[发明专利]一种多源异构遥感数据系统的访问协议转换方法及系统

说明书

 

技术领域

本发明属于智慧城市地理信息服务技术领域，尤其涉及一种基于网络服务中间件的支持多源异构遥感数据系统的访问协议转换换方法及系统。

背景技术

随着对地观测技术的不断发展，数据交换中心存档的数据量也日益增长。美国国家航天航空局（NASA）的地球观测数据系统和信息中心(ECHO)数据系统提供了MODIS数据获取和发现的接口，用户可通过ECHO数据系统来订购MODIS数据；美国地质调查局（USGS）提供了LANDSAT ETM+数据获取和发现的接口；NOAA CLASS数据系统提供了NOAA AVHRR数据获取和发现的接口；巴西空间局(INPE)提供了CBERS2卫星数据获取和发现的接口。武汉大学MODIS卫星数据系统提供了MODIS数据获取和发现的接口。

目前，各数据系统对外访问协议、元数据模型互异。ECHO MODIS对外访问接口为封装成WSDL(网络服务描述语言)形式的数据系统访问API，元数据模型为数据集合（collection）和数据集（granule）。NOAA CLASS数据系统对外访问的接口为NEAAT API，支持的元数据模型为数据集（inventory）和数据集合（catalog）。与此同时，美国乔治梅森大学开发的CSW（网络数据目录服务）集成了USGS LANDSAT和INPE CBERS2数据系统，通过实时连接USGS LANDSAT、INPE CBERS2数据系统的数据发现的接口，为用户提供了基于CSW（网络目录服务）的标准GetRecords接口来发现USGS LANDSAT和INPE CBERS2数据系统的数据。因此，USGS LANDSAT数据系统和INPE CBERS2数据系统对外访问接口均为CSW。

不同的数据系统有不同的访问接口，给用户通过统一的方式来访问多源、异构的遥感数据系统带来了困难。

多源异构的数据系统对外访问的协议和元数据模型互异，造成用户难以通过统一的、标准的协议来获取多源遥感数据系统的数据及元数据信息。将多源数据系统访问协议归一化有助于帮助用户通过统一的、标准的接口来获取多源遥感数据系统的数据及元数据信息。

为支持观测数据获取，2006年开放地理空间联盟（OGC）发布了SOS（传感器观测服务）1.0版本，2012年开放地理空间联盟发布了SOS 2.0版本^[1-2]。SOS提供了管理传感器注册和发现传感器数据的API，通过这个服务，客户能够以SOS的标准接口来获取一个或多个传感器的观测数据；并且，观测数据以及观测数据的元数据信息以SOS统一的编码方式返回客户端。然而SOS默认仅仅支持本地数据库数据的访问方式，不能支持外源数据系统的访问。

综合分析，目前的异构数据系统数据发现接口存在以下问题：

（1）访问的协议的不同给用户带来获取数据的困难。

ECHO MODIS对外访问接口为封装成WSDL形式的数据系统访问API ^[3]。NOAA CLASS数据系统对外访问的接口为NEAAT API^[4]，用户通过NEAAT可定制指定时空范围的数据产品。USGS LANDSAT支持CSW发现方式，INPE CBERS2数据系统也支持CSW发现方式，用户需在数据系统主界面里定制自己的时空查询条件和产品专题信息，获得观测数据的链接地址的响应后，然后直接下载数据或者提交数据下载订单，等待数据系统发送数据下载链接的邮件通知。多源、异构数据系统的对外数据发现接口差异性极大，因此为用户提供一种标准化的访问异构数据系统的方式是很困难的。

（2）元数据模型的不同给用户带来元数据信息刻画的困难。

ECHO MODIS、NOAA CLASS分别采用不同的元数据模型与机制用于对地观测数据的描述、管理与发布。由于对地观测数据本身的复杂性，以及不同的数据交换中心对数据往往有着不同的分类体系和发布方式，如ECHO MODIS数据系统采用数据集合（collection）和数据集（granule）元数据模型, 并定义了查询语言IIMSAQL来查询元数据信息；NOAA CLASS数据系统采用数据集（inventory）和数据集合（catalog）元数据模型。USGS LANDSAT数据系统和INPE CBERS2数据系统也定义了自己存档的元数据模型。不同的元数据模型给用户带来难以实现统一、标准化查询的困难。