姜仁貴，李大千，柴 立，李 斌，韓 浩

（西安理工大學(xué)西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，陜西 西安 710048）

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以降雨為主題的服務(wù)流程及應(yīng)用實(shí)例

姜仁貴，李大千，柴 立，李 斌，韓 浩

（西安理工大學(xué)西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，陜西 西安 710048）

摘 要：受全球氣候變化和人類活動(dòng)加強(qiáng)影響，降雨模式發(fā)生較大變化，導(dǎo)致頻發(fā)廣發(fā)的局部極端降雨事件，對(duì)水利防汛提出了更高要求，受到廣泛關(guān)注，是當(dāng)前水文及水資源領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)和 GIS 等技術(shù)開發(fā)的降雨信息服務(wù)中存在的數(shù)據(jù)異構(gòu)、業(yè)務(wù)單一、難以支撐復(fù)雜應(yīng)用的缺點(diǎn)，提出基于主題的降雨服務(wù)模式，該模式針對(duì)降雨事件，首先提取不同的降雨主題，在海量多源降雨數(shù)據(jù)集成的基礎(chǔ)上，通過主題去關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)和應(yīng)用，采用知識(shí)圖描述降雨業(yè)務(wù)流程，基于綜合集成平臺(tái)進(jìn)行組件開發(fā)和知識(shí)可視化模擬。以陜西省為例開展應(yīng)用，結(jié)果表明：相比傳統(tǒng)基于 Web 的降雨信息服務(wù)，基于主題的服務(wù)模式具有融合多源信息、多業(yè)務(wù)應(yīng)用集成、可視可信等優(yōu)點(diǎn)，有較好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：降雨；主題服務(wù)；大數(shù)據(jù)；DIKI 模型；綜合集成

0　引言

變化環(huán)境下降雨模式發(fā)生較大變化，極端降雨事件頻發(fā)廣發(fā)，水利防汛面臨更大挑戰(zhàn)。水利信息化快速發(fā)展為防汛信息化建設(shè)提供理論支持和技術(shù)支撐，加快防汛信息化建設(shè)，對(duì)提高防汛水平和促進(jìn)水利現(xiàn)代化具有重要意義。以變化環(huán)境下的降雨為研究對(duì)象，重點(diǎn)探討變化環(huán)境下如何采用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨事件的流程化描述和應(yīng)用的快速組織，為水利防汛服務(wù)，為決策提供支持。針對(duì)水利防汛降雨事件分析上，諸多學(xué)者開展研究，并取得一定研究成果，網(wǎng)絡(luò)［1］和 3S［2-3］等信息技術(shù)被用于降雨及防汛信息系統(tǒng)中。李斌等［1］針對(duì)防汛中存在的數(shù)據(jù)異構(gòu)等問題，設(shè)計(jì)開發(fā)了基于網(wǎng)絡(luò)的防汛雨水情整合查詢系統(tǒng)，采用 B/S 模式實(shí)現(xiàn)降雨信息的實(shí)時(shí)監(jiān)視、查詢與分析等功能。姜仁貴等［2］基于三維 GIS 設(shè)計(jì)開發(fā)了面向防汛的三維預(yù)警監(jiān)視平臺(tái)，在三維可視化基礎(chǔ)上，采用網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（WMS）實(shí)現(xiàn)防汛空間信息可視化，通過多源信息集成方案實(shí)現(xiàn)降雨信息的預(yù)警監(jiān)視、模擬分析和可視化展示。周惠成等［3］將網(wǎng)絡(luò)和 GIS 這 2 種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，建立了基于 WebGIS 的大型防汛指揮決策系統(tǒng)，提供降雨等信息的查詢分析功能，為防汛指揮提供直觀形象且易于理解的信息服務(wù)。

