一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模方法及系統(tǒng)，包括構(gòu)建災(zāi)害事件元建?？蚣埽瑯?gòu)建災(zāi)害事件元模型的模式結(jié)構(gòu)，構(gòu)建異質(zhì)災(zāi)害事件信息模型。本發(fā)明解決了現(xiàn)有異質(zhì)災(zāi)害事件缺乏有效描述手段且信息模型不統(tǒng)一的問題，構(gòu)建了災(zāi)害事件元模型，發(fā)展了四種元數(shù)據(jù)構(gòu)件和八元組節(jié)點(diǎn)信息描述模型，設(shè)計(jì)了地理標(biāo)記語言、傳感器建模語言、事件模式標(biāo)記語言、傳感網(wǎng)通用數(shù)據(jù)等信息模型與事件元模型的映射關(guān)系。比較現(xiàn)有的災(zāi)害事件管理模式，本發(fā)明中災(zāi)害事件元模型內(nèi)容全面地描述了異質(zhì)災(zāi)害事件的相關(guān)信息，為災(zāi)害事件的統(tǒng)一管理和精確發(fā)現(xiàn)提供了支持，證明它是災(zāi)害事件管理中一種有利于異質(zhì)災(zāi)害事件建模的比較實(shí)用可靠的方法。
【專利說明】一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智慧城市地理信息服務(wù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]頻繁發(fā)生的災(zāi)害事件給我們帶來了深重災(zāi)難，不僅造成了巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失，而且也極大地影響了人民的生產(chǎn)、生活和生命安全，嚴(yán)重沖擊了社會經(jīng)濟(jì)與政治生活，成為社會發(fā)展的重大制約因素(參見文獻(xiàn)I)。然而由于災(zāi)害事件的跨學(xué)科和跨領(lǐng)域性，不同部門和應(yīng)用程序間不同的事件信息建模方式使得系統(tǒng)間難以兼容，形成“信息孤島”，給應(yīng)急領(lǐng)域的信息共享與互操作帶來了巨大障礙。
[0003]目前關(guān)于災(zāi)害事件元數(shù)據(jù)的研究很多，但都存在著不同程度的缺陷，或不具備跨領(lǐng)域特征，或結(jié)構(gòu)過于簡單不能滿足后續(xù)處理和分析的需求。因此，當(dāng)前需要一個(gè)通用的災(zāi)害事件描述框架，以實(shí)現(xiàn)多源異質(zhì)的災(zāi)害事件信息描述，為災(zāi)害事件綜合應(yīng)急管理提供支持(參見文獻(xiàn)2)。當(dāng)前通用災(zāi)害事件預(yù)警和描述標(biāo)準(zhǔn)有通用預(yù)警協(xié)議和應(yīng)急數(shù)據(jù)交換語言兩種。通用預(yù)警協(xié)議(Common Alerting Protocol, CAP)包括 Alert, Info, Resource和Area四個(gè)部分，是一種簡單且通用的交換格式，能夠?qū)崿F(xiàn)所有類型災(zāi)害事件的預(yù)警和網(wǎng)絡(luò)間災(zāi)害消息的發(fā)布(參見文獻(xiàn)3)，其關(guān)注重點(diǎn)在于預(yù)警信息，未能對災(zāi)害事件本身信息進(jìn)行詳細(xì)和全面描述；應(yīng)急數(shù)據(jù)交換語言(Emergency Data Exchange Language, EDXL)由EDXLDistribution, targetArea和contentOb ject三部分組成，對災(zāi)害事件本身的描述過于簡單，不能滿足不同應(yīng)用程序間災(zāi)害事件信息傳遞和共享的需求(參見文獻(xiàn)4);除標(biāo)準(zhǔn)以外，當(dāng)前還存在很多關(guān)于災(zāi)害事件描述的研究。大連理工大學(xué)裘江南等人在總結(jié)利用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上給出了應(yīng)急領(lǐng)域的通用事件描述及擴(kuò)展機(jī)制，對災(zāi)害事件基本信息給出了較為完整的描述，但缺乏對事件因果關(guān)系和觀測信息的描述，不利于后續(xù)的事件分析和研究(參見文獻(xiàn)2);張子民等人提出了基于信息共享的突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)信息模型，但其實(shí)現(xiàn)的是應(yīng)急信息流的構(gòu)建和描述，對事件本身的描述很少；(參見文獻(xiàn)5) Tan等人從信息學(xué)角度提出了物聯(lián)網(wǎng)愿景下的時(shí)空事件模型，但其所認(rèn)為的事件是并不是我們普通意義上的災(zāi)害事件，而是計(jì)算機(jī)世界的事件，即一個(gè)觀測行為，所以不適用于災(zāi)害事件的描述(參見文獻(xiàn)6) ;Scherp等人基于基礎(chǔ)本體DOLCE+DnS Ultralite提出了事件模型Event-Model-F,但文章在大篇幅地陳述特定應(yīng)用場景對事件模型的需求和模型的設(shè)計(jì)理念，并沒有提出一個(gè)完整的事件元模型框架，更沒有以一種計(jì)算機(jī)可讀的語言對事件元模型框架進(jìn)行形式化描述(參見文獻(xiàn)7);另外，還有一些關(guān)于視頻、水文等方面的事件描述研究以及地震、公共衛(wèi)生和化學(xué)事故等相應(yīng)的專項(xiàng)事件描述規(guī)范，但缺乏一個(gè)統(tǒng)一完備的事件描述機(jī)制。
