林业资源信息云计算服务体系研究

发布时间：2017-05-27 15:21

  本文关键词：林业资源信息云计算服务体系研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本研究以云计算的关键理论和技术为基础，针对我国林业资源信息管理与服务目前存在和面临的主要问题，构建了林业资源信息云计算服务体系架构，进而研究了体系架构的核心内容和技术思路，并以“全国林业资源一张图”服务系统为案例，对架构内容和技术进行了原型验证，主要内容和成果如下： （1）林业资源信息云计算服务。基于对林业资源、林业资源信息和林业资源信息服务的界定和特性分析，结合对林业资源信息服务模式的设计，明确了林业资源信息云计算服务的内涵：通过林业网络为林业用户按需、自助、动态地提供4种服务资源（基础设施服务、数据服务、平台服务和应用服务），这些服务资源对应于4个服务模型：基础设施服务（IaaS）、数据资源服务（DaaS）、平台服务（PaaS）和应用服务（SaaS），并从架构层次、部署模式、角色分配和价值体现等4个方面对其特征进行了分析。 （2）林业资源信息云计算服务体系架构。采用“层架构模式”和林业资源信息云计算服务架构设计元模型，构建了林业资源信息云计算服务体系架构（FRI-C2SA），包括3个维度：4个服务层次（IaaS层、DaaS层、PaaS层和SaaS层）；5类IT业务应用系统构建模式（传统、基于IaaS、基于DaaS、基于PaaS和基于SaaS的）；4类服务支撑环境（云计算服务的标准规范、安全管理、目录与订阅管理和运维管理）。同时，，提出了一种林业资源信息云计算服务节点分布式协同部署模式，为FRI-C2SA的高效性、灵活性、自动化和可扩展性提供支撑。 （3）林业资源信息云计算基础设施与环境。在林业资源信息云计算基础设施与环境框架下，研究了计算资源池、存储资源池和网络资源池的构建模式，有效构建虚拟资源池；研究了林业资源信息全局统一资源池管理框架和虚拟机集群部署模式，对虚拟资源进行有效监控、管理、控制、协调和调度；提出通过构建林业资源信息云计算设施服务中心，为各类林业云计算应用系统和用户提供可伸缩、高可用和可扩展的基础设施资源和环境。 （4）林业资源数据云存储与管理技术。在林业资源数据云存储与管理框架下，基于对林业资源结构化数据和非结构化数据及其存储方式的分析，研究了云存储环境下林业资源数据存储体系结构，解决林业资源数据存储结构问题；通过对林业资源数据并行划分特性的分析，提出了林业资源数据并行划分策略，进而研究了基于SN架构的林业资源数据云存储方案，解决大数据环境下林业资源数据存储效率问题；基于对林业资源数据处理可分解性分析，提出了林业资源数据并行处理流程，为林业资源海量数据处理与分析提供方案；最后研究了林业资源数据综合集成模式，为多源数据的跨空间透明整合提供思路。 （5）林业资源信息云计算服务平台。基于林业资源信息云计算服务平台框架，林业资源信息云计算服务平台作为一个动态、共享的中间件平台，以服务的方式为林业业务应用系统提供开发测试和运行管理的虚拟环境；参照SOA和OGC服务体系结构，设计了林业资源信息云计算平台服务栈结构；分析了服务平台为业务应用系统构建提供服务的模式，并基于FRI-C2SA4中4层服务的设计，研究了服务平台注册库和目录组织方式，通过服务注册机制有效组织管理服务注册库中的各类服务资源，能够确保业务应用系统软硬件资源的按需索取和共享，确保应用系统的高效部署、运行和监控。 （6）林业资源信息云计算应用服务及案例。基于SaaS架构，设计了一个林业资源信息云计算应用服务框架，为业务应用软件集合的部署、管理和运行提供支撑；以“全国林业资源一张图”服务系统设计与开发作为研究案例，对本文提出的林业资源信息云计算服务体系架构及其相关技术的进行原型实证，实现了1个林业资源信息服务平台和4个业务应用服务子系统，确保对森林资源、荒漠化/沙化与石漠化土地、湿地资源和生物多样性资源的的一体化综合管理。
【关键词】：林业信息化 体系架构 林业资源信息服务 云计算服务 虚拟化 分布式
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S712
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-20
• 第一章 绪论20-46
• 1.1 研究背景20-23
• 1.1.1 新的计算模式20-21
• 1.1.2 云-管-端核心技术21-22
• 1.1.3 林业信息化进程22-23
• 1.2 国内外研究进展23-43
• 1.2.1 云计算服务研究现状23-36
• 1.2.2 国内外林业资源信息管理与服务研究现状36-40
• 1.2.3 存在的问题与分析40-43
• 1.3 研究目标与内容43-44
• 1.3.1 研究目标43
• 1.3.2 研究内容43-44
• 1.4 研究技术路线44-45
• 1.5 项目来源与经费支持45-46
• 第二章 林业资源信息云计算服务分析46-67
• 2.1 林业资源信息服务内涵46-58
• 2.1.1 林业资源与林业资源信息46-47