然而，環(huán)境在變，降雨模式和針對(duì)極端降雨事件的應(yīng)對(duì)方式也在改變，加之隨著大數(shù)據(jù)的提出，數(shù)據(jù)采集手段的提升，降雨信息逐漸呈現(xiàn)出大數(shù)據(jù)特點(diǎn)，海量數(shù)據(jù)的高效管理、多源信息的有機(jī)融合、業(yè)務(wù)應(yīng)用的快速響應(yīng)，基于 Web 和 3S 等傳統(tǒng)信息技術(shù)開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)已不能滿足當(dāng)前復(fù)雜的降雨業(yè)務(wù)應(yīng)用。如何適應(yīng)當(dāng)前變化環(huán)境為降雨提供快速的分析功能，支撐復(fù)雜的降雨業(yè)務(wù)應(yīng)用，是當(dāng)前亟待解決的問題。針對(duì)上述問題，將大數(shù)據(jù)和知識(shí)管理等技術(shù)應(yīng)用到降雨數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用中，從海量多源數(shù)據(jù)資源中分析有用的信息，通過信息集成產(chǎn)生知識(shí)，實(shí)現(xiàn)降雨信息的高效組織與管理，支撐應(yīng)用。采用綜合集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)知識(shí)可視化，從降雨事件中篩選出典型的降雨主題，按照主題關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)、信息和應(yīng)用，為降雨提供可視化和擴(kuò)展性效果好、人機(jī)交互便利的主題服務(wù)，提高降雨事件分析的有效性，為水利防汛提供決策支持。

1　降雨主題服務(wù)及關(guān)鍵技術(shù)

1.1降雨主題服務(wù)

區(qū)別于傳統(tǒng)降雨數(shù)據(jù)處理分析和信息服務(wù)模式，基于主題的降雨服務(wù)融入了人的思維和習(xí)慣，首先將降雨信息和應(yīng)用劃分為幾個(gè)典型的主題，根據(jù)實(shí)際需要，按照主題去組織業(yè)務(wù)應(yīng)用，在綜合集成平臺(tái)上根據(jù)主題對(duì)降雨信息進(jìn)行組織，搭建業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。不同主題的降雨服務(wù)以知識(shí)圖的方式進(jìn)行可視化展現(xiàn)，以知識(shí)包的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便不同主題的知識(shí)重用與服務(wù)的更改和擴(kuò)展。在綜合集成平臺(tái)上，以可視化方法、復(fù)用機(jī)制對(duì)降雨數(shù)據(jù)和信息開展邏輯分析和應(yīng)用編排，以流程可視的方式對(duì)降雨信息資源加以概化，按照主題建立降雨主題服務(wù)，更好地為水利防汛管理決策服務(wù)。

受氣候變化和城市下墊面狀況等變化環(huán)境的影響，降雨模式隨之發(fā)生變化，與降雨相關(guān)的雨水情、預(yù)警監(jiān)視、決策支持等服務(wù)所需的數(shù)據(jù)資源發(fā)生變化，呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)量大（Volume）、含金量高（Value）、多樣化（Variety）和生成速度快（Velocity）的“4V”特點(diǎn)。為了更為有效表征變化環(huán)境下降雨模式，在降雨主題服務(wù)中引入大數(shù)據(jù)理念，采用大數(shù)據(jù)處理從海量多源數(shù)據(jù)資源中提取出支撐降雨主題服務(wù)所需的數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，通過建立數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)集成（Data-Information-Knowledge Integration，DIKI）模型，采用數(shù)據(jù)和信息集成及知識(shí)積累實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到信息、信息到知識(shí)的轉(zhuǎn)變，采用知識(shí)圖的方式對(duì)知識(shí)進(jìn)行積累，采用綜合集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)降雨主題服務(wù)的流程化描述，針對(duì)具體的降雨主題快速組織服務(wù)，通過個(gè)性化定制提高變化環(huán)境下的管理決策水平。

