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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