• 2.1.2 林业资源信息来源与组成47-52
• 2.1.3 林业资源信息特性52-53
• 2.1.4 林业资源信息管理与服务53-54
• 2.1.5 林业资源信息服务特征54-58
• 2.2 林业资源信息服务模式58-59
• 2.3 林业资源信息云计算服务内涵59-60
• 2.4 林业资源信息云计算服务特征60-66
• 2.4.1 林业资源信息云计算服务架构层次60-62
• 2.4.2 林业资源信息云计算服务部署模式62-63
• 2.4.3 林业资源信息云计算服务角色承担63-64
• 2.4.4 林业资源信息云计算服务价值链64-66
• 2.5 本章小结66-67
• 第三章 林业资源信息云计算服务体系设计67-86
• 3.1 架构设计方法分析67-70
• 3.1.1 架构模式选择67-69
• 3.1.2 架构设计元模型69-70
• 3.2 林业资源信息云计算服务体系架构设计70-78
• 3.2.1 架构总体设计70-71
• 3.2.2 横向分层71-73
• 3.2.3 纵向分类73-74
• 3.2.4 支撑体系74-78
• 3.3 林业资源信息云计算服务节点部署模式78-85
• 3.3.1 分布式协同部署框架78-79
• 3.3.2 节点详细设计79-82
• 3.3.3 节点协同控制策略82-84
• 3.3.4 节点自动部署方式84-85
• 3.4 本章小结85-86
• 第四章 林业资源信息云计算基础设施与环境研究86-106
• 4.1 林业资源信息云计算基础设施与环境框架86-89
• 4.2 林业资源信息虚拟资源池构建模式89-99
• 4.2.1 计算资源池89-94
• 4.2.2 存储资源池94-97
• 4.2.3 网络资源池97-99
• 4.3 林业资源信息全局统一资源池管理体系99-103
• 4.3.1 管理框架99-101
• 4.3.2 虚拟机集群部署模式101-103
• 4.3.3 虚拟资源集成管理服务103
• 4.4 林业资源信息云计算设施服务中心103-105
• 4.5 本章小结105-106
• 第五章 林业资源数据云存储与管理技术研究106-129
• 5.1 林业资源数据云存储与管理框架106-109
• 5.1.1 云存储与管理框架106-108
• 5.1.2 数据资源服务108-109
• 5.2 林业资源数据结构与存储结构109-116
• 5.2.1 结构化数据与存储方式109-112
• 5.2.2 非结构化数据与存储方式112-115
• 5.2.3 林业资源数据存储体系结构115-116
• 5.3 林业资源数据云存储模式116-122
• 5.3.1 林业资源数据的可并行划分性116-118
• 5.3.2 林业资源数据并行划分策略118-119
• 5.3.3 基于 SN 架构的林业资源数据云存储方案119-122
• 5.4 林业资源数据并行处理策略122-126
• 5.4.1 林业资源数据处理的可分解性122-123
• 5.4.2 林业资源数据并行处理流程123-126
• 5.5 林业资源数据综合集成模式126-128
• 5.6 本章小结128-129
• 第六章 林业资源信息云计算服务平台研究129-157
• 6.1 林业资源信息云计算服务平台框架129-131
• 6.2 林业资源信息云计算平台服务131-136
• 6.2.1 信息服务标准131-134
• 6.2.2 平台服务设计134-136
• 6.3 林业资源信息云计算平台服务栈136-142
• 6.3.1 SOA 参考架构136-139
• 6.3.2 OGC 网络服务体系结构139-140
• 6.3.3 平台服务栈体系结构设计140-142
• 6.4 林业资源信息云计算服务平台服务模式142-146
• 6.4.1 业务应用系统开发和部署模式142-144
• 6.4.2 服务资源分配与应用激活策略144-146
• 6.5 林业资源信息云计算服务平台目录管理146-156
• 6.5.1 信息服务注册机制146-149
• 6.5.2 服务平台注册库设计149-154
• 6.5.3 服务平台目录组织方式154-156
• 6.6 本章小结156-157
• 第七章 林业资源信息云计算应用服务案例157-179
• 7.1 林业资源信息云计算应用服务框架157-160
• 7.1.1 SaaS 及其应用架构157-158
• 7.1.2 应用服务框架158-160
• 7.2 “全国林业资源一张图”服务系统160-178
• 7.2.1 总体设计160-164
• 7.2.2 林业资源信息服务平台设计164-167
• 7.2.3 林业资源信息服务系统设计167-170
• 7.2.4 运行实例170-178
• 7.3 本章小结178-179
• 第八章 结论与展望179-182
• 8.1 结论179-180
• 8.2 主要创新点180
• 8.3 研究展望180-182
• 参考文献182-198
• 在读期间的学术研究198-199
• 致谢199-201
• 详细中文摘要201-202

