簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 張筑鈞
Chang, Chu-Chun
論文名稱: 以開放式空間網路服務鏈結架構支援互操作性中介軟體之發展
Using Open Geospatial Web Service Chaining to Support the Development of Interoperable Middleware
指導教授: 洪榮宏
Hong, Jung-Hong
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 測量及空間資訊學系
Department of Geomatics
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 143
中文關鍵詞: 中介軟體基礎地理網路服務服務鏈
外文關鍵詞: middleware, primitive geospati, service chaining
相關次數: 點閱:88下載:1
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 地理資訊系統朝網路服務發展已是近年不可遏止之趨勢,隨服務導向架構之興起,組合各網路元件,完成特定任務已非難事。在開放式地理流通環境中,地理資料及空間操作近年亦朝向透過公開介面供應服務之方向發展,如何正確運用網際網路環境中各式地理網路服務,有效串連可取得資源,以開創新興服務,將成為未來發展之重要課題,尤其在國家空間資料基礎建設之分散環境中,空間資源之有效應用勢必引入新的思維。
    首先歸類跨領域之高共通性服務為基礎地理網路服務(Primitive Geospatial Web Service),並討論其發展機制,以滿足各領域之共通需求,達到重複使用(reuse)之效益。接著以開放網路服務鏈結架構,促進中介軟體發展與應用之策略,其中服務鏈架構納入基礎操作知識、領域知識以及任務之執行流程的概念,將可正確掌握服務內容,並確保服務鏈之運作品質。往後於空間資料基礎建設引入中介軟體與服務鏈,並規劃核心服務—基礎地理網路服務,將可達成一互操作、高度共享的地理流通環境,本研究以「土地使用分區證明核發」與「高捷轉乘資訊規劃」為例,驗證服務鏈發展與運作之實效,藉實驗成果顯示研究機制對於國家級空間資料基礎建設之資源應用與決策品質將有顯著之成效。
    本研究之架構允許彈性地鏈結現有服務而發展新的服務,並藉網路服務環境鬆散耦合之特性,快速地組合特定應用之地理網路服務鏈,可創造服務鏈抑或結合服務鏈於中介軟體,以低成本進行異質資料之加值應用,解除當前不易於分散式異質環境整合龐大地理資源之窘境。

    Over the past few years, GIS application platforms have evolved from traditional stand-alone systems toward distributed architecture of Web Services. Internaional GIS standards proposed by the ISO/TC211 and OGC provided a solid open framework for data and service to improve the interoperability among heterogeneous geospatial resource. By taking advantages of the independent, self-described and loosely coupled nature of web service, future Web-based GISs are expected to dynamically assemble various distributed web services to fulfill their application needs. However, to successfully and effectively introduce service chaining concept into the new GIS application paradigm and consequently achieve the ultimiate goal of a Service-Oriented Architecture in the Spatial Data Infrastructure still requires a thorough examination on the developing strategies and mechanism.
    From a NSDI perspective, the challenge ahead is to transform the passive service-provided-as-it-is approach to an active and integrted application development approach. A basic framework for integrating service chaining concept and middleware application environment is proposed in this research. We argued that a NSDI should develop its own set of primitive geospatial web services, which must be capabale of meeting the demands of highly-demanded geospatial data and operation, and therefore reduce duplicated investment and increase the resuablity of existing geospatial web service. Three categories of primitive geospatial web services are investigated and analyzed in this research. The proposed framework also includes a middleware application environment based on open and interoperable geospatial web service. Built upon common and application-dependent GIS knowledge, the proposed middleware is capable of chaining existing web service to develop new GIS applications. Two examples are chosen in this research to demonstrate the interacting chaining relationship between the middleware and distributed geospatial web service. As the number of geospatial resource steadily increases, the proposed middleware approach can flexibly support new application development with “open” and “interoperable” geospatial web service in the NSDI environment, therefore can be used to successfully resolve the obstacles caused by the heterogenity of distributed geospatial resources.

