空间信息云服务平台架构及应用研究
2016-04-22胡金晖秦智超陆洲
胡金晖,秦智超,石 磊,陆洲,周 彬
(中国电子科学研究院,北京 100041)
胡金晖(1988—),男,山东人,博士,主要研究方向为空间信息的处理和应用;
E-mail:cn.hjh@163.com
秦智超(1981—),男,河北沧州人,博士,工程师,主要研究方向为天地一体化信息网络;
石 磊(1982—),男,河北人,博士,主要研究方向为天地一体化信息网络;
陆 洲(1970—),男,河北人,研究员,主要研究方向为卫星通信、天基网络;
周 彬(1966—),男,河南郑州人,研究员,主要研究方向为卫星测控、通信和应用。
工程与应用
空间信息云服务平台架构及应用研究
胡金晖,秦智超,石磊,陆洲,周彬
(中国电子科学研究院,北京100041)
摘要:空间数据作为国家的战略性信息资源,具有巨大的应用空间和应用价值。目前我国的空间数据应用还存在应用服务体系不完善,数据共享共用程度低,缺乏一站式的数据专业化和综合化处理及服务,规模化应用的深度和广度不够等问题。本文基于云计算技术,提出了分布式和分层次的空间信息云服务平台架构,对该平台的结构、功能、服务组成和工作流程等进行了阐述,并基于该平台描述了“一带一路”物流信息体系的总体设想。通过该平台的搭建,目的在于打通空间数据集成、处理、分发、应用的全链路,提升空间数据的应用服务能力,促进空间信息应用服务产业链的形成。
关键词:云服务;大数据;空间信息应用;物流信息
0引言
自1970年“东方红一号”卫星成功发射以来,我国航天事业经过40多年发展取得了辉煌的成就,构建了门类齐全的通信、导航、气象、资源、遥感、测绘、环境、侦察等卫星系统。目前,我国各种在轨卫星数量已达130余颗,基本满足国家战略需求,成为了世界航天大国。计划到2020年我国在轨卫星数量将突破200颗,航天装备将呈快速增长的局面。
一方面,随着航天装备数量的增多,数据获取速度的加快,空间数据量呈指数级增长,我国空间数据已迈入大数据时代;另一方面,随着国家军民融合战略的实施,空间数据作为国家的战略性信息资源,具有巨大的应用空间和价值,需统筹整合、开放共享空间数据资源,并面向行业、区域和领域用户提供空间信息应用服务,形成空间数据的规模化应用,为国家的信息化建设提供空间信息服务支撑。
针对以上背景,本文基于云计算技术,提出了空间信息云服务平台架构,为打通空间数据集成、处理、分发、应用的全链路,提升空间数据规模化应用的深度和广度提供平台支撑。文中首先分析了国内外空间信息应用的现状和趋势,以及我国存在的差距和不足,然后阐述了空间信息云服务平台的总体方案,并基于该平台,描述了“一带一路”大物流信息体系的典型应用设想,最后对本文进行了总结。
1发展现状
1.1国外发展现状
目前信息优势已成为发挥大国影响力的重要抓手,空间信息资源在其中扮演着越来越重要的角色。
在政策方面,美国2010年颁布的《国家航天政策》中指出“将充分利用空间系统及这些系统产生的信息及应用”、“承诺鼓励并推动美国商业空间部门的发展”,催生了全新的卫星应用和颠覆式商业运营模式,目前美国商业卫星图像分辨率销售限制已经放宽至0.25m。英国政府近年发布了包括《航天创新与发展战略(IGS)行动计划2014-2030》在内的多项空间政策,将太空经济纳入国家战略视野。俄罗斯政府2014年出台了《2030年前使用航天成果服务俄联邦经济现代化及其区域发展的国家政策总则》,旨在推动以卫星应用为主的航天技术转化,使航天成果走入市场,惠及于民。2014年日本防卫省对《航天开发利用基本方针》进行了修订,提出强化利用卫星提升信息收集能力以及情报通信能力[1]。印度《航天十二五规划(2012-2017)》将通信卫星作为发展重点,提出到2017年将发射14颗通信卫星,增加794路转发器,发展新一代Ka频段卫星。
