نام پژوهشگر: پوریا امیریان
پوریا امیریان علی اصغر آل شیخ
امروزه به کمک چهارچوب سرویس های مکانی تعریف شده توسط ارگان open geospatial consortium (ogc)، تعامل پذیری در سطح فنی و میان سیستم های نرم افزاری موجود در دنیای اطلاعات مکانی فراهم شده است. با توافق بر مشخصات فنی تعریف و مشخص شده توسط ogc، سیستم های نرم افزاری مکانی می توانند جهت ایجاد تعامل پذیری و بصورت مستقل از فناوری نرم افزاری از سرویس های مکانی استفاده کرده و بدین ترتیب اتصال میان منابع داده و سیستم های نرم افزاری را از میان بردارند. در این میان ترکیب سرویس های مکانی، زنجیره ای از سرویس های مکانی را تحت عنوان روال های کاری مکانی ایجاد می نماید. ایجاد روال کاری مکانی با استفاده از ترکیب سرویس های مکانی، علاوه بر بالا بردن قابلیت استفاده مجدد از سرویس ها باعث بوجود آمدن فرصت های مختلف تعامل و همکاری میان ارگان های مختلف شده و بحث به اشتراک گذاری را در دنیای اطلاعات مکانی به خارج از مرزهای منابع داده مکانی گسترش داده و پردازش های مکانی را نیز قابل اشتراک می نماید. از این رو ایجاد زنجیره ای از سرویس های مکانی و ایجاد روال های کاری مربوطه از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد. روش های مختلفی برای ترکیب سرویس های مکانی پیشنهاد شده است و بحث ترکیب سرویس های مکانی در حال حاضر یکی از بحث های مطرح در دنیای اطلاعات مکانی می باشد. در خارج از دنیای اطلاعات مکانی و در دنیای فناوری اطلاعات نیز ترکیب سرویس ها یکی از اصول و قواعد سرویس گرایی محسوب می شود. در این میان فناوری های وب سرویس بعنوان متداول ترین فناوری پیاده سازی معماری سرویس گرا، راه حل مناسبی برای ایجاد تعامل پذیری میان سیستم های نرم افزاری فراهم می نمایند. در فناوری های وب سرویس، مجموعه ای از دستورالعمل هایی که توسط ارگان های استاندارد مطرح گردیده اند، مستقل از فناوری نرم افزاری، تعامل پذیری را میان سیستم های مختلف نرم افزاری ایجاد می نمایند. بحث ترکیب سرویس های مکانی و سرویس های مبتنی بر فناوری های وب سرویس از جنبه های مختلفی دارای اهمیت می باشد. در حقیقت امروزه و با توجه به اهمیت داده های مکانی در فرایندهای مختلف برنامه ریزی، بحث به اشتراک گذاری داده های مکانی و پردازش های مکانی و همچنین پرهیز از فعالیت های موازی و دوباره کاری ضرورت اساسی جامعه اطلاعات مکانی می باشد. در این میان از لحاظ فنی، ترکیب سرویس های مکانی و سرویس های مبتنی بر فناوری های وب سرویس، امکان به اشتراک گذاری داده های مکانی و پردازش های مکانی میان ارگان های مختلف را ارتقاء می دهد. علی رغم اهمیت بالای ترکیب دو نوع سرویس فوق، تاکنون راه حل مشخص و جامعی برای ترکیب سرویس های مکانی با سرویس های مبتنی بر فناوری های وب سرویس ارائه نشده است. با توجه به اهمیت بالای استفاده از سرویس های مکانی در سیستم های نرم افزاری مرتبط با اطلاعات مکانی و سرویس های ایجاد شده بر مبنای فناوری های وب سرویس در سایر سیستم های نرم افزاری، و بحث ترکیب پذیری این دو نوع سرویس، یکی از مطالب مهم ارائه شده در این تحقیق بحث تفاوت های دو نوع سرویس فوق می باشد. در این تحقیق تفاوت های میان دو نوع سرویس از جنبه های تکنیکی مختلفی بررسی می گردد. نتیجه این بررسی حاکی از محدودیت های اساسی سرویس های مکانی در زمینه استفاده از پروتکل های ارتباطی، روش تبادل فراداده، عدم امکان استفاده از استانداردهای مربوط به کیفیت سرویس (امنیت، خط مشی و غیره) می باشد. بصورت خلاصه و بر مبنای نتایج این تحقیق می توان عنوان نمود که سرویس های مکانی و سرویس های مبتنی بر فناوری های وب سرویس با یکدیگر سازگار نبوده و بدین جهت در ایجاد روال های کاری نمی توان بصورت موثری از هر دو نوع سرویس مذکور بهره برد. با توجه به وجود تفاوت های اساسی در میان سرویس های مکانی و سرویس های ایجاد شده بر مبنای فناوری های وب سرویس، مشارکت دیگر این تحقیق ارائه روش نوینی در پیاده سازی سرویس های مکانی بگونه ای است که سرویس های مکانی به همراه سرویس های ایجاد شده بر مبنای