    摘要 i Abstract iii 致謝 v 目錄 vii 表目錄 ix 圖目錄 xi 第一章 緒論 1 §1.1 研究背景與動機 1 §1.2 研究目標 4 §1.3 研究流程 5 §1.4 論文架構 6 第二章 服務導向架構與服務鏈相關研究 9 §2.1 網路服務與服務鏈 10 §2.1.1 網路服務 10 §2.1.2 服務鏈 16 §2.2 服務導向架構 21 §2.3 地理網路服務環境與中介軟體 26 §2.3.1 地理網路服務環境之發展 26 §2.3.1.1 WMS 29 §2.3.1.2 WFS 30 §2.3.1.3 OpenLS Geocoder Service 32 §2.3.1.4 Catalogue Service 33 §2.3.1.5 WCTS 34 §2.3.2 中介軟體 34 §2.4 服務鏈於地理網路服務之應用 36 第三章 服務導向架構下服務鏈與中介軟體之結合應用 39 §3.1 於SOA引入網路服務鏈與中介軟體之架構 39 §3.2 服務鏈與中介軟體之應用發展 41 §3.2.1 空間SOA之中介軟體發展 41 §3.2.2 於空間SOA探討服務鏈之發展需求 42 §3.2.3 地圖介面所考量之基礎知識 46 §3.3 基礎地理網路服務環境 48 §3.3.1 描繪服務 49 §3.3.2 資料服務 52 §3.3.3 處理服務 56 §3.4 由地圖介面之需求探討處理服務 58 §3.4.1 時間交集 58 §3.4.2 坐標參考系統比對 61 §3.4.3 坐標轉換 62 §3.4.4 MBR 63 §3.4.5 地理編碼 66 §3.4.6 空間關係判斷 69 §3.5 結合服務鏈於中介軟體 72 第四章 於開放地理資訊環境設計服務鏈 73 §4.1 服務鏈之基本設計程序 73 §4.2 服務鏈設計實例—核發單一宗地之土地使用分區 76 §4.2.1 資料現況與使用分區處理要點 79 §4.2.2 服務鏈結架構設計 81 §4.3 服務鏈設計實例—高捷轉乘資訊規劃 85 §4.3.1 資料現況與處理要點 85 §4.3.2 服務鏈結架構設計 88 §4.4 服務鏈結架構之優勢 91 第五章 系統建置與測試 95 §5.1 整體架構 95 §5.1.1 系統整體環境 95 §5.1.2 開發工具與環境 96 §5.2 地理網路服務之建置情況與資料內容 101 §5.3 成果測試 106 §5.3.1 核發單一宗地之土地使用分區 107 §5.3.1.1 中介軟體之介面設計 107 §5.3.1.2 服務鏈設計與應用 109 §5.3.2 高捷轉乘規劃資訊 121 §5.3.2.1 中介軟體之介面設計 121 §5.3.2.2 服務鏈設計與應用 123 第六章 結論與未來展望 135 參考文獻 139

    內政部資訊中心, "門牌位置資料標準草案.", 2007
    內政部地政司, "地籍資料標準UML.", 2005
    中程在線. "XML.", http://www.itisedu.com/phrase/200604231236585.html, 2006
    沈炳宏, "Smart Client開發實務—使用Web Services & SOA.", Microsoft, 2005
    吳信輝. "《資訊技術》Web Services技術介紹(一)."中央研究院資訊中心 計算中心通訊第20卷23, 2004
    周士倫, 簡精政, 王生見. "Message Oriented Middleware初步介紹.", http://ant.comm.ccu.edu.tw/course/92_Driver/9_Upload/FIN_692430036.ppt, 2003
    林錦雀, 江高舉. "XML基礎領航.", 金禾資訊股份有限公司, 8-5頁, 台北市, 2001
    苗立志, 張書亮, 伍藍, 閭國年, 焦東來. "基於Filter Encoding的GML空間數據庫.", 計算機工程 軟件技術與數據庫第34卷第3期, 2008
    洪榮宏, 廖向芃, 鄧岳荃, 郭巧玲. "以開放式地理服務支援健康城市資料之空間分佈現象呈現.", 健康城市學刊pp.59-69, 2007
    桃園縣城鄉發展局, "都市計畫土地使用分區 標準作業程序.", 附圖一 附表二, http://www.land.tycg.gov.tw
    高雄市政府交通局, "塑造大眾運輸為導向之永續城市.", http://www.tbkc.gov.tw/policy-01.htm, 2008
    張致祥, "捷運淡水線公車轉成設施之檢討.", 國立交通大學/交通運輸研究所 碩士論文,2001
    曾朝鴻. "以Web Services與XML為基礎之跨平台交易技術探析." 凌群電腦科技雜誌第98期, 2005
    賈文玨. "GIS服務和GIS服務鏈研究.", 國土資源部資訊中心 國土資源信息化2006第四期, 2006
    賈文珏, 李斌, 龔建雅. "基於工作流技術的動態GIS服務鏈研究.", 武漢大學學報系信息科學第30卷第11期, 2005
    楊文軍, 馬路, 丁峰, 王克宏. "從自動化到智能化—智能Web服務在信息處理中的應用.", 清華大學計算機系知識工程研究室論文, 2004
    鄔倫, 唐大仕, 劉瑜基. "於Web Service的分佈式互操作的GIS.", 地理與地理信息科學十九卷第四期, 2003
    鄧岳荃, "以開放式地理資料提升空間服務導向架構之地圖介面內容互操作性.", 國立成功大學碩士論文, 2007
    簡西村, "服務導向架構(Service Oriented Architecture)應用.", IBM, 2004
    簡雄飛, 王蒼仁. "Web Service.", http://joung.im.ntu.edu.tw/teaching/distributed_systems/2005EMBA/web_services.pdf, 2005
    Aditya, T. & Lemmens, R.L.G. "Chaining Distributed GIS Services." Prosiding Pertemuan Ilmiah Tahunan XII, Masyarakat Penginderaan Jauh Indonesia : Inovasi dan modifikasi teknologi penginderaan jauh dan SIG untuk pengembangan program Kelatuan dan Pertanian di Indonesia, Bandung, 2003
    Alameh, N. "Chaining Geographic Information Web Services." IEEE Internet Computing, vol.07, no.5, pp.22-29, 2003
    Bakken, D.-E. "Middleware.", http://moab.eecs.wsu.edu/~bakken/middleware.pdf, 2001
    Bellwood, T. "理解UDDI.", IBM
    Bernard, L. & Einspanier, U. & Lutz, M. & Portele, C. "Interoperability in GI Service Chains-The Way Forward." The 6th AGILE Conference on GIScience : pp.179-187, 2003
    Devogele, T. & Parent, C. & Spaccapietra, S. "On Spatial Database Integration", International Journal Geographical Information Science, Vol.12, No.4, pp.335-352, 1998
    Di, L. "Distributed Geospatial Information Services-Architectures Standards and Research Issues." ISPRS 2004 pp.187-193, 2004