1.2大數(shù)據(jù)處理

大數(shù)據(jù)（Big Data）、無線網(wǎng)絡(luò)和智能化生產(chǎn)被統(tǒng)稱為新時(shí)代的三大技術(shù)革命，大數(shù)據(jù)因海量數(shù)據(jù)中隱含有價(jià)值的信息，在當(dāng)前數(shù)據(jù)復(fù)雜程度和處理難度增大的情況下受到廣泛關(guān)注。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等先進(jìn)信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)的獲取和計(jì)算相比以前更為容易，數(shù)據(jù)在類型、時(shí)間和空間尺度上呈現(xiàn)“爆炸式”的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，促生了海量、異構(gòu)、差異性大、數(shù)據(jù)邊際價(jià)值相對(duì)較小并能實(shí)時(shí)更新的降雨大數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)以 GB 級(jí)（230 Byte）為存儲(chǔ)單位的降雨數(shù)據(jù)向 PB 級(jí)（250 Byte）甚至 EB 級(jí)（260 Byte）數(shù)據(jù)延伸，呈現(xiàn)出“4V”特征［4］。傳統(tǒng)對(duì)降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理與存儲(chǔ)的方式已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前大數(shù)據(jù)處理的要求，本文圍繞降雨主題服務(wù)，提出降雨的大數(shù)據(jù)處理流程。

大數(shù)據(jù)主要架構(gòu)包括并行數(shù)據(jù)庫(kù)、MapReduce及兩者的有機(jī)結(jié)合，其中，并行數(shù)據(jù)庫(kù)集成對(duì)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和算法，通過關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù)的訪問服務(wù)。基于大數(shù)據(jù)“重效率”的處理理念設(shè)計(jì)降雨數(shù)據(jù)快速處理的流處理和批處理 2 種模式，其中，流處理（Stream Processing，SP）模式直接采用計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的概要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨數(shù)據(jù)的處理，并在新的降雨數(shù)據(jù)產(chǎn)生的同時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)處理結(jié)果；批處理（Batch Processing，BP）模式遵循MapReduce 框架模型，按照“映射-化簡(jiǎn)”模式將海量數(shù)據(jù)分割成一系列細(xì)小且具有獨(dú)立單元的切片，數(shù)據(jù)切片按照 Key-Value 的規(guī)則在分配映射（Map）工作區(qū)中進(jìn)行預(yù)處理，得到中間數(shù)據(jù)，分配化簡(jiǎn)（Reduce）操作通過對(duì)經(jīng) Master 優(yōu)化調(diào)度的中間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并返回規(guī)整的結(jié)果，返回給用戶，完成對(duì)海量降雨大數(shù)據(jù)的處理［5-6］。

1.3DIKI 模型

隨著人類對(duì)物理世界的認(rèn)知水平和辨識(shí)能力不斷提高，人的意識(shí)也呈現(xiàn)一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜不斷演化和提升的過程［7］。降雨應(yīng)用和決策需要大量的數(shù)據(jù)資源支撐，這些數(shù)據(jù)具有大數(shù)據(jù)“4V”的特點(diǎn)，量大、類型多樣化、變化速度快，然而，數(shù)據(jù)價(jià)值密度相對(duì)傳統(tǒng)意義的數(shù)據(jù)要少，給降雨應(yīng)用與管理決策帶來不便。降雨數(shù)據(jù)通過對(duì)降雨事件的感性認(rèn)識(shí)，記錄降雨的表征符號(hào)。遵循降雨主題服務(wù)模式，采用大數(shù)據(jù)理念對(duì)降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，確定降雨主題，根據(jù)主題建立數(shù)據(jù)和應(yīng)用之間的關(guān)聯(lián)。根據(jù)降雨主題需求，選擇所需的信息，按照一定的方式對(duì)不同的降雨信息進(jìn)行組織。知識(shí)是對(duì)降雨過程及其規(guī)律的總結(jié)，不同主題應(yīng)用所產(chǎn)生的知識(shí)經(jīng)過不斷的積累，并結(jié)合人的思維對(duì)降雨事件進(jìn)行理解，支撐復(fù)雜的降雨業(yè)務(wù)應(yīng)用，并進(jìn)行推理演繹。

