口c i n c a b o “ + n a m e ：d l a r 拟盯s 订i n g _ r o p m o d e l ：s v 一0 p e t a t l o n m o d e l 时p es v _ k t c c t y p c + a b s t s p e c ，1 + 冉p e s p e c 山1 p l a m 玳n n e u a l s e r n c e s d c c 讯c t y p e ：s v _ s e r v i c e t y p e i d c p l t n i 。p c s p c c 1 n p l 8 伴c t “ j i f o l m s p e c l 6 c s e 1 c e s p e c l 6 图1服务抽象规范与服务实现规范 6 4 互操作性 互操作性是指当用户不了解各种功能单元的独立特性或知之甚少时，各种功能单元之问的通信、程 序执行或数据传输的能力。 如图2 ，组件x 和组件y ，如果x 向y 发送服务请求r ，在x 和y 对服务r 相互理解的基础上，y 能将可相互理解的响应s 返回到x ，则x 和y 是可互操作的。 图2 互操作性 这表示两个可互操作的系统能进行交互，共同执行任务。下列对“地理信息互操作性”术语的描述 适用于地理信息领域。 “地理信息互操作性”是指信息系统在这些方面的能力： a ) 自由交换关于地球及位于地表、上空或地下的各类对象和现象的空间信息； b ) 通过网络运行软件协同处理上述信息。 0 d p 视角抽象提供了在多个抽象层次中描述系统的框架。本标准根据r m o d p 提供的不同抽象 层次来审视互操作性。本标准从不同的视角重点描述如何支持地理元数据和地理数据的语义和语法的 互操作。 如果两个不同机构分别开发分布式系统，每个系统均可采用r m o d p 视角描述，系统之间的互操 作性可通过对应于r m o d p 的五种视角分别讨论。 6 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 巧o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 对互操作性的每个方面，应区分语法互操作和语义互操作。语法互操作保证系统技术上的联接，即 数据可在系统之间传输；语义互操作保证两个系统均以相同的方式理解数据内容，包括在给定的环境中 人与系统之间的交互。 6 5 服务规范中其他地理信息标准的使用 服务规范应当包含地理信息系列国家标准中适当标准的相关信息模型。在服务接口定义中应正确 使用相应的u m l 模型。 6 6 体系结构模式 体系结构模式表达软件服务的基本结构化组织或方案。它标识一系列服务，指定服务的职责，也包 括服务之间组织关系的规则和指南。通过类和对象实现的服务，可以使用设计模式，但这种详细程度超 出了本标准的范围。 表2 提供了体系结构模式元素的一个剜表，在本标准中定义具体结构模式时，应当使用以下元素。 表2 模式的元素 模式的元素 元素描述 名称是描述模式的单词或短语。因为它是用来减少通讯开销的，所以极为重要。名称也可以有别 名称( n a m e ) 名或同义词 问题是在给定环境或约束中要达到的意图、目标和任务的问题陈述。约束往往促使这些且标以及 问题( p r o b l e m ) 约束之间的相互作用 环境定义了所要发生的问题和解决办法以及所期望的解决方案的前提条件，它定义了模式的适用 环境( c o n t e x t ) 性。在使用模式前，环境可视为系统的最初配置 约束是实现最佳解决方案必须权衡的事项。当产生冲突或不协调时，约束要确定必须考虑的几种 约柬( f o r c e s ) 折衷。它要回答的问题是：为什么这是一个难题 结构( s t r u c t u r e ) 描述实现所期望结果的静态关系和动态规则。结构描述通过协作图实现 7 计算视角：服务链接的基础 7 1 组件和服务互操作性及其计算视角 计算视角描述独立于实现和语义内容的分布式系统实体。它描述了实体及其接口之间的交互模 式。在计算视角中为实现互操作，两个系统必须是“接口一服务可互操作”。如果两个系统在它们的实体 所提供的一系列服务和这些实体的接口均一致，则这两个系统是“接口一服务可互操作”。通过定义标准 化的接口，一个系统中的实体就能从另一系统的实体中请求服务。 本章内容包括： 定义服务、接口和操作的概念以及这些概念之间的关系； 一通过n 层体系结构提供服务物理分布的途径； 定义一个模型来组合系列相关的服务，以实现更为复杂的任务，例如服务链接； 定义服务元数据模型并通过服务目录来支持服务发现。 