在卫星通信应用方面,卫星通信产业是全球卫星应用产业中规模较大,发展较为成熟的部分,年收入规模达1000亿美元以上。根据美国卫星产业协会(SIA)《卫星产业状况报告》,2014年,大众消费通信服务(包括卫星电视直播、卫星广播和消费卫星带宽)收入1009亿美元,卫星固定通信服务(包括转发器租赁和管理网络服务)收入171亿美元,卫星移动通信服务收入33亿美元。
在卫星遥感应用方面,美国、欧洲卫星遥感应用产业发展较为成熟。美国数字全球(DG)公司、欧洲斯波特(Spot)公司等商业遥感卫星运营商已逐渐形成相对稳定的用户基础,并占据绝对主导地位(市场份额近80%)。2014年,以行星实验室(Planet Labs)公司和天空盒子成像(Skybox Imaging)公司为引领的美国新兴商业卫星数据应用公司百花齐放,“天基数据+Web/App”模式加速了卫星应用与信息技术融合,使卫星应用从专业市场向行业和大众市场延伸。2014年卫星遥感产业规模达到16亿美元。
导航卫星产业方面,根据欧盟2015年最新的全球导航卫星系统(GNSS)市场报告,2014年全球在用GNSS设备数量为36亿部(其中智能手机30.8亿部)。目前GNSS应用市场主要来自公路和基于位置的服务两个领域,占GNSS市场的90%以上。2014年GNSS市场总收入约2500亿欧元。
在欧美发达国家,集成通信、导航、遥感、地理信息系统等内容的空间信息应用技术的发展一直处于领先地位,业务化应用日趋成熟,国际化应用监测已成为当今热点,空间信息应用已经广泛应用于气象、农业、灾害监测、国土、环境保护、林业、海洋、测绘等多个方面。
当前国外空间信息应用的发展趋势是基于现有通信、遥感、导航等系统进行扩展、集成,并利用互联网定制化和按需服务的方式来开展空间信息的综合应用服务,包括最终目标是希望各个部门、行业、区域都能够实现互连互通、信息共享。
1.2国内发展现状
在政策方面,随着我国航天器制造业的逐步成熟、卫星数量的逐步增加,我国政府十分重视积极发展卫星应用产业,并出台了包括《关于促进卫星应用产业发展的若干意见》、《关于组织实施卫星及应用产业发展专项的通知》等一系列相关政策和指导意见,对卫星及其应用产业的发展列专项重点支持。2015年新出台的《国家民用空间基础设施中长期发展规划》中指出要积极推进重大应用,包括空间信息在资源、环境、应急、城镇化、公共服务和大众消费等领域的应用。
在卫星通信应用方面,已初步形成商业化的通信卫星研制发射、地面设施设备建设和运营服务模式。卫星广播方面全国直播卫星户户通开通用户超过 1700 万户,卫星固定业务发展迅猛,各类固定、车载、便携卫星通信地面站点超过10万个,卫星移动通信超过7万多用户,灵巧通信试验卫星发射成功,机上卫星宽带上网技术取得突破。
在卫星遥感应用方面,我国遥感卫星及地面系统已具规模,卫星遥感应用正由试验应用型向业务服务型转变。从2010年实施高分辨率对地观测系统重大专项[2]以来,已经基本建成了遥感卫星数据接收、处理、分发和管控系统,在北京、河北、湖南等16个省市自治区建立了高分辨率对地观测系统省级数据应用中心,开展了典型行业应用示范和区域综合应用示范,极大促进了基于自主卫星遥感数据的遥感应用产业的发展,初步形成了卫星遥感应用产业发展规模[3]。
在卫星导航应用方面,国家继续加大力度推动北斗产业化进程。北斗产业已经成为国家经济转型、社会发展的重要支撑力量,相关技术已广泛应用于交通运输、农业、电力、金融、测绘和通信授时等领域[4]。北斗室内外位置服务基础平台建设和应用示范、行业重大应用示范、区域重大应用示范被列为重点支持领域。2014 年,北斗首获国际海事组织的认可,成为继美俄之后第三个全球卫星导航供应商。
据统计,近十年我国卫星应用产业规模逐年扩大,从2000年的100亿元达到2010年的1100亿元左右,增长了约10倍,到2012增长到2000亿元,年复合增长率约为40%。2015年我国卫星应用产业规模将突破3000亿元,随着卫星装备数量的增加和卫星应用产业政策的放开,“十三五”期间我国卫星应用的产业规模还将高速扩张,预计到2020年产业规模将达到7000亿元。
