第1章 绪论 1
1.1 传感网 1
1.1.1 对地观测传感网 1
1.1.2 OGC传感网体系 5
1.2 对地观测传感网资源 8
1.2.1 对地观测传感器 8
1.2.2 对地观测数据 10
1.2.3 对地观测事件 11
1.3 对地观测传感网资源集成管理进展与问题 12
1.3.1 传感网资源建模标准规范的演化 12
1.3.2 传感网资源交互与元数据标准 14
1.3.3 传感网资源注册与发现 18
1.3.4 传感器资源管理 18
1.3.5 传感网资源集成共享门户 20
1.4 本书章节概要 20
参考文献 22
第2章 传感网通用数据模型 27
2.1 概述 27
2.2 概念模型 28
2.2.1 简单数据类型 28
2.2.2 集合数据类型 30
2.2.3 定位数据类型 32
2.2.4 时间集合类型 34
2.2.5 编码方式 35
2.2.6 现象类型 37
2.2.7 可观测属性 38
2.3 形式化表达 39
2.3.1 简单数据类型 39
2.3.2 可选数据值 39
2.3.3 观测属性 41
2.3.4 数据集合类型 42
2.3.5 曲线类型 48
2.3.6 现象类型 49
参考文献 52
第3章 传感器建模语言 53
3.1 概述 53
3.1.1 基本作用 53
3.1.2 特点 54
3.1.3 术语 55
3.2 概念模型 56
3.2.1 过程类型 56
3.2.2 非物理过程 57
3.2.3 物理过程 60
3.2.4 元数据组 64
3.3 编码与实例 66
3.3.1 原子非物理过程 67
3.3.2 原子物理过程 70
3.3.3 复合非物理过程 75
3.3.4 复合物理过程 80
3.3.5 元数据组 94
参考文献 101
第4章 观测数据编码模型 102
4.1 观测数据编码概述 102
4.1.1 观测数据的概念与背景 102
4.1.2 观测数据编码的意义 103
4.2 基本概念 103
4.2.1 基本术语 103
4.2.2 典型术语间的区别与联系 104
4.3 观测数据编码架构 105
4.3.1 观测的基本特性 105
4.3.2 基本架构 105
4.4 观测数据基本分类方法 107
4.4.1 观测结果值为非覆盖的观测分类 107
4.4.2 观测结果值为覆盖的观测分类 109
4.5 观测数据编码的组成元素 111
4.5.1 概述 111
4.5.2 与观测目标相关的元素 111
4.5.3 与观测手段相关的元素 114
4.5.4 与观测时间相关的元素 117
4.5.5 与观测结果相关的元素 119
4.5.6 与观测事件相关的其他元素 124
4.6 观测数据采样特征与空间采样特征编码 126
4.6.1 采样特征的必要性 126
4.6.2 采样特征的基本内容 126
4.6.3 空间采样特征的基本内容 127
4.7 观测数据编码实例 130
4.7.1 观测结果为普通测量值的观测 130
4.7.2 观测结果为类别值的观测 131
4.7.3 观测结果为数量值的观测 132
4.7.4 观测结果为布尔值的观测 133
4.7.5 观测结果为时间值的观测 133
4.7.6 观测结果为复合值的观测 134
参考文献 136
第5章 事件模式描述语言 137
5.1 综述 137
5.1.1 目的和意义 137
5.1.2 术语和定义 138
5.2 EML组成 139
5.3 事件模式 140
5.3.1 事件约束与操作 140
5.3.2 事件模式类型 149
5.4 EML能力 155
5.5 事件对象 156
5.6 事件建模实例 159
参考文献 163
第6章 对地观测传感器资源描述元模型 164
6.1 传感器资源描述元模型框架 164
6.1.1 元对象机制概念 164
6.1.2 基于MOF层级的传感器元模型框架 166
6.2 传感器资源描述元模型构件层次与组成 168
6.2.1 传感器资源描述元模型层次 170
6.2.2 传感器资源描述元模型构件组成 170
6.3 传感器资源描述元模型共享元数据 173
6.3.1 共享元数据框架 173
6.3.2 共享元数据扩展方法 174
6.3.3 全集传感器共享元数据项设计 176
6.4 传感器资源描述元模型形式化 186
6.4.1 形式化思路 186
6.4.2 基于共享元数据的形式化模板 189
6.5 基于元模型的传感器资源描述模型实例 193
6.5.1 MODIS_AQUA描述模型框架 194
6.5.2 MODIS_AQUA能力特征描述模型 196
6.5.3 MODIS_AQUA动态轨道计算过程描述模型 200