[0004]綜上所述，當(dāng)前災(zāi)害事件信息描述面臨的主要問題是:
[0005](I)針對類型各異的災(zāi)害事件，目前還沒有能夠?qū)Ξ愘|(zhì)災(zāi)害事件信息進(jìn)行統(tǒng)一和全面描述的建模機(jī)制，尚缺乏一種能夠完整描述災(zāi)害事件信息并體現(xiàn)其差異性的災(zāi)害事件元數(shù)據(jù)模型，以實(shí)現(xiàn)跨域的災(zāi)害事件信息共享和互操作，并根據(jù)不同類型災(zāi)害事件的異質(zhì)性進(jìn)行元數(shù)據(jù)項(xiàng)擴(kuò)展；
[0006](2)針對災(zāi)害事件信息描述，目前災(zāi)害事件信息的描述僅局限于特定類型的事件基本信息和預(yù)警信息描述，建模對象單一且方法各異，元數(shù)據(jù)信息內(nèi)容不完整、表達(dá)不統(tǒng)一，尚缺乏一種統(tǒng)一、規(guī)范的建模工具和系統(tǒng)，無法對災(zāi)害事件在統(tǒng)一的框架下進(jìn)行系統(tǒng)描述。
[0007]文獻(xiàn)1:韓寶磊.自然災(zāi)害的影響分析及其應(yīng)對措施[J].山東紡織經(jīng)濟(jì)，2009(2):17-19.[0008]文獻(xiàn)2:裘江南，劉麗麗，許晶，王延章.應(yīng)急領(lǐng)域的通用元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].情報(bào)雜志，2012，06:149-155+161.[0009]文獻(xiàn) 3:0ASIS Emergency Management Technical Committee.Common AlertingProtocol[EB/0L].https://www.0asis-open, org/committees/download.php/6334/oasis-200402-cap-core-l.0.pdf(visited2013-07-25).[0010]文獻(xiàn) 4:0ASIS Emergency Management Technical Committee.Emergency DataExchange Language (EDXL) Distribution Element [EB/0L].http://www.0asis-open,org/committees/download.php/13878/Emergency%20Data%20Exc hange%20Language%20(EDXL)%20Distriubution%20Element.pdf(visited2013-07-23).[0011]文獻(xiàn)5:張子民，周英，李琦，毛曦.基于信息共享的突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)信息模M(I):模型定義[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2010，20 (8):154-160.[0012]文獻(xiàn)6:Tan Y, Vuran M C, Goddard S.Spatio-temporal event model forcyber-physical systems[C]!Distributed Computing Systems Workshops, 2009.1CDCSWorkshops' 09.29th IEEE International Conference on.1EEE,2009:44-50.[0013]文獻(xiàn) 7:Ansgar Scherp, Thomas Franz, Carsten Saathoff, Steffen Staab.F—a model of events based on the foundational ontology dolce +DnS ultralight.K-CAP' 09Proceedings of the fifthinternational conference on Knowledge capture.Yolanda Gil USC Information Sciences Institute,USA.137-144.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種基于MOF框架的通用災(zāi)害事件建模方法及系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明采用元建模技術(shù)，構(gòu)建了四層結(jié)構(gòu)的通用災(zāi)害事件元建?？