[发明专利]一种面向地球应用模型的云化集成系统及其方法

说明书

本发明提出了一种面向地球应用模型的云化集成系统及其方法，通过建立面向服务的模块化的地球应用模型持续集成链路，即通过资源标识、云化封装、资源组装、配置注入、部署发布五个环节，实现数字地球多源应用模型的流程化、标准化的快速集成发布。本发明简化了模型服务化流程，提升了模型持续交付的效率，也保证了实时交付的环境一致性。

技术领域

本发明涉及服务集成发布技术，具体涉及一种面向地球应用模型的云化集成系统及其方法。

背景技术

数字地球应用模型是联系底层地球数据与上层科学研究、专家决策的关键纽带，是新一代数字地球信息服务体系中的一类重要资源，具有来源广泛、结构多样的特点。从来源方面看，不同研究领域在地球空间数据、科学数据、专题产品处理过程中积累了大量的应用模型，比如生成类、访问类、智能分析类、空间分析类；从结构方面看，这些海量多源的应用模型往往具有不同的开发语言、版本结构、设计风格、部署模式等。

数字地球应用模型多源异构特点的存在，一方面促进了地球平台朝着多学科应用的方向发展，另一方面多源模型综合应用及学科交叉互补分析的需求趋势更加明显。比如，科研人员希望通过集成其他领域的专题应用模型进行科学研究，以拓宽地球空间数据的应用范畴；社会公众希望通过组合多种来源的数字地球应用模型构建专题数据处理工作流，以缩短专题应用产品的生产周期；政府工作人员希望查看各类地图检索类应用模型，以满足日常办公需要。随着数字地球应用领域的扩大以及应用功能需求的增多，需要通过建立开放的集成平台和标准的集成规范，完成多源异构专题应用模型规范化的持续集成管理，为数字地球平台提供稳定可靠的服务。

目前现有数字地球平台在多源模型的持续接入与集成方面，面临一些新的问题和挑战。相比于传统的地理信息应用模型，数字地球则扩展到了三维空间的分析与计算，空间维度的提高，使数字地球应用模型总体上具有体量更多、来源更广、差异更大的特点。早期内嵌式、模块式和模型库的集成方式，都不能实现大规模应用模型的有效集成与信息融合。更重要的是基于数字地球平台的多学科交叉应用与智能决策的场景需要一种开放灵活、可持续、可复用的应用模型集成管理机制。另外，云计算工作模式的引入虽然优化了地球系统的资源配比，但对模型的精细化管理提出了更高的要求，综上所述，目前在相关领域内缺少地球应用模型的云化集成方法和系统的研究，即基于虚拟化、容器云等技术建立面向服务的地球应用模型持续集成链路。

发明内容

本发明的目的在于提出一种面向地球应用模型的云化集成系统及其方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种面向地球应用模型的云化集成系统，通过建立面向服务的模块化的地球应用模型持续集成链路，即通过资源标识、云化封装、资源组装、配置注入、部署发布五个环节，实现数字地球多源应用模型的流程化、标准化的快速集成发布。

资源标识模块，用于对模型服务、数据存储等资源按照数字地球平台的统一要求进行规范化的定义与描述，标识资源的服务能力，进而支撑组合方式的服务能力集成。资源标识依据地球大数据科学工程，以及地球应用模型处理业务的特点设计成点分四段结构，从左至右依次为领域类型、业务类型、资源类型和版本号，适应数字地球多学科交叉应用与智能决策的集成场景。

云化封装模块，用于细粒度解耦并封装应用模型实体和各类依赖资源为统一的云化软件包，以容器、微服务、DevOps等云原生技术为基础建立应用模型云化服务结构，具备快速部署、按需伸缩、不停机交付等特点。首先，进行模型元信息、地球领域信息、接口契约、服务配置、服务依赖、数据依赖、计算资源、虚拟化运行环境等细粒度解耦，使得每个部分都能单独管控。其次，通过声明式模板语言将解耦后的内容描述为服务模板、数据模板和配置模板，采用虚拟化技术将地球应用模型可执行文件封装成轻量化的业务镜像文件(不含运行环境)，将操作系统、依赖库等封装成虚拟化运行环境镜像文件，实现业务逻辑和运行环境分离。最后，将资源模板、轻量级业务镜像文件、虚拟化运行环境镜像文件封装为规范化的软件包结构，支撑地球应用模型快速集成发布。