DIKI 模型將與降雨相關(guān)的所有數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)進(jìn)行集成處理，改變傳統(tǒng)基于定性討論為核心的管理決策過程，首先圍繞某個(gè)降雨主題制定應(yīng)用框架，在該框架之上，通過提供信息、計(jì)算結(jié)果、模擬驗(yàn)算及經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)的形式，通過循環(huán)反饋對(duì)框架進(jìn)行不斷調(diào)整，最終形成一個(gè)或多個(gè)解決實(shí)際降雨問題的業(yè)務(wù)流程。由于降雨數(shù)據(jù)的異構(gòu)、功能的多樣化及信息的復(fù)雜性等特點(diǎn)，在綜合集成平臺(tái)上，采用可視化描述語(yǔ)言對(duì)降雨主題業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)行編排，對(duì)降雨主題服務(wù)進(jìn)行快速組織，在基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)層上通過統(tǒng)一的訪問接口和信息層進(jìn)行對(duì)接，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)層語(yǔ)義和操作等進(jìn)行描述，形成信息，利用專家知識(shí)將信息和知識(shí)集成到降雨主題服務(wù)中，經(jīng)過迭代逐步將定性知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槎恐R(shí)，逐步將定性描述的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槎磕Ｐ?，更好地為降雨決策服務(wù)。DIKI 模型實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)集成到信息集成，即從信息到知識(shí)的轉(zhuǎn)換，通過知識(shí)積累產(chǎn)生新的知識(shí)，為適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化外界環(huán)境的降雨分析和決策提供支撐［5，8］。

1.4綜合集成技術(shù)

綜合集成概念源于 20 世紀(jì) 70年代提出的“復(fù)雜性系統(tǒng)”，錢學(xué)森院士等人提出“開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”及由知識(shí)、機(jī)器和專家體系 3 部分內(nèi)容構(gòu)成的綜合集成研討廳的思想，三者通過交互、反饋、修正等方式，最終對(duì)具體的問題解決方案達(dá)成共識(shí)。綜合集成研討廳體系結(jié)構(gòu)包括［9］：1）機(jī)器體系主要指建立綜合集成研討環(huán)境所需的底層軟件、硬件等設(shè)備，其中，軟件主要用于集成研討過程中專家的數(shù)據(jù)分析計(jì)算和可視化模擬仿真等，硬件主要用于開展集成研討所需海量數(shù)據(jù)資源的存儲(chǔ)設(shè)備等。2）知識(shí)體系包括專家研討的數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)，主要包括：針對(duì)歷史事件的記憶和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)研討問題的描述，新知識(shí)的生成等。3）專家體系指專家通過對(duì)客觀事物和具體事件的歷史經(jīng)驗(yàn)和思考過程的集成研討，達(dá)到共識(shí)，提出新的見解，創(chuàng)造新的知識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)解決實(shí)際問題的目的［5］。

參考綜合集成研討體系，課題組前期開發(fā)了綜合集成平臺(tái)［10］，該平臺(tái)在結(jié)構(gòu)上，包括：支撐層、資源層、信息綜合集成層和用戶層 4 個(gè)層次；內(nèi)容上，包括：網(wǎng)格計(jì)算、大數(shù)據(jù)、模型庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、專家?guī)?、研討現(xiàn)狀庫(kù)、知識(shí)庫(kù)、組件服務(wù)和框架服務(wù)等關(guān)鍵部分。技術(shù)模型包括：應(yīng)用服務(wù)控制層、人機(jī)交互服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)層、外部應(yīng)用服務(wù)層和基礎(chǔ)支持平臺(tái) 5 個(gè)部分。本文基于該平臺(tái)開發(fā)降雨主題服務(wù)，將降雨主題以知識(shí)圖的方式進(jìn)行形式化描述，組件化封裝和知識(shí)的積累，通過組件化和知識(shí)化的方式開展主題業(yè)務(wù)應(yīng)用，將 DIKI 模型知識(shí)可視化。基于平臺(tái)對(duì)降雨主題業(yè)務(wù)應(yīng)用知識(shí)圖進(jìn)行調(diào)整、修正和優(yōu)化，應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性，人機(jī)交互，開展綜合集成研討，通過專家研討和知識(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)降雨決策進(jìn)行優(yōu)化，基于平臺(tái)的降雨主題服務(wù)流程可視達(dá)到可信，最后實(shí)現(xiàn)解決問題的目的。