蚣?，基于災(zāi)害事件信息共享與互操作、高效檢索和管理以及后續(xù)分析的元數(shù)據(jù)需求分析，抽取應(yīng)急領(lǐng)域已有的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)共性要素，并增加災(zāi)害事件的危害、因果和觀測等信息，構(gòu)建了一個(gè)通用可擴(kuò)展的災(zāi)害事件元模型，發(fā)展了災(zāi)害事件信息描述元模型的四種元數(shù)據(jù)構(gòu)件，提出了一種基于八元組的信息描述結(jié)構(gòu)，并以事件模式標(biāo)記語言(Event Pattern MarkupLanguage, EML)為載體,對其進(jìn)行形式化表達(dá)。
[0016]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模方法，包括以下步驟:
[0017]步驟1，構(gòu)建災(zāi)害事件元建模框架，包括以下子步驟，
[0018]構(gòu)建災(zāi)害事件元建?？蚣艿膶哟谓Y(jié)構(gòu)；
[0019]依據(jù)災(zāi)害事件元模型層次化關(guān)系，定義災(zāi)害事件元元模型包含的概念與關(guān)系；[0020]依據(jù)災(zāi)害事件的管理需求，構(gòu)建災(zāi)害事件描述元模型的元數(shù)據(jù)構(gòu)件；
[0021]依據(jù)災(zāi)害事件的元數(shù)據(jù)構(gòu)件，構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)的災(zāi)害事件信息描述構(gòu)件；
[0022]依據(jù)災(zāi)害事件誘因的不同，構(gòu)建災(zāi)害事件分類體系；
[0023]步驟2，構(gòu)建災(zāi)害事件元模型的模式結(jié)構(gòu)，包括以下子步驟，
[0024]構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的基本元素及數(shù)據(jù)類型；
[0025]構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的公共元數(shù)據(jù)組；
[0026]構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的元數(shù)據(jù)字段與類型的映射關(guān)系；
[0027]構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的元素類型及其包含的基本元素；
[0028]構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的組織結(jié)構(gòu)；
[0029]步驟3，構(gòu)建異質(zhì)災(zāi)害事件信息模型，包括以下子步驟，
[0030]分析不同類型災(zāi)害事件所需的觀測和因果事件信息，建立相應(yīng)的建模模板；
[0031]根據(jù)建模模板完成災(zāi)害事件元數(shù)據(jù)信息填充；
[0032]根據(jù)災(zāi)害事件元模型模式對災(zāi)害事件信息模型進(jìn)行模式驗(yàn)證；
[0033]構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)災(zāi)害事件信息模型的XML編碼文檔。
[0034]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模系統(tǒng)，包括以下裝置:
[0035]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元建?？蚣艿难b置，進(jìn)一步包括，
[0036]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元建?？蚣艿膶哟谓Y(jié)構(gòu)的裝置；
[0037]用于依據(jù)災(zāi)害事件元模型層次化關(guān)系，定義災(zāi)害事件元元模型包含的概念與關(guān)系的裝置；
[0038]用于依據(jù)災(zāi)害事件的管理需求，構(gòu)建災(zāi)害事件描述元模型的元數(shù)據(jù)構(gòu)件的裝置；
[0039]用于依據(jù)災(zāi)害事件的元數(shù)據(jù)構(gòu)件，構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)的災(zāi)害事件信息描述構(gòu)件的裝置；
[0040]用于依據(jù)災(zāi)害事件誘因的不同，構(gòu)建災(zāi)害事件分類體系的裝置；
[0041]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型的模式結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括，
