REST架构的二三维一体化态势服务系统设计

2016-12-22 21:50陈桂英张春阳
软件导刊 2016年11期

陈桂英张春阳

摘 要:研究了REST风格服务,设计实现了REST架构的二三维一体化态势数据服务系统,能满足联合作战时不同系统之间数据共享,相同系统之间数据共用。设计的态势数据服务系统能够支撑浏览器上的二三维态势一体化展现以及未来移动终端上的二三维一体化,能较好满足作战中对于态势数据服务的需求。

关键词关键词:REST;二三维一体化;态势服务系统

DOIDOI:10.11907/rjdk.161885

中图分类号:TP319

文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2016)011012102

0 引言

共用态势图(COP)简称态势图,是军事指挥部门了解战场态势的主要手段,是战场态势感知系统、服务和应用的关键,服务于共用战场态势信息仓库,能更快、更好地引导同步规划和执行决策。与商业、工业部门的许多信息管理系统类似,态势图建立在管理数据资产的观点上[1]。随着多系统间数据共享需求,Web服务成为较好的提供数据方式。Web服务方便各种平台、语言和技术开发的分布式计算系统,能够相互协作和交互。Web服务返回的是与平台无关的xml文档,可以支持异构系统,降低服务器端和客户端的耦合[2],能够满足不同系统对态势数据的需求。同一系统中,能够方便进行二三维一体化展现,更好地提供对态势数据的感知。三维视图更接近现实场景,更直观表达战场态势信息。利用已有的二维态势数据软件成果,扩展设计二三维一体化的态势数据服务系统,能够满足不同显示场景下的战场数据展现。

1 REST服务优点

从面向过程到面向对象编程,再到面向服务架构,通过服务所暴露的接口,实现网络环境下的业务集成和互操作,不受平台环境限制,并易于重复使用[3]。目前主流的Web service实现包括基于简单对象访问协议(Simple Object access protocol SOAP)的Web Service和REST架构的Web Service。SOAP架构的Web Service要求客户端在HTTP信封里放入一个SOAP信封。SOAP信封可以包含一个对RPC(Remote Procedure Call)调用的描述,即方法信息和作用域信息都在SOAP信封里;而REST架构的Web服务方法信息都在HTTP里[5],作用域信息在URI里。所有REST服务共用HTTP的标准词汇[5]。

REST架构的态势数据服务优势:①支持多形态、多语言场景和系统环境的访问和调用;②数据量较小,对于移动终端等客户端设备,可以较快处理,节省移动设备的有限资源;③易实现安全策略。安全控制的常见方法是:所有从客户端发出的HTTP请求都经过代理服务器,代理服务器可以制定安全策略对某些请求拒绝,而REST架构就是利用HTTP本身的方法信息作为它的动作信息。对于态势数据管理服务,REST服务结构有利于与外部安全控制服务对接,实现访问控制。

2 二三维一体化特点

态势数据主要依托地理信息系统GIS(Geographic Information System)展现,而目前GIS已经可以较好地支持二三维一体化。GIS的二三维一体化技术,是GIS基于空间共享思想在应用层次的扩展。用户基于平台获得数据,可以搭建二维或三维应用,二维与三维在数据上是一体的,在应用上是一体的,在展现上也是一体的[4]。

态势数据的二三维一体化技术,是基于态势统一数据服务而扩展的。态势数据载体是在GIS上显示具有一定军事意义的图形符号。而态势数据展现依托二三维一体化的GIS,可以实现数据、操作、显示的二三维一体化。

(1)二三维数据一体化。构建统一的数据管理引擎,提供二维图形符号库和三维图形符号库,基于统一数据结构构建图形符号库数据。在基于二维数据管理的基础上,增加对三维数据属性的支持,共享同一份态势数据。

(2)二三维操作一体化。提供二三维一体的图形符号数据对象服务,可以保证在二三维交互式编辑时处理的是同一份图形符号对象,并且对图形对象的编辑也是基于同样的服务接口,做到二三维操作处理一体化。

