一種空間信息服務(wù)質(zhì)量評價(jià)以及服務(wù)鏈優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種空間信息服務(wù)質(zhì)量評 價(jià)以及服務(wù)鏈優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下大量空間信息服務(wù)的開發(fā)與注冊，不可避免地會出現(xiàn)許多具有相 同功能的空間信息服務(wù)，例如通過遵循標(biāo)準(zhǔn)的空間信息處理服務(wù)接口，不同的組織可以提 供自己的遙感影像分類服務(wù)，然而這些服務(wù)的質(zhì)量卻不盡相同。如何對空間信息服務(wù)進(jìn)行 質(zhì)量評估，為空間信息服務(wù)的選擇提供參考，是亟待解決的一個(gè)科學(xué)問題。
[0003] 在通用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，對于Web服務(wù)質(zhì)量已經(jīng)提出了很多評價(jià)指標(biāo)體系，但沒有統(tǒng) 一的標(biāo)準(zhǔn)。目前對于空間信息服務(wù)質(zhì)量本身的研究都還比較少。Onshaga在國際上較早提 出了空間信息服務(wù)質(zhì)量的概念，并指出空間信息服務(wù)質(zhì)量在空間信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施和空間 信息服務(wù)組合中的重要性。但是，目前的研究還存在一些不足。比如，空間信息服務(wù)與通用 Web服務(wù)相比還具有其特殊性，通用的評價(jià)指標(biāo)體系并不能完全反應(yīng)空間信息服務(wù)質(zhì)量的 高低得等。
[0004]關(guān)于空間信息服務(wù)的綜合評價(jià)模型，現(xiàn)有的研究主要側(cè)重于基于服務(wù)質(zhì)量（Q〇S，QualityofService)的空間信息服務(wù)框架的研究，而且這些框架都停留在理論層面，應(yīng)用 于實(shí)踐中的不多。此外，基于QoS的地理信息服務(wù)的研究中對如何確定空間信息服務(wù)質(zhì)量 的綜合評價(jià)值也很少涉及。
[0005] 面向服務(wù)的計(jì)算模式能夠無縫地將現(xiàn)有的商業(yè)應(yīng)用服務(wù)組合起來，形成新的增值 服務(wù)來滿足用戶更加復(fù)雜的需求。隨著服務(wù)組合技術(shù)的發(fā)展成熟，空間信息服務(wù)鏈應(yīng)用水 平不斷提高，如何選擇最優(yōu)的空間信息服務(wù)組合方案，提升服務(wù)鏈整體性能，是服務(wù)鏈優(yōu)化 的重要目標(biāo)。
[0006] 現(xiàn)有的服務(wù)組合技術(shù)大都集中在服務(wù)鏈的構(gòu)建方面，更多地關(guān)注的是服務(wù)的功能 屬性和服務(wù)鏈構(gòu)建的方法。QoS作為服務(wù)的重要屬性，在服務(wù)鏈構(gòu)建過程中沒有得到充分利 用。在0GC的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)中也沒有QoS的定義。隨著GIS服務(wù)數(shù)目的增多，對應(yīng)某一功能，通 過目錄服務(wù)（catalogservice)得到的服務(wù)可能有多個(gè)，需要通過QoS對候選服務(wù)進(jìn)行選 擇，使服務(wù)鏈滿足用戶指定的QoS約束，并使用戶目標(biāo)最優(yōu)化。
[0007] 現(xiàn)有的顧及QoS的服務(wù)服務(wù)鏈優(yōu)化方案集中在服務(wù)鏈構(gòu)建階段，對于服務(wù)鏈在運(yùn) 行過程中的動(dòng)態(tài)優(yōu)化鮮有涉及。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在利用服務(wù)鏈技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜地理處理任務(wù)時(shí)，為了從大量可用的空間信息服務(wù)中 選擇合適的服務(wù)鏈接成可執(zhí)行的工作流，本發(fā)明首先提出了一種空間信息服務(wù)質(zhì)量的評價(jià) 方法，為用戶發(fā)現(xiàn)和選擇空間信息服務(wù)提供了依據(jù)。然后將服務(wù)質(zhì)量引入到空間信息服務(wù) 鏈的構(gòu)建過程中，采用靜態(tài)與動(dòng)態(tài)相結(jié)合的優(yōu)化策略，選擇最佳服務(wù)組合，以提高服務(wù)鏈的 整體性能，確保服務(wù)鏈順利執(zhí)行。本發(fā)明有助于提高服務(wù)組合的自適應(yīng)性和服務(wù)鏈整體質(zhì) 量。
[0009] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種空間信息服務(wù)質(zhì)量評價(jià)方法，其特征在于：通 過第三方服務(wù)質(zhì)量公證平臺提供的空間信息服務(wù)要素值進(jìn)行空間信息服務(wù)的綜合評價(jià)；具 體評價(jià)步驟如下：
[0010] 步驟1 :建立空間信息服務(wù)評價(jià)體系；
[0011] 空間信息服務(wù)評價(jià)體系主要包括通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)評價(jià)要素和空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)要 素，兩者綜合形成易擴(kuò)展的服務(wù)評價(jià)模型；此外，擴(kuò)展了 0GC服務(wù)注冊中心模型，使之能夠 支持服務(wù)質(zhì)量要素?cái)?shù)據(jù)的存儲并支持基于服務(wù)質(zhì)量約束的服務(wù)發(fā)現(xiàn)；同時(shí)，增加了一個(gè)服 務(wù)代理中心用于各要素值的實(shí)時(shí)獲取以及相應(yīng)的信息統(tǒng)計(jì)與處理，并將量化的結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā) 布到目錄服務(wù)中心；