[0042]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的基本元素及數(shù)據(jù)類型的裝置；
[0043]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的公共元數(shù)據(jù)組的裝置；
[0044]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的元數(shù)據(jù)字段與類型的映射關(guān)系的裝置；
[0045]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的元素類型及其包含的基本元素的裝置；
[0046]用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的組織結(jié)構(gòu)的裝置；
[0047]用于構(gòu)建異質(zhì)災(zāi)害事件信息模型，進(jìn)一步包括，
[0048]用于分析不同類型災(zāi)害事件所需的觀測和因果事件信息，建立相應(yīng)的建模模板的裝置；
[0049]用于根據(jù)建模模板完成災(zāi)害事件元數(shù)據(jù)信息填充的裝置；
[0050]用于根據(jù)災(zāi)害事件元模型模式對災(zāi)害事件信息模型進(jìn)行模式驗(yàn)證的裝置；
[0051]用于構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)災(zāi)害事件信息模型的XML編碼文檔的裝置。
[0052]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0053](I)實(shí)現(xiàn)災(zāi)害事件信息的統(tǒng)一描述。本發(fā)明構(gòu)建的災(zāi)害事件元建?？蚣?，具有明確的層次結(jié)構(gòu)，發(fā)展了災(zāi)害事件描述元模型的四種元數(shù)據(jù)構(gòu)件，提出了八元組結(jié)構(gòu)的災(zāi)害事件信息描述模型，能夠?qū)?zāi)害事件的自描述、預(yù)警、溯源和管理等屬性信息進(jìn)行統(tǒng)一表達(dá)和全面描述，有利于災(zāi)害事件的統(tǒng)一歸檔、精確快速發(fā)現(xiàn)、高效管理和分析等。
[0054](2)在統(tǒng)一描述框架的基礎(chǔ)上，提供不同類型災(zāi)害事件信息的擴(kuò)展。本發(fā)明構(gòu)建的災(zāi)害事件元建?？蚣?，在觀測信息方面可根據(jù)不同災(zāi)害事件類型進(jìn)行擴(kuò)展，這種可擴(kuò)展機(jī)制既保證了災(zāi)害事件的統(tǒng)一描述框架，也顧及了不同類型災(zāi)害事件的差異性，有利于災(zāi)害事件的分類管理和應(yīng)急處理等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中Sl-1步驟建立的災(zāi)害事件元建模層次結(jié)構(gòu)圖。
[0056]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中S1-4步驟建立的八元組節(jié)點(diǎn)信息描述構(gòu)件的組織結(jié)構(gòu)圖。
[0057]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中S1-5步驟建立的災(zāi)害事件分類體系示意圖。
[0058]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中S2-1步驟建立的災(zāi)害事件元模型UML類圖。
[0059]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中S2-3步驟建立的模式中元數(shù)據(jù)字段及類型的映射關(guān)系。
[0060]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中S2-5步驟建立的災(zāi)害事件元模型模式設(shè)計(jì)流程圖。
[0061]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的洪澇災(zāi)害事件建模流程。
【具體實(shí)施方式】
[0062]本發(fā)明所提出的災(zāi)害事件元模型構(gòu)建了不同類型災(zāi)害事件建模的元數(shù)據(jù)組件與八元組結(jié)構(gòu)信息描述模型，可以用于不同類型災(zāi)害事件的統(tǒng)一表達(dá)，從而建立標(biāo)準(zhǔn)事件信息庫，為災(zāi)害事件應(yīng)急時(shí)不同系統(tǒng)間的信息共享提供基礎(chǔ)。
