openmi技术在水文模型集成中的研究进展

《openmi技术在水文模型集成中的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。OpenMI技术在水文模型集成中的研究进展　　摘要：针对传统的模型集成方法难以规范化和模型接口难以标准化等问题，欧盟水框架委员会建立了开放式模型接口标准OpenMI，通过该接口标准，模型可以实现并行运行且共享每一时间步信息，在数据交换和模型链接机理上具有一定的优势。该文在分析了OpenMI工作原理和核心技术的基础上，着重阐述了Ope

2、nMI技术在水文模型集成中的研究进展，并指出OpenMI技术目前存在无法支持分布式模型集成以及缺乏可视化界面与人机交互等缺陷，而且在对模型间的数据请求响应机制以及交互数据的容错处理和中断处理机制方面仍有待完善。　　关键词：模型集成；OpenMI；标准接口；同步数据交互；连接机制　　中图分类号：P333文献标志码：A文章编号：　　01305为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的

3、课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　利用水文模型进行水环境评估、水文过程模拟、水生态调查，可以快速、有效地获取流域水文特征，为流域环境管理提供理论与实践依据。但是，水文现象是由自然与人文多要素耦合作用的结果，因此单一的水文模型只能做到局部水文现象的模拟，在整体性、一致性上存在不足。同时，目前的水文模型之间较为孤立，彼此联系不足，直接影响了模拟的准确性

4、与全面性。由此可见，实现多个水文过程模型间有效、无缝的集成，是获取流域水文过程的关键技术手段，集成方式的选择是其中必须解决的基础性问题。　　近年来，模型集成技术处于不断的发展变化中。早先的模型集成技术主要对源码进行改写以实现模型的复用，为模型集成技术的发展奠定了基础[12]。随着空间决策支持系统的引进，基于模型库的集成方式取得了突破性的进展[35]。后来为减少模型集成人员的编程工作，相对简单、方便的可执行程序集成方式逐渐得到认可，此种方式主要的任务是制定出数据的交换格式和编制数据转换的程序[6]。随着信息技

5、术的发展，考虑到分布式计算技术应用的增多，为解决系统集成功能冗余弊端和集成环境要求的限制，基于WebServices的集成方式受到了广泛的重视[78]，并成为目前主流的集成方式。随后基于函数库集成方式也得到了发展[910]，此种方式虽可以实现高度的无缝集成，但存在函数库难以扩充与升级等缺陷。由于模型组件化具有较高可移植性、可扩展性等优点，组件化技术对模型集成具有极大的意义[1112]。总而言之，传统的模型集成技术包括源代码、模型库、可执行程序、WebServices、函数库以及组件六种方式，其优缺点见表1。

6、实际应用中，模型集成人员根据各种集成方式的优缺点以及模型的结构选取合适的集成方式实现模型耦合。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　水环境领域里有众多的水文模型，这些模型之间在尺度与

7、维数、时空特点、模拟的物理量、数据处理机制、模型的开发语言及环境等方面存在差异，导致模型之间无法实现数据交互与有效连接。因此，传统的模型集成方式不适用于水环境领域的模型集成。为解决此问题，欧盟水框架委员会建立了开放式模型接口，该标准接口适用于以时间序列为基础的模型，规定了各模型在运算时各个模型交互数据应当遵循的规范，并确定了数据的接口形式[13]。该标准接口提供了模型集成的连接机制，用于解决模型数据交互方面的难题，从而实现了模型间的相互连接。利用OpenMI能方便地对已有模型进行改造和移植，增加了对已有模型

8、的复用机会，减少了模型耦合所需的代码重建代价，对于水环境系统的模型集成有重要的意义。　　1OpenMI的工作原理及核心技术　　OpenMI接口标准是水环境领域里模型软件计算引擎之间的接口协议，接入此标准接口的模型计算引擎不需要经过二次开发即可实现与其他模型耦合，其具体的工作原理见图1[1314]。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动