参考文献 201
第7章 传感网观测数据元模型 203
7.1 观测数据元模型框架 203
7.2 一般对地观测元数据架构 206
7.2.1 对地观测元数据 208
7.2.2 对地观测设备 210
7.2.3 卫星观测覆盖区域 213
7.2.4 对地观测结果 214
7.3 遥感传感器观测数据元模型架构 217
7.3.1 光学遥感卫星观测数据元模型架构 217
7.3.2 雷达遥感卫星观测数据元模型架构 219
7.3.3 大气遥感卫星观测数据元模型架构 221
7.3.4 测高遥感卫星观测数据元模型架构 222
7.3.5 大气侧面遥感卫星观测数据元模型架构 224
7.3.6 综合与系统遥感卫星观测数据元模型架构 226
7.3.7 对地观测特定任务产品观测数据元模型架构 229
7.4 地面传感器的观测数据元模型架构 232
7.4.1 水文地面传感器的观测数据元模型架构 232
7.4.2 水质地面传感器的观测数据元模型架构 233
7.4.3 地质灾害地面传感器的观测数据元模型架构 234
7.5 观测数据元模型形式化 236
7.5.1 基于观测数据元数据的形式化模板 236
7.5.2 基于观测数据元模型的信息描述模型实例 236
7.6 对地观测元数据与观测数据编码模型的对应关系 243
参考文献 244
第8章 传感网节点元模型 245
8.1 传感网节点概述 246
8.1.1 传感网节点概念 246
8.1.2 传感网节点类型 246
8.1.3 传感网节点主要特征 247
8.1.4 传感网节点管理面临的问题 248
8.1.5 传感网节点元模型的意义 248
8.2 传感网节点元建模框架 249
8.2.1 传感网节点元建模的层次框架 249
8.2.2 传感网节点分类体系与体系架构 251
8.2.3 传感网节点元模型构件 253
8.3 传感网异构节点元数据 254
8.3.1 传感网节点通用元数据框架 254
8.3.2 传感网异构节点元数据扩展机制 255
8.3.3 传感网异构节点元模型UML类图 258
8.3.4 传感网异构节点元模型模式设计 263
8.4 基于元模型的异构节点信息描述模型实例 265
8.4.1 形式化方法 265
8.4.2 洪水监测传感网应用场景 266
8.4.3 洪水监测传感网异构节点模型实例 268
参考文献 288
第9章 传感网资源注册与发现技术 290
9.1 传感器资源描述模型OGC目录服务 290
9.1.1 OGC目录服务基本服务操作 293
9.1.2 OGC目录服务注册操作 295
9.1.3 OGC目录服务查询操作 296
9.2 传感器资源注册 297
9.2.1 传感器资源注册要素 298
9.2.2 基于ebRIM扩展的传感器注册信息模型 298
9.2.3 传感器资源描述模型到注册信息模型的映射关系 305
9.2.4 传感器资源描述模型到注册信息模型的转换 313
9.3 观测数据元数据注册 314
9.3.1 观测数据资源注册要素 314
9.3.2 基于ebRIM扩展的观测数据注册信息模型 315
9.3.3 观测数据元模型到注册信息模型的映射关系 323
9.4 传感器资源的发现 330
9.4.1 传感网目录服务发现接口 330
9.4.2 传感器资源目录服务查询实现 333
9.5 观测数据资源发现 336
9.5.1 一般对地观测对象参数查询 336
9.5.2 对地观测对象分类查询 338
9.5.3 对地观测对象关系查询 340
参考文献 342
第10章 传感网资源集成管理实验 343
10.1 洪水监测传感网异构节点集成管理 343
10.1.1 集成管理平台总体框架 343
10.1.2 异构节点统一建模 345
10.1.3 异构节点组织管理 347
10.1.4 异构节点发现 349
10.1.5 异构节点可视化 350
10.1.6 节点集成管理综合分析 351
10.2 洪水监测传感器资源集成管理 354
10.2.1 集成管理平台总体框架 354
10.2.2 洪涝传感器统一建模 355
10.2.3 洪涝传感器标准注册 360
10.2.4 洪涝传感器按需发现 362
10.2.5 多层次洪涝传感器可视化 365
参考文献 369
第11章 总结与展望 370
11.1 全书总结 370
11.2 展望 372
11.2.1 传感网资源节点建模与优化布局 372
11.2.2 传感网资源语义建模 372
11.2.3 对地观测事件建模 373
11.2.4 以事件为中心的传感网资源关联 373
常用英文缩写、全称及中文译名 374
专有词汇选编 376