基于web+service的在线水文模型服务研究

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1、摘要当前模型和数据发展中的突出问题是模型和数据源之间互相进行访问和资源获取的能力不足，缺乏一种通用机制将模型与数据源连接起来进行整体性的研究，研究人员常常面临有数据却无法分析应用或有模型却缺少足够的数据来模拟分析的困局。基于WebService的资源共享为最大限度的利用了模型和数据资源提供了一种方法，降低了模型和数据之间互操作因为模型输入数据格式、运行环境、数据和参数要求的差异带来的技术和开发工作难度。在线水文或陆面过程模型服务可以为广泛的网络用户提供数据分析、预报预警和决策支持等功能。随着科学数据共享环境的日趋成熟，如何便利的利用丰富的在线数据资源成为在线模型的

2、新挑战。研究人员希望能在更大的数据范围和更多的模型综合下进行相关问题的研究，由于相关模型和数据大多呈分布式存储，在之前的研究中水文和陆面过程模型和它所用到的数据多数都是以单机形式结合，即将模型、数据等资源放在同一个计算机或服务器中，这种基于本地资源的模型运行方式限制了异地用户的访问，也会在水文和陆面过程模型进行大时间范围、大区域的模拟时面临无法满足海量数据需求的现实问题。而且当前的在线模型服务研究对于复杂多样的模型数据和参数需求的标准化不足，缺少与科学数据中心的紧密协作。本文建立了一个模型服务器、数据服务器、客户端三方紧密协作的在线模型服务方案，通过提供接口来借助

3、WebService技术实现模型和数据的访问，避开了网络共享水文模型的数据限制和直接访问数据带来的安全性问题，支持异地的访问，有效实现模型和数据资源的互相调用和共享。本文结合一般性工作流程，基于标准化的服务接口来构建在线的水文和陆面过程模型和数据服务，重点介绍了在线服务架构、主要接口实现的关键技术，包括模型输入数据和参数的传递和格式转换、数据服务器数据查询的实现和模拟结果的返回。这套方案充分利用模型服务器的计算优势和科学数据中心的资源，可以被复制和扩展到其他类似应用。关键词：在线模型服务；模型服务器；数据服务器；水文模型；陆面过程模型；WebServiceI万方数

4、据AbstractTheinsufficientcommunicationbetweenmodelanddataresourcebecomeacriticalprobleminthedevelopmentofmodeling.Therelacksageneralmechanismthatcanlinkthemodelanddataresourceinresearch.Researchersareoftentrappedinthedilemmaofineffectivemodelingwithsufficientdata,oreffectivemodelwithin

5、sufficientdata.TheresourcessharingbasedonWebServiceproposesaneffectivewayofusingmodelanddataresourcestotheirmaximum,andreducesthecostoftechnicaldevelopmentcausedbythecommunicationbetweenmodelanddata,suchasthemismatchofinputdataformat,runningenvironmentandtherequirementsofdataandparame

6、ters.Onlinehydrologicalandlandsurfacemodelingcanprovideservicessuchasdataanalysis,forecastinganddecisionsupportforvariousInternetusers.Withthedevelopmentandmaturityofthesharingenvironmentofscientificdata,theconvenientwayofutilizingtheabundantresourcesofonlinedatabecomeanewchallenge.Th

7、eresearchershopetoworkontherelatedproblemswithalargeramountofdataandmodels,andthosemodelsanddataarestoredinthedistributedway.However,themodelsanddatausedinpreviousstudiesaregenerallyinthestandaloneway,whichmeansthemodel,dataandotherresourcesarelocatedonthesamecomputerorserver.Thelocal

8、manne