(3)二三维显示一体化。服务提供的关于图形符号对象的描述是矢量信息。三维的态势展示根据二维矢量信息进行延展,二三维解析相同数据,并展现成各自维度上的图形符号对象。在共享同一份态势图文件时,二维显示可以忽略三维属性信息,但是三维显示会根据属性信息,构建自己的显示对象。

3 二三维一体REST态势数据服务接口设计

3.1 态势数据服务功能设计

(1)二三维一体态势文件服务。态势文件使得态势数据能够实体化,能够使用其它文件传输方式对态势文件进行分发传递。由服务提供态势文件的获取、删除,并且提供打开和保存功能,不同平台解释同一份态势文件保持语义上的一致。二三维可以共用同一个态势文件服务接口。

(2)二三维一体图形符号描述服务。图形符号对象是态势数据的元数据。图形符号对象矢量化表达,可以使不同平台根据绘制引擎进行解析矢量数据绘制。可以不与平台绘制引擎紧耦合,使不同绘制引擎均可根据数据进行图形符号数据展现。二三维可以共用同一个符号描述服务接口。

(3)二三维一体图形符号数据对象服务。可以根据图形符号所在的符号库标识和自身标识创建图形符号对象。图形符号库数据管理允许客户端创建、删除、修改二三维图形符号对象。

(4)二三维一体图形符号库管理访问服务。图形符号库以文件形式存在,定义了所有可以用来表达战场态势的图形符号。图形符号库管理服务可以对二维和三维的图形符号库进行增加、删除、修改操作。

3.2 资源结构和URI设计

REST使用URI(资源统一标识符)来表示组件之间交互所涉及的特定资源[6]。

4 结语

REST服务框架采用Restlet(一个开源的Java框架)实现。提供二三维一体态势文件服务、二三维一体图形符号描述服务、二三维一体图形符号数据对象服务、二三维一体化图形符号库接口。这些二三维一体化服务接口作为统一的态势数据访问核心,能够支持不同系统对态势数据的需求,也能满足不同维度对态势数据展现多样性的需求。REST服务框架已通过浏览器客户端的二三维一体化成果验证,可以实现二三维数据的一体化、操作的一体化、显示的一体化。

参考文献:

[1] 仇建伟.面向服务的战场态势感知与系统技术研究[J].中国电子科学研究院学报,2012(4):27.

[2] 林彩霞.基于REST的图形标绘服务系统技术研究[J].计算机与现代化,2012(10):7681.

[3] 丁晶晶.基于Jersey的空间分析REST API设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2011,34(8):2026.

[4] 魏戈兵.二三维一体化技术及其在GIS共享平台上的应用展望[J].测绘与空间地理信息,2011(8):129135.

[5] 李昂.REST架构工作流中间件设计与实现 [J].计算机工程与设计,2012(9):34553459.

[6] ROY THOMAS FIELDING.Architectural styles and the design of networkbased software architectures[M].2000.

[7] LEONARD RICBARDSON,SAMRUBY.Restful Web service[M].Oreilly,2007.

[8] 黄锦川.REST风格服务在Android平台上的研究与应用[D].成都:西南交通大学,2010.

[9] PAUTASSOC.RESTful Web services vs.big Web service:making the right architectural decision[C].Proceedings of the 17th international Conference on World Wide Web,2008.

[10] 理查森(RICHARDSON L).Restful Web service [M].徐涵,译.北京,电子工业出版社,2008.

[11] YAN NING.Make the consumable services via REST[C].Proceedings of the 2008 IEEE Congress on Service Part Two,2008.

[12] JOSE SANDVAL.Restful Java Web service[M].Packt,2009.

[13] UPADHYAYABIPIN,ZOUYING.Migration of SOAPbased sevices to RESTful services[C].Proceeding of WSE,2011.

(责任编辑:杜能钢)