1.3国内存在的问题
经过“十二五”的发展,我国的空间信息应用取得了显著成绩,在“十三五”期间,空间信息应用作为航天领域发展的重要组成部分,既迎来了战略机遇期,也迎来了实现跨越式发展的关键时期。站在新的历史起点上,与欧美发达国家相比,我国的空间信息应用发展仍面临以下问题,主要表现为:
在应用体系建设方面,目前存在卫星装备建设和应用失衡现象严重的问题,缺乏顶层的一体化设计与规划,存在严重的重卫星装备建设,轻视甚至忽视卫星应用的现象。卫星应用体系建设脉络不够清晰,卫星数据在政府、军队、行业、企业和民生应用方面尚处于碎片式科研性质,卫星资源的应用功能种类相对单薄、应用效益较低,导致“卫星一大片、应用看不见”。
在数据共享分发方面,第一,由于各卫星系统间呈“烟囱式”发展,卫星地面站分散建站,相似功能不同系列的卫星系统独立建设各自地面站,缺乏有效的数据共享和信息融合平台,无法实现卫星数据的实时有效共享;第二,卫星数据分发销售不畅,卫星用户仍然局限于少数政府行业部门,大量用户不能顺畅地获取国产卫星数据,一定程度导致了国内卫星数据多数依赖进口,国产卫星数据的市场占有率较低。
在数据应用服务方面,一方面,目前停留在较低层次的卫星数据开发和利用阶段,大部分应用机构或企业主要提供卫星数据的通用处理服务,卫星数据的高级和专业化处理服务尚不成熟,缺乏标准化、专业化和流程化的数据处理和分发生产线;另一方面,数据源和数据处理、加工、分析的可靠性不高,导致卫星数据应用在科研、试验层面多,一次性决策分析应用多,未能与行业用户的日常生产业务相结合、融入用户的常态管理与日常工作,未能形成高可靠性的业务化行业应用系统。
2云计算与空间信息应用
2.1云计算的定义和特点
云计算自2007年由IBM提出以来,便因其极具创新性的理念而被工业界和学术界所广泛关注。云计算采用一种新型的基于资源共享池的计算模型,采用虚拟化技术将大量存储设备、网络、计算资源和软件等构成资源池,再根据计算任务的要求从资源池中获取所需的存储空间和计算能力,完成计算任务。通过这种方式实现计算机资源共享,使每个用户可调用系统强大的计算能力。云计算通过大规模廉价服务器集群、应用程序与底层服务协作开发和服务器间的冗余,实现了分布式计算的可扩展性和高可用性[5]。
在云中,所有的资源,包括构架、平台和软件都是作为服务被传递的——用户可以通过“按使用付费”(pay-per-use)的模式使用这些资源。云计算有着节省成本、高可用率、高扩展性等优势[6]。而“按需服务”和“按使用付费”不仅成为了云计算中最为强调的两个关键词,也折射出了云计算所包含的基本理念:一切皆服务。
目前云计算所能够提供的技术和服务主要包括基础设施即服务(Infrastructure as a Service, IaaS)、平台即服务(Platform as a Service, PaaS)和软件即服务(Software as a Service, SaaS)。
2.2空间信息云服务
本文给出空间信息云服务的定义,即基于云计算技术,整合各种通信、遥感、导航信息和相应的技术资源,通过互联网以按需共享、按使用付费的方式,为天基、空基、陆基、海基等各类行业、区域用户提供空间信息的接入、共享、分发、处理等基础和增值服务,形成空间信息处理在云端,信息消费服务在终端的应用模式,承载行业专业化、区域综合化和领域融合化应用,为国家和地方的经济民生发展、信息化建设提供空间信息服务支撑。
空间信息云服务具备云计算技术两个方面的优势,一是通过云计算技术提高空间数据存储与处理的效率,二是实现空间资源的共享、按需使用的服务模式。本文的空间信息云服务主要提供以下四类模式的服务:
图1 空间信息云服务平台总体方案
