14、灾害管理中基于本体的传感器Web服务集成

灾害管理中基于本体的传感器Web服务集成

1. 引言

灾害可能由洪水、地震、技术故障或恐怖袭击等多种原因引发。在当今联系日益紧密的世界里，高效处理这些紧急情况对公共安全至关重要。灾害早期往往会呈现爆发式增长，进入所谓的“混乱阶段”，缩短这一阶段对减少灾害损失至关重要。

在混乱阶段，消防、警察等防御组织需要处理海量信息。危机团队成员为了做出明智决策，必须处理来自公众、现场部队、合作伙伴组织的信息，以及地理空间信息（如天气状况和水位）。我们的重点就在于此，由于信息量大且需在高压下评估，信息的快速便捷获取至关重要。

在SoKNOS项目中，我们开发了一个面向服务的系统，用于集成地理空间信息。该集成通过地理信息组件（GI插件）实现，它能从多个地理空间Web服务查询数据、在地图组件中可视化数据，并通过集成的GIS功能分析数据。我们假设信息封装在符合开放地理空间联盟（OGC）标准规范的Web服务中。基本地图的集成通过Web地图服务（WMS）实现，矢量数据（如风险对象）可通过Web要素服务（WFS）访问，但需要创建合适的查询。

传感器是一个重要的中间环节，可通过OGC的传感器网络启用（SWE）倡议规定的传感器观测服务（SOS）访问。由于传感器数据具有时间依赖性，用户需要提供所需的地理区域、时间间隔和观测属性。SOS规范为此提供了互操作基础，但仍存在以下问题：
- (I) 用户术语与Web服务设计术语之间需要中介来识别观测属性。
- (II) 用户可能不知道所需观测属性的技术术语，需要通过相关术语搜索的选项。
- (III) 融合多个传感器信息时，需要进行数据转换（如测量单位），并检测和去除重复数据。
- (IV) 传感器可能出现故障，需