学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

林业资源信息云计算服务体系研究

作　者: 孙伟
导　师: 唐小明
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 森林经理学
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
分类号: S712
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
下　载: 580次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

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。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-20
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

林业资源信息云计算服务体系研究

内容摘要

全文目录

相似论文