7 2 服务、接口和操作 本条款给出多个术语的定义及其它们之间的关系。本标准将使用这些术语。 服务：由实体通过接口提供的明确功能。 接口：描述实体行为特征的具有名称的操作集合。 操作：调用对象执行转换或查询的规定，操作有名称和参数列表。 术语之间的关系如图3 ，服务由一系列接口( 接口即操作) 来规定。接口实现为端口，端口使得服务 对用户可用。 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 图3 服务定义的关系 服务中接口集合应当视为定义对用户有价值的功能，这里的用户可以是软件，也可以是人。服务提 供增值功能，这种增值对调用服务的用户是可见的。 接口中操作集合与接口定义应当满足软件可重用性的要求，应当为便于在多种服务类型中重用而 定义接口。一个接口的语法可以以不同的语义重用于多个服务中。 多种类型的服务可以聚集。服务类型的定义应当与8 3 中服务分类一致。当某个服务提供的功能 超出服务分类中单个服务种类时，应当被看成是一个聚合服务，如7 3 5 中的定义的服务链接所产生的 服务集合体。 接口是抽象的规范，它与具体的部署或数据格式的绑定是分离的。接口规范应当包含一个静态部 分，该静态部分包括操作的定义。接口规范也应当包含一个动态部分，该动态部分包括调用操作顺序的 约束。 接口实现为端口。实现包括平台相关规范的实现以及识别服务的方法，如地址。 服务的实现可能与某个具体的数据集有关或者是可以被用于操作多个非指定数据集的服务。第一 种情况被称为紧耦合式服务，第二种状况被称为是松耦合式服务，见7 4 1 。 接口通过操作来定义。操作定义目标对象的状态转换或者是对操作的请求者有返回值的查询。操 作应当是由接口支持的某个动作的抽象描述。操作包含参数。 7 3 服务链接 7 3 1 服务链接概述 为完成复杂任务，7 3 定义一个模型来组合系列相关的服务。7 3 描述了服务链接的语法问题，如 一个链的数据结构。本标准的8 6 中给出了与服务链相关的语义问题，如，一个具体的链接是否能产生 有效的结果? 服务链接的例子见附录b 。 本标准帮助用户在数据或服务提供者事先未定义组合方式的情况下组合数据或服务。这种数据 服务互操作性级别将达到一个新的阶段。首先，服务目录将条目与数据服务紧密绑定。最终，信息基 础设施帮助用户决定哪种数据可按松散耦合式的服务来执行。这种互操作能力将通过更大i t 领域的 基础设施来实现。 基于0 d p 中链的定义，服务链被定义为一种服务的序列，对于每一对相邻的服务对，第一个服务 行为的发生是第二个服务行为发生的前提。 8 g b t2 5 5 3 0 2 0 1 0 i s o1 9 1 1 9 ：2 0 0 5 7 3 2 服务链解析 7 3 2 1 作为有向图的链 使一个服务的输入依赖于另一个服务的行为，使得服务链成为有向图，其中每个服务是图中的一个 节点，服务的相互指向形成了有向图的边。在某些情况下，有向图结构是隐含的。在其他情况下，有必 要使处理图的概念明确化，并允许这些图在它们的权限下视为实体。服务链的明确表达允许链可视化， 并传递给链执行服务，如工作流服务。 有向图中的节点表示服务，一旦明确形成数据结构，服务节点就包含有两类信息：参数和源。服务 节点中的参数提供了特定链的服务配置，在特定链中使用服务类。服务节点中的源标明指向节点的数 据输入源。 表示服务链的有向图中的弧段可以有几种类型，这些类型的弧段作为服务交互详述如下。 有向图的一个关键特征是看它是循环的还是非循环的。没有回路的有向图，也就是非循环的有向 图，是简单的。在某些应用中，需要采用迭代方法，因而在涉及收敛性的控制功能中，链应该是循环的。 链可以被看作是模板或不变图。模板是一个在抽象类基础上定义了链的有向图，包括每种服务类 型的标识。当模板可以实例化为不变图时，服务实例是固定的。 下面是服务链的另一些特征： 并行链与串行链：有向图是否有基于分支的并行路径，或者仅有所允许的串行链? 潜在的分支 类型包括：如果否则、合并、转换、触发。 迭代：有向图中节点是否是作为反复操作? 如条件循环和计数循环。 数据传输类型：有向图是否允许节点之间链的变化? 这些节点反映数据传输、服务调用的不同 方法。 节点中的参数：有向图中节点描述是否包含可改变的参数? 控制设计模式中的变量：拉处理与推处理。 7 3 2 2 链的u m l 建模 图4 提供了一个链的u m l 模型。 b “e 5 图4 链 与i s 0 t s1 9 1 0 3