    Djokic, D. "Toward a General-purpose Decision Support System Using Existing Technologies.", In GIS and Environmental Modeling: Progress and Research Issues, pages 353-356, GISWorld Books, Fort Collins, 1996
    Gisolfi, D. "Web Services設計師,第1部分:動態電子商務介紹.", IBM, 2001
    Global Information. "Services Oriented Architecture (SOA) Market Opportunities, Strategies, and Forecasts, 2006 to 2012.", http://www.giichinese.com.tw/chinese/wg43056-soa-mrkt.html, 2006
    Granell, C. & Gould, M. & Esbri, M. A. "Geospatial Web Service Chaining.", Handbook of Research on Geoinformatics, 2007
    Huang, H.-T. & Hong, J.-H. & Sun, C.-Y. "Preliminary Analysis for Constructing Geocoder Service in Taiwan.", ACRS 2005, 2005
    IBM, "Web Services Architecture Overview." IBM, 2003
    ISO, "ISO 19119 Geographic Information—Service.", 2001
    Kansas Dictionary, "Geocoding.", http://www.kam.to/kam/services/gisdictionary.cfm#G, 2008
    Lemmens, R. & de By, R. & Gould, M. & Wytzisk, A. & Granell, C. & van Oosterom, P. " Enhancing Geo-Service Chaining through Deep Service Descriptions." Transactions in GIS, 11(6):pp.849-871, 2007
    Lemmens, R. & Granell, C. & Wytzisk, A. & de By, R. & Gould, M. & van Oosterom, P. "Integrating Semantic and Syntactic Descriptions to Chain Geographic Services. IEEE Internet Computing, 10(5), pp.42-52, 2006
    Linda, L.H. "Georeferencing." MIT Press, 272 pages, 2006
    Lu, X. "An Investigation on Service-Oriented Architecture for Constructing Distributed Web GIS Application." IEEE International Conference on Services Computing, Vol-1, pp.191-197, 2005
    OGC, "OpenGIS® Catalogue Services Specification.", v2.0.2, 2007
    OGC, "Web Coordinate Transformation Service(WCTS) draft Implementation Specification.", v0.3.0, 2005
    OGC, "OpenGIS® Location Services (OpenLS):Core Services.", v1.0, 2004
    OGC, "OGC Reference Model.", v0.1.3, 2003
    OGC, "OpenGIS® Web Map Service WMS Implementation Specification.", v1.0.0, 2006
    OGC, "OpenGIS® Web Processing Service.", v1.0.0, 2007
    OGC, "Web Feature Service Implementation Specification.", v1.1, 2005
    Phu, P. H. & Yi, M. "A Service Management Framework for SOA-based Interoperability Transactions.", The 9th Russian-Korean International Symposium, pp.680-684, 2005
    R.E. Schantz & D.C. Schmidt, "Middleware for Distributed Systems:Evolving the Common Structure or Network-centric Applications.", Encyclopedia of Software Eng., Wiley & Sons, New York, 2001
    Sydelko, P. J. & Dolph, J. E. & Majerus, K. A. & Taxon, T. N. "An Advanced Object-based Software Framework for Complex Ecosystem Modeling and Simulation.", 4th International Conference on Integrating GIS and Environmental Modeling, 2000
    Taiwan.CNET字彙寶典. "Middleware." & "UDDI通用描述、探索與整合."
    http://taiwan.cnet.com/enterprise/glossary/
    Vinoski, S. "Where is Middleware.", IEEE Internet Computing, Vol.6, pp.83-85, 2002
    W3C, "Web Services Architecture Working Group." W3C, 2004
    W3C, "Web Services Description Language (WSDL).", v1.1, W3C, 2001
    Whiteside, A. "OpenGIS Web Services Architecture Description.", Open Geospatial Consortium, Discussion paper. 2005
    Wohlstadter, E. & Tai, S. & Mikalsen, T. & Diament, J. & Rouvellou, I. "A Service-oriented Middleware for Runtime Web Services Interoperability.", 2006
    Zhao, P. & Deng, D. & Di, L. "Geospatial Web Service Client.", ASPRS 2005 Annual Conference Baltimore, Maryland, 2005

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2008-08-01公開
    QR CODE