(1)数据服务:提供空间数据的在线浏览和按需使用服务,用户无需购买数据,即可通过云服务平台实现海量影像与产品的在线查询、元数据浏览、数据下载和订阅推送。如面向公众的在线地图服务、位置服务、导航应用等基础和增值服务,以及面向行业部门的区域空间数据订制和下载服务等。
(2)软件服务:集成空间数据处理通用软件工具和基础算法库,用户无需下载安装,即可在线或离线开展空间数据的处理和业务应用。
(3)平台服务:提供后台空间数据处理与应用开发平台,如遥感图像处理平台ENVI、地理信息系统平台ArcGIS等。用户可以通过系统开发工具包和程序接口开发和部署空间应用软件,调用强大的后台计算能力(如基于MapReduce的高速并行计算)进行空间数据的专业化处理、专题信息产品生产和二次应用开发。
(4)设施服务:把计算机软硬件环境和存储网络等要素进行虚拟化,放在云平台中统一管理并提供服务。用户不需要购买服务器、网络设备、存储设备,只需要租用硬件进行应用系统环境的搭建以及软件的部署,使用云平台中空间数据、软件、计算机和网络环境进行业务应用或提供服务。
3总体方案
3.1总体构想
本文提出以数据为平台,以服务为中心,建立结构开放、时空统一、面向服务的空间信息云服务平台架构,面向区域、行业和公众的应用需求,通过专网和公众传输网络,实现分布式的海量空间数据资源检索、管理、分发与信息产品生产与检验服务。
如图1所示,空间信息云服务平台建设采用分布式、多中心的方案、在北京建设空间信息应用服务中心,在全国各省份重点区域建设分中心,采用“云”的设计理念将各中心的存储资源、网络资源和计算资源虚拟化[7],并基于精细权限管理的分级共享机制和自组织网络技术路线,实现各地区、各行业资源自治基础上的虚拟整合、对等共享、协同服务、灵活扩展、互为备份、容灾抗毁;以“物理分布,逻辑集中”的方式为用户提供在线、可视化的数据、平台、软件和设施服务;通过资源池化、灵活调度、灵活定制和按需服务,实现资源与服务的高效调配,提升空间信息应用的水平。
在北京建设空间信息应用服务中心,以民用数据和军民数据交换中心为依托,以地面接收系统或其他商业途径为辅助手段获取空间信息,完成空间信息的接入、组织、管理、共享以及基础和通用数据处理,作为空间信息数据与服务总承载平台;在重点区域建设空间信息应用服务分中心,提供数据的专业处理及信息产品生成等服务,承载行业专业化与产业化应用以及区域综合化应用,整体构建出分布式、多中心的空间信息应用服务平台架构。
3.2平台结构
图2 空间信息云服务平台组成
各空间信息应用服务中心的建设采用相似的系统架构,自底向上包括:硬件平台层、虚拟资源层、资源管理与调度层、数据服务层、业务应用层5个层次,如图2所示。(a)硬件平台层。为空间信息应用服务中心提供硬件支撑环境,包括存储空间、计算节点、网络环境、卫星数据接收站、安全防护设备等。
(b)虚拟资源层。应用云计算技术中的虚拟化技术,对硬件平台层中提供的物理设备在内的各种基础硬件设施进行统一的组织管理和虚拟化整合,并将其封装为界面统一的逻辑资源提供给最终用户和上层应用功能。
(c)资源管理调度层。应用大数据并行存储管理和资源调度技术,对海量数据资源进行统一、高效、安全的分布式组织、存储和管理,结合分布式并行的计算资源调度方法,形成高性能、可伸缩的数据管理调度模型,支持分布式数据处理功能,并向上层应用提供统一、易用的调用接口。
(d)数据服务层。为适应各行业应用提供数据服务支撑,基于空间信息处理及分析技术,主要为用户提供数据与信息服务、空间信息软件服务、平台处理服务。包括多源数据融合、通用数据处理、专业数据处理、专题图制作、通信服务、导航服务、GIS服务和二次开发服务等。
(e)业务应用层。业务应用层基于Web服务,为行业用户提供门户网站服务平台,提供具体的空间信息应用服务。
3.3服务组成