[0012] 步驟2 :在建立了由通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)評價(jià)要素和空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)要素組成的空間 信息服務(wù)質(zhì)量評價(jià)要素集的基礎(chǔ)上，確定質(zhì)量要素權(quán)重；
[0013] 步驟3 :建立評價(jià)模型，進(jìn)行模型求解；
[0014] 對于評價(jià)模型，采用簡單線性加權(quán)法和模糊綜合評價(jià)法對空間信息服務(wù)進(jìn)行綜合 評價(jià)，最終得到服務(wù)綜合評價(jià)值。
[0015] 作為優(yōu)選，步驟1中所述的通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)評價(jià)要素包括性能、可用性、可靠性、費(fèi) 用、可升縮性、魯棒性、互操作性和信譽(yù)度。
[0016] 作為優(yōu)選，步驟1中所述的空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)要素包括數(shù)據(jù)完整性、邏輯一致性、 位置準(zhǔn)確度、專題準(zhǔn)確度和時(shí)間準(zhǔn)確度；空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價(jià)采用模糊綜合評價(jià)的方法，其 具體實(shí)現(xiàn)包括以下子步驟：
[0017] 步驟1. 1:利用質(zhì)量指標(biāo)評語集和空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)因素，通過層次分析法確定 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)要素權(quán)重向量；
[0018] 步驟1. 2 :利用質(zhì)量指標(biāo)評語集和空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)因素，構(gòu)建模糊綜合評價(jià)矩 陣；
[0019] 步驟1. 3:由步驟1. 2中得到的評價(jià)矩陣和步驟1. 1中得到的權(quán)重向量形成模糊 綜合評價(jià)結(jié)果向量；
[0020] 步驟1. 4 :由結(jié)果向量按照最大隸屬度原則得出空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的最終評價(jià)結(jié)果。
[0021] 作為優(yōu)選，步驟2中所述的確定質(zhì)量要素權(quán)重，權(quán)重確定方法為層次分析法 (ΑΗΡ)，對各質(zhì)量要素進(jìn)行兩兩重要性比較，然后再確定每個(gè)要素的權(quán)重。
[0022] 作為優(yōu)選，步驟3中所述的建立評價(jià)模型，進(jìn)行模型求解，其具體實(shí)現(xiàn)包括以下子 步驟：
[0023] 步驟3. 1 :根據(jù)空間信息服務(wù)質(zhì)量評價(jià)要素集構(gòu)建成對比較判斷矩陣；
[0024] 步驟3. 2:對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)；
[0025] 若判斷矩陣未通過一致性檢驗(yàn)，則回轉(zhuǎn)繼續(xù)執(zhí)行所述的步驟3. 2;
[0026] 若判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)，則順序執(zhí)行下述步驟3. 3;
[0027] 步驟3. 3:根據(jù)判斷矩陣計(jì)算空間信息服務(wù)質(zhì)量評價(jià)要素權(quán)重向量；
[0028] 步驟3. 4:對功能相似的服務(wù)的QoS各要素原始值歸一化處理；
[0029]步驟3. 5:根據(jù)步驟3. 3的結(jié)果和步驟3. 4的結(jié)果，采用加權(quán)平均法進(jìn)行功能相似 服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量綜合值計(jì)算。
[0030] 一種利用空間信息服務(wù)質(zhì)量評價(jià)方法進(jìn)行服務(wù)鏈優(yōu)化的方法，其特征在于：在滿 足用戶服務(wù)質(zhì)量約束的前提下，在服務(wù)鏈執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)選擇候選服務(wù)，以使整體服務(wù)鏈服務(wù) 質(zhì)量最優(yōu)化；其具體實(shí)現(xiàn)包括以下步驟：
[0031] 步驟1 :在服務(wù)鏈構(gòu)建之前，根據(jù)用戶偏好和預(yù)估的服務(wù)質(zhì)量要素進(jìn)行靜態(tài)優(yōu)化， 選擇最佳服務(wù)組合；
[0032] 靜態(tài)優(yōu)化包括局部選擇和全局優(yōu)化；局部選擇即對于服務(wù)鏈中的每一個(gè)抽象服 務(wù)，通過用戶設(shè)定的服務(wù)質(zhì)量約束條件，從目錄服務(wù)中查找可用的空間信息服務(wù)；全局優(yōu)化 是在滿足用戶設(shè)定的全局服務(wù)質(zhì)量約束的條件下，利用選擇優(yōu)化算法搜索最佳的服務(wù)組合 方案；然后，服務(wù)鏈工具自動(dòng)將優(yōu)化的服務(wù)鏈組合綁定到抽象的服務(wù)鏈模型；
[0033] 步驟2 :在服務(wù)鏈運(yùn)行過程中進(jìn)行監(jiān)控，提供服務(wù)質(zhì)量要素動(dòng)態(tài)信息，并同時(shí)追蹤 記錄空間數(shù)據(jù)溯源信息，在服務(wù)鏈運(yùn)行過程中進(jìn)行在線的、實(shí)時(shí)的評價(jià)和優(yōu)化。
[0034]作為優(yōu)選，步驟1中所述的根據(jù)用戶偏