水利業(yè)務信息化及綜合集成應用模式研究.pdf

1、現(xiàn)代水利需要信息技術。水信息應用問題突顯,但有其特點。要共享資源、整合應用,就要水信息綜合集成：大手筆的服務平臺、組件化的信息處理、創(chuàng)新的應用模式。深入理解需求,用知識圖關聯(lián)信息、組織應用過程、描述事件和主題,把數(shù)據(jù)、信息、知識可視化,用圖來存貯經(jīng)驗、用事例推理來延長應用；把業(yè)務處理方法和模型組件化、規(guī)范化；按主題提供信息服務、按需要提供計算服務、按個性化提供決策服務；從高性能計算和可視化表現(xiàn),創(chuàng)建平行系統(tǒng),開展計算實驗；把衛(wèi)星遙感圖片

2、及實景拍攝照片組合應用,由多元信息及全局影像的發(fā)展變化,挖掘信息價值；以人為主,實現(xiàn)“人機結合”,在綜合集成服務平臺下提供信息、知識、決策服務。由平臺、組件、主題、知識圖、可視化工具組成新模式：由平臺支持應用；由組件、主題、知識圖快速組織應用；由豐富的多元信息可視化直觀表現(xiàn)應用。在個性化定制應用和相關行業(yè)標準制訂中,發(fā)揮行業(yè)導向作用,逐步推廣新的應用模式。論文取得的主要成果如下：(1)采用知識圖實現(xiàn)知識的可視化表達,并把知識圖著作工具產(chǎn)

3、品化。①以基于過程的知識獲取、表達為手段,建立水信息與知識的知識圖,把應用業(yè)務知識圖化。采用知識圖來關聯(lián)信息、組織應用過程中的信息、描述事件和應用主題。②研究知識圖方法支持下的人—機結合機理。從信息感知、融合的角度,運用實證和經(jīng)驗總結的方法,研究水信息應用過程中專家運用知識及知識圖的過程,實現(xiàn)知識共享與傳遞的機制、規(guī)律,并研究提高知識傳遞效率的途徑。③研究知識圖方法支持的群體智慧形成機理。運用實證的方法,研究基于知識圖的個體智慧轉變?yōu)槿?/p>

4、體智慧的機制、規(guī)律,并支持群體創(chuàng)意,引導專家群體進行深入的分析與論證。通過群體專家之間進行知識傳遞,形成“群體記憶”,促進群體智慧的產(chǎn)生。(2)與水信息應用中具體業(yè)務適應,按照組件開發(fā)標準,開發(fā)表現(xiàn)層和業(yè)務層組件。擴大傳統(tǒng)模型對信息的依賴,發(fā)展新模型,并逐步組件化。不斷豐富,建成應用組件庫。利用組件庫(已有了一定基礎),解決應用系統(tǒng)構造、知識資源共享問題,規(guī)范組件應用的流程及服務組合,為快速集成和組建不同應用,創(chuàng)建人機結合綜合集成平臺打

5、基礎,并結合平臺促進新模式的推廣,逐步構建一個支持專家群體研討的“知識場”。(3)采用中間件、網(wǎng)格、綜合集成研討廳等技術構建綜合服務平臺體系。采用平臺提供數(shù)據(jù)、信息、知識的綜合集成；用平臺提供三個服務：按照主題提供信息服務、按照需要提供計算服務、按照個性化組織應用提供決策服務；用平臺建立具有開放的可以增長的知識體系,使系統(tǒng)具有方便服務、切近實用、長久生命力；在平臺上用知識圖來存貯經(jīng)驗、用事例推理來延長應用；通過決策知識集成與評價,發(fā)掘優(yōu)

6、秀決策知識,總結、提煉規(guī)律,從定性到定量,更好地提供服務。(4)對具體應用主題,采用平臺支持的模式,開展個性化的應用。以基于平臺的洪水預報、水庫調度和應急管理為實例,把主題用一系列的知識圖來表達,知識圖、平臺、用有機結合,在應用過程中,檢驗信息、知識、決策服務的有效性和實用性。(5)隨著業(yè)務應用組件庫(解決問題的過程或方法組件化)、主題服務標準庫(由事件驅動,形成應用主題)、應用知識圖庫(解決問題的過程或方法、信息融合、知識形成等的圖形

7、化)的不斷豐富,數(shù)據(jù)中心就成為了面向服務的主題服務中心,由此提出實用的數(shù)據(jù)中心建設方案。就目前多分布式數(shù)據(jù)源,分布存放、相對抽象,在應用中單獨提供數(shù)據(jù)、沒有語義,很難理解。只有給數(shù)據(jù)加以語義,變?yōu)樾畔⒉拍芴岣邞眯省⒉庞袃r值。所以,設計可行、可操作的數(shù)據(jù)中心,就有著重大的實用意義。(6)探討從主題到知識圖形成信息集成,由平臺、組件、主題、知識圖、可視化工具組成新的應用模式。由平臺可以支持應用；由組件、主題、知識圖可以快速組織應用；由豐

8、富的多元信息可視化可以表現(xiàn)出更直觀應用。把多元信息融合、用知識表達決策過程、用平臺提供服務、方便組織應用作為近期應用模式,并逐步加以推廣(7)基于平臺的MODIS遙感信息分析、處理、應用。在遙感技術的支持下,提高多元信息的利用率,以信息融合和MODIS遙感信息的應用為重點,由多元信息及全局影像的發(fā)展變化,挖掘信息價值,通過對MODIS信息的集成,可將點信息、線信息和面信息結合起來,實現(xiàn)三位一體的洪水預報。(8)結合網(wǎng)格技術、可視化技術,