2　應(yīng)用實(shí)例

陜西省地處西北內(nèi)陸腹地，屬大陸型季風(fēng)氣候，降雨集中在每年夏季 7～9月的汛期。近年來，隨著全球氣候系統(tǒng)變暖趨勢(shì)加劇，洪澇災(zāi)害和旱情發(fā)生的強(qiáng)度和頻率也隨之增加，通過對(duì)降雨的分析可為水利防汛及防災(zāi)減災(zāi)提供決策支持，提高變化環(huán)境下極端降雨事件的防御能力［11］。為此，本文以陜西省為研究區(qū)域，針對(duì)降雨事件分別給出傳統(tǒng)基于 Web 的降雨信息服務(wù)和基于主題的降雨服務(wù)實(shí)例，通過比較驗(yàn)證降雨主題服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。

2.1基于 Web 的降雨信息服務(wù)

不同于主題服務(wù)模式，傳統(tǒng)基于 Web 的降雨信息服務(wù)以信息為主線開展應(yīng)用，基于 J2EE 架構(gòu)，采用模型-視圖-控制器（Model-View-Controller，MVC）設(shè)計(jì)模式和 Ajax 技術(shù)開發(fā)基于 Web 的降雨信息服務(wù)。主要包括：實(shí)時(shí)雨水情信息與特征值、雨水情分析與統(tǒng)計(jì)服務(wù)、圖像服務(wù)等，所有降雨數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶直接從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取相關(guān)數(shù)據(jù)開展降雨查詢、統(tǒng)計(jì)和展示等功能，為決策服務(wù)。以實(shí)時(shí)雨水情信息與特征值服務(wù)為例，其中，實(shí)時(shí)水情服務(wù)指基于 Web 對(duì)需要查詢和統(tǒng)計(jì)的水情測(cè)站進(jìn)行個(gè)性化定制，從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將查詢和分析的結(jié)果以圖、報(bào)表、過程線等方式進(jìn)行可視化展現(xiàn)。水情特征值則包括河道水情、水庫(kù)水情、雨量、溫度、蒸發(fā)量及堰閘水情等。基于 Web 的降雨信息服務(wù)實(shí)例如圖 1 所示。

2.2基于主題的降雨業(yè)務(wù)應(yīng)用

遵循降雨主題服務(wù)模式，基于綜合集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)降雨主題服務(wù)，為水利防汛提供輔助決策支持。針對(duì)某場(chǎng)降雨過程或降雨事件，采用大數(shù)據(jù)處理對(duì)海量多源降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，按照 DIKI 模型實(shí)現(xiàn)從降雨數(shù)據(jù)到信息，信息到知識(shí)的轉(zhuǎn)化。確定降雨主題，將降雨事件分為以降雨、河道、水庫(kù)、測(cè)站和政區(qū)等為綱共 5 個(gè)主題，按照綜合集成思想，采用組件技術(shù)分別開發(fā)主題知識(shí)圖，知識(shí)圖之間可以相互嵌套管理，其中，上級(jí)知識(shí)圖稱為主知識(shí)圖，下級(jí)嵌套的知識(shí)圖稱為子知識(shí)圖，每個(gè)主題知識(shí)圖集成形成針對(duì)降雨事件的總知識(shí)圖?；诰C合集成平臺(tái)的以降雨、水庫(kù)和河道為主題的降雨業(yè)務(wù)應(yīng)用知識(shí)圖如圖 2 所示。繪制知識(shí)圖時(shí)，先從知識(shí)庫(kù)中查找與特定降雨主題相關(guān)的子知識(shí)圖，按照知識(shí)可視化流程和 DIKI 模型的要求進(jìn)行繪制，每個(gè)知識(shí)圖在完成之后采用知識(shí)包進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的積累與共享復(fù)用。以降雨主題知識(shí)圖如圖 3所示，由圖 3 可以看出，圍繞降雨這一主題，采用箭頭和圖元等多種形式表征與降雨相關(guān)的所有的數(shù)據(jù)資源、信息和業(yè)務(wù)過程，采用組件描述模型和方法，并通過數(shù)據(jù)流形式進(jìn)行關(guān)聯(lián)，按照 DIKI 模型思路，通過將傳統(tǒng)定性的降雨事件描述向定量的降雨數(shù)據(jù)分析和信息表征轉(zhuǎn)化，并以知識(shí)包的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的積累，為決策提供支撐。當(dāng)再次發(fā)生類似的降雨事件時(shí)，用戶只需要打開事先制作好的知識(shí)圖，根據(jù)新的降雨事件特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行修改，很快便可以生成一個(gè)針對(duì)新的降雨事件的知識(shí)圖，提供快速便捷的決策支持服務(wù)。