[0063]下面以具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0064]實(shí)施例針對洪澇事件的應(yīng)用場景，洪澇是由于短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)降水超出了流域排水能力而導(dǎo)致的災(zāi)害性事件，洪澇事件在我國發(fā)生頻率很高，也造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。面對不同類型的洪澇事件信息描述方式，本發(fā)明通過分析事件信息描述需求，整合事件信息標(biāo)準(zhǔn)中的共性元素，并加入事件后續(xù)分析需要的因果、觀測和服務(wù)等信息，形成災(zāi)害事件元模型，對洪澇事件進(jìn)行建模，實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)流程如下:
[0065]步驟S1:構(gòu)建災(zāi)害事件元模型建?？蚣堋?br> [0066]步驟Sl-1構(gòu)建災(zāi)害事件元模型的總體架構(gòu)，其四層結(jié)構(gòu)的元建模框架如圖1所示，不同層次代表了災(zāi)害事件元模型的不同抽象級別。實(shí)施例基于MOF元建模框架，構(gòu)建災(zāi)害事件元模型的層次結(jié)構(gòu)。自頂向下分為四層，依次為M3元元模型層、M2元模型層、Ml模型層與MO事件實(shí)例層。該層次結(jié)構(gòu)刻畫了災(zāi)害事件元建模涉及的建模概念及概念間的關(guān)系，每一層是其上一層的實(shí)例，同時(shí)又是下一層的抽象。
[0067]步驟S1-2依據(jù)災(zāi)害事件元模型層次化關(guān)系，定義災(zāi)害事件元元模型包含的概念與關(guān)系:該層是災(zāi)害事件元建?？蚣艿捻攲映橄螅?guī)定了災(zāi)害事件元模型的建模元素和概念，包括類、包、關(guān)聯(lián)、引用、聚合與數(shù)據(jù)類型，并通過實(shí)例化、泛化與嵌套三種機(jī)制實(shí)現(xiàn)元模型的構(gòu)建和重用。
[0068]實(shí)施例構(gòu)建了災(zāi)害事件元-元模型層。位于頂部的M3層是元-元模型層，定義了災(zāi)害事件元模型的基本概念與關(guān)系，是以元模型作為實(shí)例的高層抽象，可以定義多個(gè)元模型。M3層定義的元模型概念主要涉及類、包、關(guān)聯(lián)等建模元素。
[0069]步驟S1-3依據(jù)災(zāi)害事件的管理需求，構(gòu)建災(zāi)害事件描述元模型的元數(shù)據(jù)構(gòu)件:構(gòu)建災(zāi)害事件元模型層的各個(gè)元模型元素，基于災(zāi)害事件元元模型層元素進(jìn)行實(shí)例化，包括形式化元模型、建模設(shè)施元模型與信息描述元模型，分別刻畫了災(zāi)害事件形式化表達(dá)、建模設(shè)施和信息描述框架。其中信息描述元模型是災(zāi)害事件建模的核心部分，刻畫了災(zāi)害事件的通用屬性，包括自描述、預(yù)警、溯源和管理等四種元數(shù)據(jù)構(gòu)件。
[0070]實(shí)施例構(gòu)建了災(zāi)害事件元模型層的三類元模型，即M2層，分別是形式化元模型、建模設(shè)施元模型與信息描述元模型，分別刻畫了災(zāi)害事件信息描述形式化表達(dá)、建模設(shè)施和信息描述框架。其中災(zāi)害事件信息描述元模型是災(zāi)害事件建模的核心部分，定義了災(zāi)害事件的公共屬性。從災(zāi)害事件信息共享和互操作的角度出發(fā)，其通用和共享性取決于災(zāi)害事件自描述、預(yù)警、溯源以及管理信息，因此災(zāi)害事件元模型的元數(shù)據(jù)構(gòu)件可以概括為事件自描述元數(shù)據(jù)、事件預(yù)警元數(shù)據(jù)、事件溯源元數(shù)據(jù)和事件管理元數(shù)據(jù)等四大類。
[0071]步驟S1-4依據(jù)災(zāi)害事件的元數(shù)據(jù)構(gòu)件，構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)的災(zāi)害事件信息描述構(gòu)件:
[0072]構(gòu)建災(zāi)害事件模型層的各個(gè)模型元素，基于災(zāi)害事件元模型層元素進(jìn)行實(shí)例化，包括災(zāi)害事件信息描述模型、建模語言與災(zāi)害事件信息描述構(gòu)件。根據(jù)元模型層中的四種元數(shù)據(jù)構(gòu)件，將災(zāi)害事件信息描述構(gòu)件定義為一種八元組結(jié)構(gòu)，包括基本信息、時(shí)空信息、危害信息、預(yù)警信息、因果信息、觀測信息、聯(lián)系信息和服務(wù)信息，可以表達(dá)為如下形式:
[0073]DE-Metadata= {Basic Info, Spatio-Temporal Info, Damage Info, AlertInfo, Causality Info, Observation Info, Contact Info, Service Info}。
