[发明专利]一种陆地大气气溶胶反演分布式工作流依赖关系刻画方法

说明书

一种陆地大气气溶胶反演分布式工作流依赖关系刻画方法，涉及高性能地学计算领域，尤其面向云计算的MOSDIS数据，通过构建一个多元组，用6要元从数学形式化上描述一个分布在网络上的有限图，对气溶胶遥感反演分布式工作流依赖关系进行数学形式化刻画；通过对抽象刻画方法的解译，获取相关遥感处理任务、配置、控制信息后，将抽象的服务流进行资源映射，获得Web Service封装的遥感反演处理及数据处理相关服务，驱动气溶胶反演处理过程在分布式的运算环境下的执行。在流程定义阶段，调用Web Services；通过对与分叉、与合并、或分叉、或合并四种构造模块进行流转控制，实现在分布式的计算机环境中按照并行与串行、前趋与后续关系有序执行，实现气溶胶的快速反演。

技术领域

本发明涉及高性能地学计算领域，尤其是面向云计算的MODIS数据陆地大气气溶胶反演分布式工作流依赖关系刻画方法。

背景技术

MODIS（英文moderate-resolution imaging spectroradiometer的缩写，全称为中分辨率成像光谱仪）数据陆地大气气溶胶遥感反演需要进行大量的数据预处理和复杂的辐射传输方程的计算，运算量大，耗时长。这些处理过程主要包括，定标、辐射传输、集合校正等数据预处理，波段运算、图像变换、数据融合等图像处理，非线性方程组求解等反演运算以及后处理等操作。采用面向MOSDIS数据陆地大气气溶胶反演的分布式工作流技术可以对这些流程步骤进行分解，形成相互之间有依赖关系的子任务，并按照子任务前趋与后续、并行与串行关系在分布式的计算机环境中运行，进而可以降低整体反演处理时间，从而实现气溶胶的快速反演。在对这些过程进行描述时，采用自然语言或数据流图等方式，会引起相互冲突的陈述及对陈述不同方式的理解，几乎不可避免地会出现含糊性，并且这些描述方式不完整，抽象层次混乱。因此需要采用数学形式化的方法对上述过程进行简洁准确地描述其状态、现象或动作的结果，实现在不同的软件工程活动之间平滑过渡，但现有技术中没有如何实现的方法，如何实现是本领域技术人员不断探索的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种陆地大气气溶胶反演分布式工作流依赖关系刻画方法，实现在分布式的计算机环境中按照并行与串行、前趋与后续关系有序执行，实现气溶胶的快速反演。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种陆地大气气溶胶反演分布式工作流依赖关系刻画方法，所述方法面向MODIS数据，包括如下步骤：

步骤1.根据有限图DND=（S，T，I,O，N，D）规则构建的遥感反演服务流描述器对气溶胶定量反演处理步骤进行抽象化描述，形成有依赖关系的抽象服务流；

步骤2.服务流解析器对抽象服务流按照任务、配置信息、控制信息几个类别进行解析，分解成为服务匹配器可识别的相关参数，将抽象服务流进行资源映射；

步骤3.服务匹配器根据获取的任务、匹配信息、控制信息，与UDDI服务注册中心、元数据目录、数据分块管理、任务管理器进行通信，调度相关模块运行；

步骤4.任务管理器根据获取的服务地址、数据块地址、控制信息、配置信息，驱动执行器按序、并/串行执行Web服务流（即网页服务流），并对执行过程监控，对异常报错，并重启执行；

步骤5.执行器在执行过程中遇到气溶胶反演处理服务调用点时，在服务注册库中查找到对应的Web服务发送给执行器，进行实例执行，并获取处理结果；

步骤6.在执行过程中，执行器依次从服务注册库中取出气溶胶反演处理服务来绑定调用；当一个气溶胶反演处理服务调用失败时，将其从服务注册库中删除，并触发异常处理器进行处理；

步骤7.重复步骤3-6，直至流程执行至无后继调用点，完成大气气溶胶的反演；