圖1　基于Web的降雨信息服務(wù)實(shí)例

3　結(jié)語(yǔ)

圖2　降雨主題業(yè)務(wù)應(yīng)用知識(shí)圖

本文提出了基于大數(shù)據(jù)和 DIKI 模型的海量多源降雨數(shù)據(jù)處理、分析和應(yīng)用方法，通過大數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)集成、組件化開發(fā)和知識(shí)圖應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)向信息的轉(zhuǎn)化和信息到知識(shí)的積累，通過劃分不同的降雨主題，在綜合集成平臺(tái)上為降雨事件提供主題業(yè)務(wù)應(yīng)用，為決策服務(wù)，提高變化環(huán)境下水利防汛的應(yīng)對(duì)能力。相比傳統(tǒng)基于 Web 的降雨信息服務(wù)，降雨主題服務(wù)能夠綜合集成多種信息資源，通過組件開發(fā)、知識(shí)圖繪制、應(yīng)用搭建等步驟，快速建立可以供用戶輔助決策的可視主題服務(wù)，并且為用戶提供便捷的信息反饋和修正功能，保證過程的可視化和應(yīng)用的可靠性，具有較大優(yōu)勢(shì)。

智慧地球和水利等概念的不斷提出，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等理論與技術(shù)的不斷發(fā)展，為應(yīng)用的智能化和管理決策的智慧化提供了發(fā)展契機(jī)和支撐技術(shù)?；谥黝}的降雨業(yè)務(wù)應(yīng)用有效地實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)到知識(shí)的轉(zhuǎn)化，然而，知識(shí)的積累并不等同于智慧，如何提高計(jì)算機(jī)模擬人對(duì)事物的感知、思維和決策水平，使得計(jì)算機(jī)軟件能夠在知識(shí)積累的基礎(chǔ)上自適應(yīng)地創(chuàng)造解決問題的新知識(shí)，提高人在變化環(huán)境下的管理決策水平，是后續(xù)研究擬開展的工作。

圖3　降雨主題知識(shí)圖繪制

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Service Process and Application with Theme of Precipitation

JIANG Rengui，LI Daqian，CHAI Li，LI Bin，HAN Hao
（State Key Laboratory of Eco-hydraulic Engineering in Northwest Arid Area，Xi'an University of Technology，Xi'an 710048，China）

Abstract:The precipitation mode has been changed a lot affected by global climate change and human activities，leading to more frequently and widely local extreme rainstorm events. It has got widely attention and is now a research hotspot in the field of hydrology and water resources. To reduce the shortcomings of data heterogeneous，single business and difficult to support complex applications existing in the traditional precipitation information service using Web and GIS，the paper proposes the theme based precipitation service mode. For precipitation events，different precipitation modes should be established firstly，which are then used to link the data and application based on the integration of massive multi-source precipitation. Precipitation application process is described using knowledge graph，and component is developed and visually simulated based on the meta-synthesis platform. The application in Shaanxi province indicates that the theme based precipitation service mode has advantages of multi-source information fusion，multi applications integration，good visual and credible effects，with respect to the traditional precipitation information service based on Web. Thus，it has good application promotion value.

Key words:precipitation；theme service；big data；DIKI model；meta-synthesis

中圖分類號(hào)：P331

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9405（2016）03-0006-05

DOI:10.19364/j.1674-9405.2016.03.002

收稿日期：2015-11-15

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51509201，51479160）；陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目（15JK1503）；中國(guó)博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目（2016M590964）

作者簡(jiǎn)介：姜仁貴（1985- ），男，江西玉山人，博士，主要從事生態(tài)水利工程及信息化方面的研究。