[0074]實(shí)施例構(gòu)建了災(zāi)害事件模型層的三類模型，即Ml層，分別是災(zāi)害事件信息描述模型、建模語言(實(shí)施例采用事件模式標(biāo)記語言EML)與事件信息描述構(gòu)件，這三類模型分別是對事件元模型層三類元模型的實(shí)例化。根據(jù)元模型層構(gòu)建的四種元數(shù)據(jù)構(gòu)件，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化，將事件信息描述構(gòu)件定義為一種八元組結(jié)構(gòu)，包括基本信息、時(shí)空信息、危害信息、預(yù)警信息、因果信息、觀測信息、聯(lián)系信息和服務(wù)信息，并采用事件模式標(biāo)記語言對其編碼，形成災(zāi)害事件元模型的形式化描述，提供描述性元數(shù)據(jù)、技術(shù)性元數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)性元數(shù)據(jù)、管理元數(shù)據(jù)。八元組結(jié)構(gòu)的信息描述構(gòu)件是對災(zāi)害事件元數(shù)據(jù)構(gòu)件的進(jìn)一步細(xì)化，其相互關(guān)系如圖2所示。事件自描述構(gòu)件包括事件的基本信息、時(shí)空信息和危害信息，事件預(yù)警構(gòu)件包括事件的預(yù)警信息，事件溯源構(gòu)件包括事件的因果信息和觀測信息，事件管理構(gòu)件包括事件的聯(lián)系信息和服務(wù)信息。
[0075]步驟S1-5根據(jù)導(dǎo)致災(zāi)害事件原因的不同，構(gòu)建災(zāi)害事件分類體系，即MO層，將災(zāi)害事件分為自然災(zāi)害事件和人為事件兩大類，自然災(zāi)害事件又可以進(jìn)一步細(xì)分為地球物理事件、水文氣象事件和生物事件三大類，其體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。人為事件是由于人類原因而導(dǎo)致的伴有人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的災(zāi)害性事件，具有突發(fā)和不可預(yù)知性，典型代表有踩踏、交通事故、火災(zāi)、工業(yè)事故、戰(zhàn)爭、核爆炸、蓄意攻擊、核輻射、石油泄漏、恐怖行動(dòng)等；自然災(zāi)害事件則是由于自然因素如大規(guī)模降水，地殼作用力等導(dǎo)致的伴有人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等的災(zāi)害性事件，具體地講，地球物理事件指的是由于地球內(nèi)部或外部作用力的影響，從而導(dǎo)致地表大規(guī)模形變進(jìn)而造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的過程，典型代表有地震、海嘯、火山爆發(fā)、滑坡和斷層、地表坍塌、巖崩等；水文氣象事件是指由大氣水文或海洋自然等原因引起的自然過程或現(xiàn)象并造成直接損失和人員傷亡的過程，包括洪水、泥石流、閃電、荒漠化、熱帶氣旋、野火、暴風(fēng)雨、風(fēng)暴潮、極溫、冰凍、雪崩、沙塵暴和干旱等；生物事件是指生物有機(jī)器官或其載體由于暴露于病原體、微觀有機(jī)組織、毒素和生物活性組織而導(dǎo)致的大規(guī)模危害活動(dòng)，常見的有流行病、傳染病和過度感染等。
[0076]步驟S2:災(zāi)害事件元模型模式設(shè)計(jì)。
[0077]步驟S2-1構(gòu)建災(zāi)害事件元模型中的基本元素及其數(shù)據(jù)類型:根據(jù)災(zāi)害事件元建?？蚣?，構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的基本元素及其數(shù)據(jù)類型，包括事件名稱、事件類型、事件嚴(yán)重性、事件造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失、事件預(yù)警、因果事件名稱和描述、事件相關(guān)觀測以及事件信息發(fā)布者聯(lián)系信息等。
[0078]圖4為災(zāi)害事件元模型的UML類圖，將事件元數(shù)據(jù)類事件元數(shù)據(jù)類(DisasterEvent Metadata, DE_Metadata)細(xì)化為 DE_BasicInfo, DE_Spatio_TemporalInfo，DE_Damagelnfo, DE_AlertInfo, DE_CausalityInfo, DE_ObservationInfo, DE-ContactInfo 和DE_ServiceInfo八個(gè)子類。其包含的詳細(xì)元數(shù)據(jù)要素、數(shù)據(jù)類型與約束條件如表I所示。
[0079]表I災(zāi)害事件元模型元數(shù)據(jù)要素信息表
[0080]
【權(quán)利要求】
