[發明專利]一種支持傳感器直接注冊的映射方法及系統

有效

• 申請號: 201210559824.3
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103064673A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 陳能成;王曉蕾;楊訓亮
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

技術領域

本發明涉及地理信息服務技術領域，尤其涉及一種支持傳感器直接注冊的映射方法及系統。

背景技術

對地觀測技術不斷發展，大量的遙感衛星源源不斷地發射，天基空基遙感進入了多平臺、多傳感器的發展階段；地基傳感器更是呈指數遞增；依據應用領域的不同，傳感器類型繁多，高效管理傳感器的需求變得日益強烈。傳感器的注冊與發現對于對地觀測資源的共享和互操作具有重要意義，有助于相關資源的實時快速訪問、發布和高效管理，從而滿足對地觀測中綜合性、應急性等多樣化的需求。

為了實現地理空間元數據信息的管理，OGC（開放式地理信息系統協會）制定了關于元數據的目錄服務接口標準(Catalogue?Services?Interface?Standard,簡稱CAT)，可用于發布和檢索關于地理空間數據、服務和相關資源的元數據。通過該標準提供的接口，資源提供者通過目錄服務注冊、管理和發布元數據；用戶可以由客戶端向目錄服務查詢元數據。OGC?CSW(OGC?Catalog?Service?for?Web)規范（參見文獻1）是CAT標準與HTTP協議綁定形成的基于Web的目錄服務。依據目錄服務定義的公共接口，可以能與特定應用及其元數據信息模型綁定，有效應用于地理空間信息資源（參見文獻2）。現今缺少采用目錄服務接口，實現傳感器相關信息的注冊、瀏覽和發現的直接注冊方法。

OGC基于傳感器建模語言（Sensor?Model?Language，SensorML）的傳感器信息模型可以提供傳感器的標識信息、約束信息、屬性元數據、時空參考元數據、地理定位元數據和接口元數據等元數據信息的描述，從而滿足傳感器發現需求的最小信息（參考文獻3）。由于注冊服務具有特定的信息建模方式，需要采用規范的注冊信息模型，傳感器信息模型無法直接應用于目錄服務中。因此，需要建立傳感器信息模型到注冊信息模型的映射關系。

注冊信息模型具有通用的XML語法和標準化的結構，聲明需要管理的數據信息，如OASIS（結構化信息標準發展組織）制定的ebRIM（ebXML?Registry?Information?Model）。ebRIM是一套較為成熟的技術規范，可以表示范圍廣泛的數據對象，用途廣泛。它具有標準的Schema，定義了對象類、屬性類型、語法和匹配規則，有助于增強信息的互聯互通（參考文獻4）。但直接采用ebRIM仍無法實現傳感器的注冊，所以，需要充分利用ebRIM的靈活性和可擴展性，構建針對傳感器資源的注冊信息模型，實現傳感器的直接注冊。

目前，52N-SIR（Sensor?Instance?Registry）（參見文獻5）實現了傳感器的注冊與發現，但是相關傳感器信息的描述不足以滿足實際應用需求；并且需要與CSW進行連接，不是直接的注冊服務。Deegree實現了基于ebRIM的地理元數據的目錄服務，功能較為完備，但不包含數據直接訪問模塊。GeoNetwork建立的目錄服務支持地理空間元數據的訪問、插入和更新，注冊信息模型對于空間關系的描述不完備。喬治梅森大學研究的地理數據和服務的注冊服務包括的相關信息不夠全面（參見文獻6）。綜合分析，目前的注冊服務存在以下問題：

(1)注冊的傳感器信息不完備。SIR對于傳感器過程模型到注冊信息模型的映射關系描述不全面，只包括了ID，名稱，描述，觀測范圍和有效時間等基本信息，缺少參數以及連接等信息的描述。當需要進行傳感器參數和組件關系的發現時，無法滿足用戶的需求。

(2)只支持傳感器信息的間接注冊。已有的傳感器注冊系統需要建立與一般目錄服務的鏈接。當傳感器注冊系統的數據提供者插入傳感器信息，只有在注冊系統與OGC目錄服務（CSW）建立鏈接后，用戶才可以通過CSW發現傳感器信息。這種注冊與發布方式會造成信息的丟失，使得查詢時間大大增加。

文獻1：Nebert,D.,Whiteside,A.,Vretanos,P.OpenGIS?catalogue?services?specification.Open?Geospatial?Consortim?Inc?Public?Disscussion?Paper?OGC?07-006r1,2007;