فناوری های وب سرویس با یکدیگر ترکیب شوند. در این زمینه، تحقیق حاضر در ابتدا مشکلات تلفیق دو نوع سرویس را ارزیابی نموده و در ادامه به ارائه راه حل های مختلف تلفیق دو نوع سرویس فوق می پردازد. در انتهای این بحث با بررسی راه حل های مختلف تلفیق، روش نوینی در پیاده سازی سرویس های مکانی پیشنهاد می گردد. در صورت استفاده از روش پیشنهادی ارائه شده در این تحقیق، روال های کاری مکانی بر مبنای ترکیب سرویس های مکانی و وب سرویس ها ایجاد می شوند و استفاده از سرویس های مکانی در سیستم های نرم افزاری مختلف ارتقاء می یابد. در انتهای این تحقیق دو مورد پیاده سازی بر مبنای روش پیشنهادی ارائه خواهد گردید. در مورد اول، پیاده سازی سرویس های مکانی به صورت های مختلف (مطابق با استاندارد ogc، مطابق با فناوری های وب سرویس و بر مبنای فناوری های اختصاصی) ارائه شده است. در این مورد مطالعاتی، ارائه اطلاعات و سرویس های پایه و مورد نیاز خدمات شهری شهرداری بر مبنای اطلاعات مکانی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. نتیجه این مورد مطالعاتی یک سیستم نرم افزاری، به منظور استفاده طیف وسیعی از کاربران می باشد. در مورد دوم ترکیب سرویس های مختلف مکانی و سرویس های مبتنی بر فناوری های وب سرویس در خصوص ارائه نقشه کیفیت هوا ارائه می گردد. در این خصوص سرویس های مختلفی در زمینه بازیابی، پردازش و ایجاد خروجی داده های سنجنده های کیفیت هوا بصورت سرویس مکانی و وب سرویس ایجاد شده و در نهایت بر مبنای استفاده از روش پیشنهادی در این تحقیق با یکدیگر ترکیب می شوند. به منظور بررسی کیفیت روش ارائه شده در انتهای این تحقیق دو آزمون به منظور ارزیابی سرعت اجرا و مقیاس پذیری اجرا گردید. نتایج این دو آزمون حاکی از کارآیی روش پیشنهادی این تحقیق می باشد.
مرتضی کریم زاده علی اصغر آل شیخ
امروزه سیستم های اطلاعات مکانی متنوعی در بخش های متفاوتی از صنعت، دانشگاه ها یا سازمانهای دولتی با ساختارها و نیازهای متفاوت به کار گرفته می شوند. نیاز این سیستم ها به استفاده از داده های مشترک یا تولید شده توسط دیگر سیستم های اطلاعات مکانی با حداقل هزینه، ایجاب می کند که سیستم ها تعامل پذیر باشند. کلید تعامل پذیری سیستم ها، در استفاده از استانداردهای تدوین شده برای پیاده سازی سیستمهای اطلاعات مکانی و ارائه آنها به صورت سرویس مکانی استاندارد می باشد. برای استفاده از پتانسیل فراهم شده توسط سرویس های مکانی استاندارد در کاربردهای خاص و ایجاد یک سرویس پردازش مکانی تعامل پذیر، غالبا این سرویس ها می بایست با یکدیگر ترکیب شده و زنجیره ای از سرویس های مکانی استاندارد ایجاد شود. در این تحقیق، ضمن معرفی استانداردهای سرویس های مکانی به عنوان راه حلی برای غلبه بر مشکل عدم تعامل پذیری، نحوه زنجیره سازی این سرویس ها با توجه به ماهیت خاص داده های مکانی و استانداردهای موجود، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. برای مدل کردن زنجیره و ارتباطات سرویسهای درونی، برای اولین بار از مفاهیم service component architecture استفاده شده است. مشکلات و راه حل های زنجیره سازی تحت سناریوی تناظریابی نقشه ارزیابی شده است و در نهایت زنجیره ای از دو سرویس مکانی استاندارد ایجاد شده است. روش پیشنهادی شامل استفاده از یک web feature service برای ارائه عوارض مکانی و یک web processing service برای اجرای الگوریتم تناظریابی نقشه می باشد. برتری روش معرفی شده در این تحقیق برای پیاده سازی سرویس های فوق ، قابلیت مدل کردن و انتقال دقت موقعیت عوارض مکانی در کنار اطلاعات این عوارض به صورت استاندارد می باشد. در این تحقیق نشان داده شد که با توجه به ساختار خاص سرویس های مکانی و همچنین وجود پارامتر دقت موقعیت در داده های رد و بدل شده در طول زنجیره، امکان استفاده از استانداردهای دنیای فناوری اطلاعات برای پیاده سازی زنجیره وجود ندارد. به همین علت، یک composite web processing service برای زنجیره سازی دو سرویس مذکور پیاده سازی شد، که خود یک سرویس پردازش مکانی تعامل پذیر محسوب می شود.