基于地理信息服务网格环境教育资源共享探究

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1、基于地理信息服务网格环境教育资源共享探究　　摘要：环境教育资源异地、异构特征是实现资源共享的主要因素，鉴于环境教育资源与地理位置的联系密不可分，基于地理信息服务网格的共享模式是当前技术环境下实现环境教育资源共享的有效途径。以地理信息为框架，探索了新型的环境教育资源组织和管理方案，对数据集成方案以及索引、缓存策略进行深入研究，并构建了环境教育资源网格服务，通过实验测试表明系统具有较快的响应速度，能够满足环境教育资源共享需求，利用缓存技术能够有效提升系统服务性能。关键词：网格；资源共享；环境教育；地理信息服务中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：10

2、09-3044（2014）01-0094-051概述12教育资源共享是促进教育均衡发展的重要途径，要求利用信息技术发展的新成果，为教师和学生提供更便捷、高效、准确的教育资源[1]。国家教育部通过各级精品课程的建设，初步形成了教育资源共享体系，并期望通过精品课程资源共享项目的执行，构建国家级和省级的教育资源共享平台，这表明政府管理者已经充分认识到了教育资源共享的重要性，并着力提炼优质教育资源，提高教育资源的利用率。环境教育是提升公民环境素质的必要途径，在当前环境问题严重的背景下，环境教育显得尤为重要[2]。由于环境教育需要的教学素材复杂多样，采用传统的教学

3、方法很难让受教育对象产生共鸣。为了提高环境教育质量，国外采取了学校教育和户外实践教学相结合的模式，国内主要采用建立环境教育基地的形式开展环境教育[3，4]。无论采用国外的经验，还是通过环境教育基地的带动，都不能实现全民的环境教育。网络是传播知识的新平台，通过网络资源共享，能够解决环境教育过程中缺乏素材的问题，缩小城市和乡村环境教育发展差距，从而实现全民的环境教育提升。12网络上存在的环境教育资源多种多样，其中以文档资源、图片资源和视频资源为数较多，资源的多源异构特征是导致资源难以快速、准确的检索和下载的主要原因，因此需要应用新型网络共享技术，构建资源整合

4、平台，形成环境教育资源虚拟管理和服务系统。网格是整合和管理网络上多源、异构资源的新技术，是互联网上信息交流和资源共享的新途径，也是当前信息技术研究的热点[5，6]。地理信息服务网格是网格技术支持下的地理信息服务新模式[7-10]，是由异地多源的地理信息资源、存储设备和相关软件组成的虚拟整体，能够为用户提供更快速、更准确、更全面、更可靠的地理信息[11]。由于环境教育资源主要反映区域环境问题，与地理位置有着密不可分的联系，研究以地理信息为框架，基于地理信息服务网格的环境教育资源共享模式具有重要的技术价值和现实意义。2地理信息服务网格框架下的环境教育资源存储

5、体系环境教育资源具有地域性，与地理信息密切相关，因此以地理信息为框架，组织和管理环境教育资源是可行的。当前地理信息服务数据多采用直接附属存储方式，存在存取效率低、扩展性差的缺陷[12]。考虑到环境教育资源既包含地理数据，也包含包括文档、视频、动画等多媒体数据，存储时既要考虑地理数据的有效集成，也要考虑多媒体数据的集成。2.1环境教育资源数据集成方案主要采用元数据和数据中间件方式实现环境教育资源数据集成。对于多媒体数据和空间数据中的属性数据，采用元数据的方式实现集成。对于空间数据中的几何数据，由于包含了多种文件类型，如shape、Mif、coverage等

6、格式，主要采用中间件处理方式，在设计中间件时重点考虑了属性数据完整性，采用非拓扑结构进行数据集成。2.2基于OGSA-DAI的数据访问12由于环境教育数据存储存在多源、异构等特点，具有较大的复杂性，需要构建新型的访问机制，因此，该文基于面向服务的思想，利用开放网格下的数据访问与集成技术（OGSA-DAI），以网格服务的形式提供环境教育资源访问接口。基于OGSA-DAI的数据访问需首先配置网格数据服务，网格数据服务配置的XML结构为：jdbc：oraclehin：@localhost：1014：LIKEDB12其中，relationmetadata标签描述

7、相关数字资源的元数据，用以向用户反馈数据语义、格式和元数据；dataResource标签描述数据源信息，如磁盘驱动器、服务器端口号、数据库名称等。最后，编辑/server-config.wsdd文件，在服务组注册器中加入网格服务工厂。　　2.3环境教育资源数据索引策略为了使索引算法满足环境教育数据异构特点，实现几何数据的有效索引，该文采用一种自适应双层网格索引方法，该方法通过建立两级网格索引，对地理数据的图幅进行缩影，能够保证在几何要素分级显示时快速定位，加快了资源检索效率。索引过程分为3步：首先，判断几何数据图幅是否规则，不规则采用网格树索引，规则的采

8、用网格索引；然后，对索引进行编码；最后，实现网格索引。2.4环境教育资源数据缓存