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郑怀国;谭翠萍;李光达;常春;;植物病虫害防治本体模型构建研究[J];安徽农业科学;2009年02期

2 夏朝宗,熊利亚,杨为民,刘喜云;石林县森林资源管理信息系统的研建与应用[J];北京林业大学学报;2004年03期

3 张冬有;臧淑英;冯仲科;;黑龙江省林业地理信息公共服务平台设计[J];北京林业大学学报;2007年S2期

4 祝荣欣;乔金友;王福林;;农业机械化专家系统的研究现状与问题[J];东北农业大学学报;2007年06期

5 王阿川;李丹;王霓虹;;基于J2EE和ArcGIS平台的森林资源信息管理系统的应用[J];东北林业大学学报;2007年10期

6 陈康;;云计算后台大规模数据处理技术探讨[J];电信工程技术与标准化;2009年11期

7 张健;曹蓟光;;互联网中云计算技术研究[J];电信网技术;2009年10期

8 梁娟珠;涂平;;福建省林业信息共享服务平台中的信息共享方案设计[J];福州大学学报(自然科学版);2006年05期

9 唐晓敏,徐立鸿,恽源世;基于实例推理及其在农业病虫害诊断与防治中的应用研究[J];中国农机化;2005年01期

10 周伏秋;谷立静;孟辉;;数据中心节能和优化布局研究[J];电力需求侧管理;2011年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 胡栋;Linux VMM内存管理子系统研究与实现[D];电子科技大学;2006年

2 宋亚军;森林资源信息服务系统技术解决方案探讨与实践[D];北京林业大学;2006年

3 祝荣欣;基于Web的农业机器选型智能决策支持系统的研究[D];东北农业大学;2006年

4 缪天宇;基于Web的森林病虫害防治决策专家系统的研究与实现[D];东北林业大学;2007年

5 刘春辰;基于本体的玉米病虫害防治语义检索系统的研究[D];吉林大学;2008年

6 朱俊丰;基于OGC规范的空间信息共享服务研究[D];昆明理工大学;2008年

7 尹小明;基于价值网的云计算商业模式研究[D];北京邮电大学;2009年

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本文编号：400420