水利業(yè)務(wù)信息化及綜合集成應(yīng)用模式研究.pdf

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

2、及實(shí)景拍攝照片組合應(yīng)用,由多元信息及全局影像的發(fā)展變化,挖掘信息價(jià)值；以人為主,實(shí)現(xiàn)“人機(jī)結(jié)合”,在綜合集成服務(wù)平臺(tái)下提供信息、知識(shí)、決策服務(wù)。由平臺(tái)、組件、主題、知識(shí)圖、可視化工具組成新模式：由平臺(tái)支持應(yīng)用；由組件、主題、知識(shí)圖快速組織應(yīng)用；由豐富的多元信息可視化直觀表現(xiàn)應(yīng)用。在個(gè)性化定制應(yīng)用和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂中,發(fā)揮行業(yè)導(dǎo)向作用,逐步推廣新的應(yīng)用模式。論文取得的主要成果如下：(1)采用知識(shí)圖實(shí)現(xiàn)知識(shí)的可視化表達(dá),并把知識(shí)圖著作工具產(chǎn)

3、品化。①以基于過程的知識(shí)獲取、表達(dá)為手段,建立水信息與知識(shí)的知識(shí)圖,把應(yīng)用業(yè)務(wù)知識(shí)圖化。采用知識(shí)圖來關(guān)聯(lián)信息、組織應(yīng)用過程中的信息、描述事件和應(yīng)用主題。②研究知識(shí)圖方法支持下的人—機(jī)結(jié)合機(jī)理。從信息感知、融合的角度,運(yùn)用實(shí)證和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的方法,研究水信息應(yīng)用過程中專家運(yùn)用知識(shí)及知識(shí)圖的過程,實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享與傳遞的機(jī)制、規(guī)律,并研究提高知識(shí)傳遞效率的途徑。③研究知識(shí)圖方法支持的群體智慧形成機(jī)理。運(yùn)用實(shí)證的方法,研究基于知識(shí)圖的個(gè)體智慧轉(zhuǎn)變?yōu)槿?/p>

4、體智慧的機(jī)制、規(guī)律,并支持群體創(chuàng)意,引導(dǎo)專家群體進(jìn)行深入的分析與論證。通過群體專家之間進(jìn)行知識(shí)傳遞,形成“群體記憶”,促進(jìn)群體智慧的產(chǎn)生。(2)與水信息應(yīng)用中具體業(yè)務(wù)適應(yīng),按照組件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)表現(xiàn)層和業(yè)務(wù)層組件。擴(kuò)大傳統(tǒng)模型對(duì)信息的依賴,發(fā)展新模型,并逐步組件化。不斷豐富,建成應(yīng)用組件庫。利用組件庫(已有了一定基礎(chǔ)),解決應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)造、知識(shí)資源共享問題,規(guī)范組件應(yīng)用的流程及服務(wù)組合,為快速集成和組建不同應(yīng)用,創(chuàng)建人機(jī)結(jié)合綜合集成平臺(tái)打

5、基礎(chǔ),并結(jié)合平臺(tái)促進(jìn)新模式的推廣,逐步構(gòu)建一個(gè)支持專家群體研討的“知識(shí)場(chǎng)”。(3)采用中間件、網(wǎng)格、綜合集成研討廳等技術(shù)構(gòu)建綜合服務(wù)平臺(tái)體系。采用平臺(tái)提供數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)的綜合集成；用平臺(tái)提供三個(gè)服務(wù)：按照主題提供信息服務(wù)、按照需要提供計(jì)算服務(wù)、按照個(gè)性化組織應(yīng)用提供決策服務(wù)；用平臺(tái)建立具有開放的可以增長的知識(shí)體系,使系統(tǒng)具有方便服務(wù)、切近實(shí)用、長久生命力；在平臺(tái)上用知識(shí)圖來存貯經(jīng)驗(yàn)、用事例推理來延長應(yīng)用；通過決策知識(shí)集成與評(píng)價(jià),發(fā)掘優(yōu)

6、秀決策知識(shí),總結(jié)、提煉規(guī)律,從定性到定量,更好地提供服務(wù)。(4)對(duì)具體應(yīng)用主題,采用平臺(tái)支持的模式,開展個(gè)性化的應(yīng)用。以基于平臺(tái)的洪水預(yù)報(bào)、水庫調(diào)度和應(yīng)急管理為實(shí)例,把主題用一系列的知識(shí)圖來表達(dá),知識(shí)圖、平臺(tái)、用有機(jī)結(jié)合,在應(yīng)用過程中,檢驗(yàn)信息、知識(shí)、決策服務(wù)的有效性和實(shí)用性。(5)隨著業(yè)務(wù)應(yīng)用組件庫(解決問題的過程或方法組件化)、主題服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)庫(由事件驅(qū)動(dòng),形成應(yīng)用主題)、應(yīng)用知識(shí)圖庫(解決問題的過程或方法、信息融合、知識(shí)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(wù)的主題服務(wù)中心,由此提出實(shí)用的數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案。就目前多分布式數(shù)據(jù)源,分布存放、相對(duì)抽象,在應(yīng)用中單獨(dú)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?yīng)用效率、才有價(jià)值。所以,設(shè)計(jì)可行、可操作的數(shù)據(jù)中心,就有著重大的實(shí)用意義。(6)探討從主題到知識(shí)圖形成信息集成,由平臺(tái)、組件、主題、知識(shí)圖、可視化工具組成新的應(yīng)用模式。由平臺(tái)可以支持應(yīng)用；由組件、主題、知識(shí)圖可以快速組織應(yīng)用；由豐

8、富的多元信息可視化可以表現(xiàn)出更直觀應(yīng)用。把多元信息融合、用知識(shí)表達(dá)決策過程、用平臺(tái)提供服務(wù)、方便組織應(yīng)用作為近期應(yīng)用模式,并逐步加以推廣(7)基于平臺(tái)的MODIS遙感信息分析、處理、應(yīng)用。在遙感技術(shù)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(yīng)用為重點(diǎn),由多元信息及全局影像的發(fā)展變化,挖掘信息價(jià)值,通過對(duì)MODIS信息的集成,可將點(diǎn)信息、線信息和面信息結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)三位一體的洪水預(yù)報(bào)。(8)結(jié)合網(wǎng)格技術(shù)、可視化技術(shù),