水信息系統(tǒng)綜合集成研究與應(yīng)用.pdf

1、水信息系統(tǒng)綜合集成是一個涉及水利工程、計算機科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)等交叉學(xué)科的前沿性研究,涉及業(yè)務(wù)領(lǐng)域較廣、信息組織方式多種多樣、體系結(jié)構(gòu)種類繁多。水利系統(tǒng)是一個開放復(fù)雜巨系統(tǒng),水信息系統(tǒng)是水利業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高度抽象。本文結(jié)合國家863計劃項目,在分析水利領(lǐng)域的信息應(yīng)用特點、水信息系統(tǒng)集成復(fù)雜性問題的基礎(chǔ)上,采用系統(tǒng)科學(xué)的思想方法,運用計算機和人工智能等先進的技術(shù)手段,建立水信息系統(tǒng)綜合集成研討廳,重點解決水信息系統(tǒng)通用性差、可擴展性差、功能單一、

2、應(yīng)用模式單一、系統(tǒng)獨立、重復(fù)開發(fā)等問題。從構(gòu)建復(fù)雜水利業(yè)務(wù)應(yīng)用,到應(yīng)用系統(tǒng)綜合集成,論文取得的主要成果如下：(1)從系統(tǒng)復(fù)雜性和傳統(tǒng)水信息應(yīng)用系統(tǒng),探討了系統(tǒng)綜合集成應(yīng)用新模式在對水信息系統(tǒng)進行復(fù)雜性和傳統(tǒng)水信息應(yīng)用系統(tǒng)存在問題分析的基礎(chǔ)上,從應(yīng)用系統(tǒng)集成復(fù)雜性方面指出應(yīng)用模式的重要性,建立綜合集成應(yīng)用模式是解決水信息系統(tǒng)綜合集成的問題重要途徑之一。新的應(yīng)用模式是以集成平臺與構(gòu)件服務(wù)為核心,在綜合集成研討廳框架下,采用人機結(jié)合,人機相互

3、啟發(fā),實現(xiàn)水信息系統(tǒng)的集成和個性化應(yīng)用。(2)提出了水信息系統(tǒng)綜合集成研討廳的總體框架在系統(tǒng)科學(xué)理論的指導(dǎo)下,結(jié)合水利業(yè)務(wù)領(lǐng)域的實際需求,提出了水信息系統(tǒng)綜合集成研討廳的總體框架。總體框架包括：資源層、綜合集成層和用戶層。在綜合集成層中,綜合集成平臺的功能框架和服務(wù)構(gòu)件的描述模型是研究重點,對平臺要求：通用化、實際化、友好化；對業(yè)務(wù)對象抽象要求：具體化、標準化、構(gòu)件化；對應(yīng)用開發(fā)要求：快速化、高效化、實用化。(3)應(yīng)用多種技術(shù)和工具,實

4、現(xiàn)了綜合集成平臺原型按照從定性到定量的綜合集成思想,在水信息系統(tǒng)綜合集成研討廳總體框架要求下,具體設(shè)計并落實到了綜合集成平臺。平臺是以水利系統(tǒng)為對象,采用構(gòu)件、SOA、Web服務(wù)、服務(wù)組合以及知識圖等關(guān)鍵技術(shù)來實現(xiàn)。采用平臺可以解決水利領(lǐng)域數(shù)據(jù)集成、信息組織和知識管理等問題,在預(yù)警監(jiān)視、信息服務(wù)和決策服務(wù)等方面有特點。特別是可以實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)及信息源跨空間、跨時間的有效整合；不同應(yīng)用(包括遺留應(yīng)用)系統(tǒng)的集成；專家領(lǐng)導(dǎo)的決策會商等。(4)

5、以Web服務(wù)為標準,把水利業(yè)務(wù)抽象為構(gòu)件,設(shè)計和開發(fā)了水利服務(wù)構(gòu)件庫水利Web服務(wù)構(gòu)件是對水利業(yè)務(wù)對象的抽取和分類,由水利構(gòu)件描述模型描述業(yè)務(wù)標準,由Web服務(wù)標準確定構(gòu)件軟件的開發(fā)標準。按照標準就可以保證構(gòu)件在綜合集成平臺上快速搭建水利業(yè)務(wù)應(yīng)用,實現(xiàn)水利業(yè)務(wù)應(yīng)用的個性化定制。(5)在新的應(yīng)用模式下,開展了基于綜合集成平臺和基于構(gòu)件的應(yīng)用搭建在綜合集成平臺上搭建了以“降雨為主”的主題應(yīng)用；以構(gòu)件為核心的移動應(yīng)用；結(jié)合三維可視化的洪水淹沒

6、原型系統(tǒng)等三個方面的應(yīng)用嘗試。應(yīng)用實踐證明,綜合集成研討廳是解決水信息系統(tǒng)集成復(fù)雜性的關(guān)鍵；平臺和構(gòu)件是靈活搭建水利應(yīng)用的基礎(chǔ)；豐富的可視化表現(xiàn)是先進技術(shù)綜合應(yīng)用的結(jié)果。水利信息化是一個過程,本論文研究僅是開始；水信息系統(tǒng)綜合集成面臨的復(fù)雜性、社會性和普遍性將促使我們繼續(xù)深入工作；水信息系統(tǒng)綜合集成上所做的嘗試和初步應(yīng)用讓我們看到了光明。盡管在框架、平臺和構(gòu)件方面,本論文已奠定了基礎(chǔ),有了擴展的思路和途徑,但是,面向服務(wù)的應(yīng)用還要進一步