1.一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1，構(gòu)建災(zāi)害事件元建?？蚣?，包括以下子步驟， 構(gòu)建災(zāi)害事件元建模框架的層次結(jié)構(gòu)； 依據(jù)災(zāi)害事件元模型層次化關(guān)系，定義災(zāi)害事件元元模型包含的概念與關(guān)系； 依據(jù)災(zāi)害事件的管理需求，構(gòu)建災(zāi)害事件描述元模型的元數(shù)據(jù)構(gòu)件； 依據(jù)災(zāi)害事件的元數(shù)據(jù)構(gòu)件，構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)的災(zāi)害事件信息描述構(gòu)件； 依據(jù)災(zāi)害事件誘因的不同，構(gòu)建災(zāi)害事件分類體系； 步驟2，構(gòu)建災(zāi)害事件元模型的模式結(jié)構(gòu)，包括以下子步驟， 構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的基本元素及數(shù)據(jù)類型； 構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的公 共元數(shù)據(jù)組； 構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的元數(shù)據(jù)字段與類型的映射關(guān)系； 構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的元素類型及其包含的基本元素； 構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的組織結(jié)構(gòu)；
步驟3，構(gòu)建異質(zhì)災(zāi)害事件信息模型，包括以下子步驟， 分析不同類型災(zāi)害事件所 需的觀測和因果事件信息，建立相應(yīng)的建模模板； 根據(jù)建模模板完成災(zāi)害事件元數(shù)據(jù)信息填充； 根據(jù)災(zāi)害事件元模型模式對災(zāi)害事件信息模型進(jìn)行模式驗(yàn)證； 構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)災(zāi)害事件信息模型的XML編碼文檔。
2.一種異質(zhì)災(zāi)害事件通用建模系統(tǒng)，其特征在于，包括以下裝置: 用于構(gòu)建災(zāi)害事件元建?？蚣艿难b置，進(jìn)一步包括， 用于構(gòu)建災(zāi)害事件元建模框架的層次結(jié)構(gòu)的裝置； 用于依據(jù)災(zāi)害事件元模型層次化關(guān)系，定義災(zāi)害事件元元模型包含的概念與關(guān)系的裝置； 用于依據(jù)災(zāi)害事件的管理需求，構(gòu)建災(zāi)害事件描述元模型的元數(shù)據(jù)構(gòu)件的裝置； 用于依據(jù)災(zāi)害事件的元數(shù)據(jù)構(gòu)件，構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)的災(zāi)害事件信息描述構(gòu)件的裝置； 用于依據(jù)災(zāi)害事件誘因的不同，構(gòu)建災(zāi)害事件分類體系的裝置； 用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型的模式結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括， 用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的基本元素及數(shù)據(jù)類型的裝置； 用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的公共元數(shù)據(jù)組的裝置； 用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的元數(shù)據(jù)字段與類型的映射關(guān)系的裝置； 用于構(gòu)建不同類型災(zāi)害事件元模型模式中的元素類型及其包含的基本元素的裝置； 用于構(gòu)建災(zāi)害事件元模型模式中的組織結(jié)構(gòu)的裝置；
用于構(gòu)建異質(zhì)災(zāi)害事件信息模型，進(jìn)一步包括， 用于分析不同類型災(zāi)害事件所需的觀測和因果事件信息，建立相應(yīng)的建模模板的裝置； 用于根據(jù)建模模板完成災(zāi)害事件元數(shù)據(jù)信息填充的裝置； 用于根據(jù)災(zāi)害事件元模型模式對災(zāi)害事件信息模型進(jìn)行模式驗(yàn)證的裝置； 用于構(gòu)建八元組結(jié)構(gòu)災(zāi)害事件信息模型的XML編碼文檔的裝置。
【文檔編號】G06F17/30GK103440347SQ201310419680
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】陳能成, 杜文英 申請人:武漢大學(xué)