[发明专利]一种基于GIS技术的水文模型网络发布方法

说明书

本发明提供一种基于GIS技术的水文模型网络发布方法，其将原来单计算机单用户使用的水文模型计算程序通过GIS技术及地理服务框架等相关技术构建为网络水文计算服务，并通过网络发布提供给任何能够访问网络服务器的用户使用。用户使用水文模型计算服务时，只需利用通用客户端将基本参数和计算请求通过网络发送至后台服务器，服务器调用数据资源和水文模型模块根据用户需求进行水文模拟计算，计算完毕后将水文模型计算结果返回给用户。这使得模型使用人员可以直接通过计算机网络调用模型计算并且得到计算结果，摆脱对基础参数数据管理的要求和计算机性能的限制，这对于水文模型的高效方便使用和应用推广有着非常好的促进作用。

技术领域

本发明涉及地理信息和水利信息化技术领域，具体是一种基于GIS技术的水文模型网络发布方法。

背景技术

水文模型是水文科学研究中水文过程的模拟基础，在水资源开发利用、防洪减灾、水库规划和设计、点面污染源评价、人类活动的流域响应等诸多方面有着非常重要的作用。目前水文模型的运用存在着不同研究区域所需基础资料各不同和计算量相对较大的特点，而且对于例如分布式水文模型一类的新型水文模型，其算法复杂度高，所需的计算数据的种类更多、数量更大，总之现代水文模型的使用对于参数数据的管理和计算机计算能力都提出了不小的要求。

本申请的发明人在实现本发明的过程中经过研究发现：利用网络信息技术，将水文模型发布为网络计算服务，使得模型使用人员可以直接通过计算机网络调用模型计算并且得到计算结果，摆脱对基础参数数据管理的要求和计算机性能的限制，这对于水文模型的高效方便使用和应用推广有着非常好的促进作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对水文模型应用对数据管理和计算性能的要求，面向现代网络计算服务的需要，提出一种基于GIS技术的水文模型计算服务网络发布方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于GIS技术的水文模型计算服务网络发布方法，包括如下步骤：

第一步、根据水文模型原理，将水文模型编程实现为单独的本地非托管运行类库，即水文模型类库，在水文模型类库中集成GDAL库，并提供统一的数据输入和输出接口；

第二步、利用中间件编程技术，制作水文模型类库的服务器调用模块，以能够被地理服务器应用程序编程接口所集成使用；

第三步、基于地理服务器提供的应用程序编程接口，结合水文模型服务器调用模块制作地理服务器水文模型工具插件，并在地理服务器中集成制作的工具插件，然后配置相关参数发布为网络水文计算WPS网络服务；

第四步、将水文模型所必需的基础地理数据，在地理服务器中发布为网络地图服务WMS、网络地理要素服务WFS，以供网络水文计算WPS网络服务使用；

第五步、将地理服务器所提供的网络水文计算WPS、网络地图服务WMS、网络地理要素服务WFS，利用客户端编程语言整合为水文模型计算工具并通过网络发布，提供给客户端用户使用。

进一步的，第一步中所述数据输入和输出接口分为空间数据接口和非空间数据接口两种类型，空间数据接口负责二维矩阵形式的空间栅格数据和点线面形式的空间矢量数据的输入输出，由GDAL库提供功能支持；非空间数据接口负责浮点数、字符串等普通非空间数据的输入输出。

进一步的，在第二步中，制作水文模型类库的服务器调用模块的方法是：使用通用语言框架CLI技术构建与水文模型类库类似的Wrapper程序组件，其功能接口表现为能够被地理服务器应用程序编程接口所使用的类型，功能接口的具体计算功能则通过混合编程嵌入引用水文模型类库来实现提供，实现为水文模型非托管类库为核心，Wrapper程序组件为外壳的托管服务器调用模块。

进一步的，在第三步中，制作地理服务器水文模型工具插件的具体方法是：利用ArcGIS Server的ArcObjects.NET SDK，编程构建GeoProcessing工具DLL插件。