SOA(Service-Oriented-Architecture)是一种应用程序体系架构,在该架构中,所有功能都定义为独立的服务,这些服务带有定义明确的可调用接口,用户可以定义好的顺序调用这些服务来形成业务流程,从而为用户提供一种搭积木式的应用构建与组合方式,支持快速搭建各种复杂应用[8]。
空间信息云服务平台利用SOA架构将来自空间信息应用领域的不同类型、不同功能的模型和资源进行统一集成和发布,形成虚拟化分布式的大型服务池,通过松散耦合的组合方式,形成面向不同应用的、表现形态各异的应用服务。如图3所示,基于SOA架构,本平台的服务组成如下,采用Web技术来实现。
图3 空间信息云服务平台的服务组成
(1)空间信息服务注册表
空间信息服务注册表是连接空间信息服务的提供者和使用者的桥梁,当空间信息服务提供者要进行服务注册时,首先要向系统管理员发送服务注册申请,待管理员审核通过后,再由服务提供商提交服务并部署。空间信息服务提供者通过将所提供的空间信息服务发布到注册表,使用者通过注册表查找所需要的空间信息服务,并获取空间信息服务的描述信息。
(2)空间信息服务提供者
空间信息服务提供者将空间数据、标准产品生成、专题产品生成等服务提供出来,供服务使用者使用。空间信息服务提供者需要将服务发布到空间服务注册表中,才能被服务使用者所查找和使用。
(3)空间信息服务使用者
空间信息服务使用者是空间信息服务的最终用户,它通过访问空间信息服务注册表获取可用的服务,根据所获取的信息,按照服务本身描述的方式,如服务类型,服务类别,服务发布的日期以及关键词以Web Services的方式获得服务提供者提供的服务。
3.4主要功能
·空间信息的接入与共享。通过地面光纤网、移动通信网、卫星通信网等与军民数据交换中心、民用数据中心等数据中心实现对接,实现空间数据的接入,同时兼容其他商业渠道获取的空间数据,对多源数据进行规范化处理,通过核心网络进行有限共享,对用户提供数据、产品、数据处理能力等服务。
·海量空间数据的通用处理和专业处理。通过并行计算集群、云计算等手段,将规范化后的空间信息进行通用处理和深加工,构建标准化的通用处理流程,实现标准产品、其他高级产品的加工制作以及产品的质量评定;提供面向各行业的专题产品,如通过多时相遥感数据的融合[9]、专业处理和分析[10,11]生成辅助水利、国土等行业决策的专题情报。
·数据的可视化显示。提供完整、及时、可视的信息资源服务,能够根据用户需求叠加不同的图层进行显示,实现矢量地图、遥感影像、位置定位等信息的叠加显示。
·资源共享与服务。实现对外发布各类标准产品、专题产品、处理资源的服务功能,实现各行业各类数据产品的统一展现及服务,为行业用户提供一站式的专题产品服务,以Web Service的形式提供服务接口[12,13],使得用户可以方便的将服务功能集成至自身业务系统中。同时,向用户开放接口,允许用户通过平台定义的规范要求共享开放其所属资源,实现入库产品展示、实时发布功能。
·平台内的安全审计与监控管理。实现平台内统一的用户管理、权限控制、数据传输保密,对平台内的各类资源进行统一的安全监控,保障平台可靠高效运转。
3.5工作流程
如图4所示,空间信息应用服务的工作流程如下:
(a)在执行空间信息应用任务时,用户终端向应用服务分中心提出需求订单;
图4 空间信息应用服务工作流程
(b) 应用服务分中心如果存在相应数据,则将加工后的专题信息产品通过地面网络或卫星链路返回,否则向空间信息应用服务中心提出数据需求;
早在唐宋年间人们就发现了普洱茶的药用价值并流传至今,而当下将其普洱茶的养生价值结合生态养生旅游是一种新兴的旅游形式,依托旅游地优美的生态景观,同时搭配完善的养生设施,为游客提供一种观光、休闲、养生为一体的综合旅游方式。
(c) 空间信息应用服务中心接收到数据请求后,如果存在相应基础处理数据,则通过地面网络或卫星链路返回应用服务分中心,否则申请遥感卫星或者数据接收处理站执行相应任务以获取数据,之后空间信息应用服务中心对原始数据进行基础和通用处理,根据数据需求向应用服务分中心提供基础处理数据,应用服务分中心通过对基础处理数据进行加工后生成专题产品数据反馈给终端用户;
(d) 一方面遥感卫星将原始观测数据按需(或定期)直接下发至空间信息应用服务中心,另一方面数据处理接收站位于观测区域,可将更加详细的原始观测数据通过卫星链路返回至空间信息应用服务中心。
4典型应用——“一带一路”物流信息体系4.1背景介绍
物流业是融合运输、仓储、货代、信息等产业的复合型服务业,是支撑国民经济发展的基础性产业。我国是物流大国,据美国供应链调研与咨询公司的数据显示,2013年中国物流业市场规模达15900亿美元,占全球的18.6%,蝉联全球第一。
“一带一路”战略的实施为我国物流业“走出去”带来了重大发展机遇,同时“一带一路”沿线的跨境物流对我国的物流信息体系建设也提出了更高的要求。第一,“一带一路”沿线涉及的国家众多、地域广阔、很多地区的信息不畅,仅靠地面通信网络无法满足偏远地区的远程物流数据采集传输、实时监控调度等需求;第二,我国现有公共物流信息平台建设滞后,使得物流信息分散、条块分割、信息共享程度低,从而导致物流信息资源未能有效整合,形成大大小小的“物流信息孤岛”,影响整体物流服务的效率。
4.2总体方案
本文利用天基信息网络,基于空间信息云服务平台,融合遥感、导航、物联网和地理信息系统等技术手段,构建大尺度、辐射“一带一路”,集物流信息采集、通信传输、共享与调度等功能于一体的物流信息体系,形成可视化、智能化、透明可追溯的物流信息化平台,促进区域和行业间的物流信息共享,实现物流过程数据智慧化、网络协同化和决策智慧化。
图5 基于空间信息云服务平台的“一带一路”物流信息体系总体设想
如图5所示,基于空间信息云服务平台的“一带一路”物流信息体系包含空间段、地面段和用户段。各段的主要组成如下:
(2)地面段:主要包括信关站、运控中心和空间信息云服务中心等;
(3)用户端:主要包括物流企业、电商和终端用户等。
在“一带一路”物流信息体系中,天基信息网络主要由图5所示的空间段和地面段组成,用于承载物流数据的通信传输。物流数据包括货物RFID基本数据、温湿度及压力数据、货物状态数据、音视频数据、交通工具数据、路况数据、库存容量数据、指控指令等。物联网技术主要用于采集货物的状态和过程数据,并利用通信网络实现货物间的智能互联[14];遥感和地理信息技术结合构建物流专题图,实现物流过程中各类信息的可视化展示,便于统一指挥调度;卫星导航技术与地理信息技术结合,用于运输路径的规划和运输工具的导航定位及监管[15]。
其中,地面段在地面信息栅格的基础上,以“一带一路”沿线物流信息为特色,融合电商平台应用模式,基于空间信息云服务平台架构,在“一带一路”沿线搭建由中心级节点和国家/地区级节点组成的“物流云”。中心级节点负责整体物流信息的统一管理、共享和调度;国家/地区级节点负责当地物流信息获取、物流调度配送、物流信息处理共享等。
中心级节点和国家/地区级节点通过天基信息网络和地面网络建立连接,以“物理分布,逻辑集中”的方式构成物流信息云平台,为物流企业、电商和终端用户提供在线、可视化的平台服务、数据服务和应用服务,实现物流公共信息服务公开透明化、运输工具监控调度可视化、运输管理可追溯化、物流地图专题化和物流设施规划数据化,解决区域、行业以及各国家之间的物流信息闭塞,打造开放的、通用的、标准的、高效的新型大物流信息体系。
5结语
针对我国空间信息的应用体系、数据共享分发和数据应用服务方面存在的问题,本文提出了空间信息云服务平台架构,该平台有利于聚合空间信息的行业技术资源,连通空间数据采集、空间信息产品生产、平台服务和业务应用的产业化链条,用户无需关注具体的技术提供方,而可根据需要访问和使用所需资源和服务,有利于形成用户按需使用、按使用付费、服务提供方按贡献分配收益的商业服务模式,促进现代空间信息服务产业的发展。
参考文献:
[1]北京空间科技信息研究所. 国外航天发展年度报告[M]. 2015.
[2]葛榜军,靳颖. 高分辨率对地观测系统及应用[J].卫星应用,2012(5): 24-28.
[3]聂学峰, 赵锋锐 等. 我国商业卫星遥感产业的现状及发展对策[J]. 中国航天,2014 (05): 20-23.
[4]刘晓敏.“北斗”导航应用产业近年发展现状[J]. 国际太空,2014(04):15-17.
[5]陈康, 郑纬民.云计算: 系统实例与研究现状. 软件学报[J], 2009, 20(5):1337-1348.
[6]金海.漫谈云计算.中国计算机学会通讯[J],2009, 5(6):22-25.
[7]Ren Fuhu, Wang Jinnian. Turning remote sensing to cloud services: Technical research and experiment[J]. Journal of Remote Sensing, 2012,16(6):1331-1338.
[8]Tholnas Erl. SOA概念、技术与设计[M].机械工业出版社,2007.
[9]孙俊平,刘扬. 基于快速独立分量分析的多分辨率遥感图像融合算法[J]. 中国电子科学研究院学报, 2007(3): 228-233.
[10]Francesca Bovolo, Lorenzo Bruzzone, et al. Introduction to the Special Issue on Analysis of Multi-temporal Remote Sensing Data[J]. IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing, 2013, 51(4):1867-1869.
[11]Bioucas-Dias J M, Plaza A, et al. Hyper spectral remote sensing data analysis and future challenges[J]. IEEE Geoscience and Remote Sensing Magazine, 2013,1(2):6-36.
[12]邬群勇,王钦敏. 基于Web Services的空间信息应用集成解决方案研究[J]. 地球信息科学学报,2011(2):219-225.
[13]Zhigang Li, Tian Liang, and Wunian Yang. Research on Service-Oriented Geospatial Information Sharing Mechanism and Technical Architecture[J]. Advances in MSEC,2011, 2(129):431-436.
[14]Jayavardhana Gubbi, Rajkumar Buyyab, et al. Internet of Things (IoT): A vision, architectural elements, and future directions [J]. Future Generation Computer Systems, 2013(29): 1645-1660.
[15]王道军. 基于北斗卫星的物流追踪系统研究[D]. 北京邮电大学,2013.
胡金晖(1988—),男,山东人,博士,主要研究方向为空间信息的处理和应用;
E-mail:cn.hjh@163.com
秦智超(1981—),男,河北沧州人,博士,工程师,主要研究方向为天地一体化信息网络;
石磊(1982—),男,河北人,博士,主要研究方向为天地一体化信息网络;
陆洲(1970—),男,河北人,研究员,主要研究方向为卫星通信、天基网络;
周彬(1966—),男,河南郑州人,研究员,主要研究方向为卫星测控、通信和应用。
Research on Spatial Information Cloud Service Platform and Application
HU Jin-hui, QIN Zhi-chao, SHI Lei, LU Zhou, ZHOU Bin
(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041, China)
Abstract:As national strategic information resources, spatial data has a huge application space. However, there are many problems in the spatial data application of our country. For example, the imperfection of the application architecture; the low degree of data sharing; the lack of “one stop” professional and integrated data processing and service; the insufficient of large scale application. Based on Cloud Computing technology, we proposed an architecture of spatial information cloud service platform and demonstrated the composition, function, service structure and work flow. In addition, we also describe the conceive of “Belt and Road Initiative” logistics information architecture based on the proposed platform. The purpose of the platform is to activate the channels of spatial data integration, processing, distribution and application as well as promote to form the industry chain of spatial information application and service.
Key words:cloud service; big data; spatial information application; logistics information
作者简介
中图分类号:TP393
文献标识码:A
文章编号:1673-5692(2016)01-051-08
基金项目:国家863计划资助项目(2015AA015701),国家自然科学基金资助项目(91338201),工程院咨询研究项目(2015-XZ-02)
收稿日期:2015-09-29
修订日期:2016-01-26
doi:10.3969/j.issn.1673-5692.2016.01.011