一种天地一体化信息网络地面信息港构建方法

摘要

本发明公开了一种天地一体化信息网络地面信息港构建方法，本发明通过统一天基时空信息服务顶层设计，基于云计算技术和国产硬件设备提供自主安全可控的基础设施环境，构建“安全、通用、开放”的地面信息港平台，实现网络、计算、存储、数据等资源的最大化利用。另外，本发明是针对数据来源众多、类型多样、语义异构、时空基准不一的问题，建立统一的时空关联，构建多源数据的统一组织管理，实现多层次的数据融合，提供高效一体化的查询检索服务。

说明书

技术领域

本发明涉及航天技术领域，特别是涉及一种天地一体化信息网络地面信息港构建方法。

背景技术

当前各国都在致力于发展空间天基信息网络、融合航天/航空等各类数据信息，构建海量数据接入、处理和存储的开放式服务平台，通过大数据挖掘技术提供面向用户的定制服务和协同感知服务，并通过小型化、多类别终端提供泛在服务。空间信息共享的集中统一化、信息处理的平台化和在轨化，信息传输分发的多链路化、信息服务的智能化、用户终端的多样化已成为发展趋势。

国外最有代表性的服务平台是美国的NASAEOS数据中心的EOSDIS和Google公司的Google EarthEngine。EOSDIS是NASA遥感数据存储、集成、分发、共享系统，采用统一的数据存储格式，作为EOS数据产品的标准格式，并提供了统一的数据访问接口，具备空间数据的自动化在线存储、处理和分发功能。Google EarthEngine是Google公司提供的一款免费的地理计算云平台，可以在线对大量全球尺度地球科学资料(尤其是遥感影像)进行可视化计算和分析处理。该平台能够存取遥感影像和其他地球观测数据资料，并提供足够的运算能力对这些数据进行处理。NASA的EOS系统和Google Earth Engine依托开放的互联网络和相对灵活的共享机制实现了多平台之间的数据互联开放，相互弥补了不同系统之间的数据短板，提升了面向应用的多源异构数据的分发、融合能力。

面向不同的用户群体，国内多家单位建立了时空信息在线云服务平台，如自然资源卫星影像云服务平台、中科遥感集市和航天宏图PIE遥感计算云服务。遥感数据的在线检索和发布逐渐成为了各领域用户获取遥感数据的主流方式。在分布式环境下的遥感数据在线处理，如遥感影像的基本预处理(辐射校正，几何校正，影像镶嵌等)、初级产品处理(如云雾识别等)、应用产品生成(如NDVI，LAI等)，能够极大地降低用户对遥感数据的处理难度，提高计算资源和数据资源的处理效率，减少数据处理时间，从而提高数据的使用效率。

在资源共享分发方面，国内的民用卫星数据分发已经形成了从最初单一的光盘(磁介质)分发发展到网络分发，从单一网络分发发展成基于专网、电子政务网、互联网不同层次、多类用户的“三网合一”的数据分发服务。国产卫星数据的服务能力与服务水平不断提升，数据分发量急剧增长，数据分发的行业领域不断扩大。但目前的卫星信息分发一般都是以系统为中心的被动分发，用户必须适应系统而完成卫星信息分发的任务，且各平台系统的数据资源共享都具有各自的独立链路，对于多平台的数据资源汇聚成本较高。

发明内容

本发明提供了一种天地一体化信息网络地面信息港构建方法，以解决现有技术中卫星信息分发都是被动分发且数据资源汇聚成本较高的问题。

本发明提供了一种天地一体化信息网络地面信息港构建方法，包括：依托天地一体化信息网络的地基节点网，并通过所述地基节点网经天基接入节点与天基骨干节点连接，同时接入融合各类感知类卫星及分布式时空信息资源，整体构建得到所述地面信息港；通过所述地面信息港进行数据聚合、资源整合以及数据的按需同步，使得天基分布式信息资源向所述地面信息港聚合，以建立统一的时空关联，构建多源数据的统一组织管理，并实现多层次的数据融合。

可选地，所述地面信息港包括共用基础设施模块、通用服务平台模块和应用服务系统模块的三层架构，并由标准规范体系模块、安全保密体系模块和运维管理体系模块纵向贯穿该三层架构。

可选地，所述共用基础设施模块，用于进行CPU+GPU+FPGA的异构计算，通过计算、存储、网络、操作系统、虚拟化和应用服务的多层次的动态异构，以从底向上进行完整的拟态主动安全防御，并完成对地面信息港系统计算能力和安全自主需求。

可选地，所述通用服务平台模块，用于为用户提供统一的入口和管理平台，并进行多源异构数据的统一存管和异构算法服务的统一集成，将有关联的类别进行融合，以对统一数据资源进行组织和运用，进行时空数据一体化接入、管理、处理、分析和发布；同时对各类业务应用中常用的共用性、支撑性组件的标准化封装，以将服务与应用分离，在数据统一存储和管理的基础上，通过服务接口，为上层业务应用提供服务总线、应用支撑服务、模型算法库和集成开发环境及可视化系统，其中，所述多源异构数据包括以下中的一种或多种：航空遥感数据、航天遥感数据、导航定位数据、观测站点数据、基础地理数据、专题产品数据和社会经济数据。

可选地，所述应用服务系统模块，用于通过对多数据源、多时相的时空信息进行统一组织、存储、处理和管理，融合所述地面信息港的各模块、算法以及通用服务按照行业用户应用需求，构建形成相应的业务应用系统，形成天地协同、通导遥融合网络化时空信息服务能力。

可选地，所述运维管理体系模块，采用模块化软件体系架构、层次化设计路线、插件式基础架构，完成一体化的设备、网络、数据和应用系统管理平台，从运维、运行、运用三个层面进行大数据全方位运维管理。

可选地，所述安全保密体系模块，用于根据地面信息港的安全防御需求，构建以大数据云平台为核心，覆盖云基础设施安全、数据安全、应用安全、终端安全多层级的“云+端+边界”全方位的安全防护体系，完成纵深联动防御与天地一体化信息服务体系的融合。

可选地，所述地面信息港还用于，将时空信息应用服务的数据和算法进行剥离，形成数据域和算法域，在数据域构建多源异构数据整合与管理系统，对数据进行统一的元数据描述和分类入库，并进行时空数据汇聚融合和关联分析，构建数据知识图谱，支撑数据检索和数据聚合，在算法域构建算法模型服务集成开放平台，对算法进行模型封装、服务注册、服务发现及编排运用，以从算法到模型到服务到应用的全流程多颗粒度管理，多源异构数据整合与管理系统与服务集成平台实现面向业务的算法服务和数据绑定，构建形成可视化界面及专题图的时空信息服务产品。

可选地，所述地面信息港包括：第一服务模式、第二服务模式和第三模式；

所述第一服务模式，用于提供数据资源服务和专题产品的定制服务的货架产品；

所述第二服务模式，用于为所述地面信息港提供标准化的服务开发接口和服务注册部署流程，以实现基于平台的自研模块的测试与验证；

所述第三服务模式，用于为面向政府或企业用户，为行业用户提供软硬一体的解决策略。

可选地，所述地面信息港包括多个，各个所述地面信息港设置在预设位置，且所有的所述地面信息港整体构成辐射状时空信息服务体系。

本发明有益效果如下：

本发明通过统一天基时空信息服务顶层设计，基于云计算技术和国产硬件设备提供自主安全可控的基础设施环境，构建“安全、通用、开放”的地面信息港平台，实现网络、计算、存储、数据等资源的最大化利用。另外，本发明是针对数据来源众多、类型多样、语义异构、时空基准不一的问题，建立统一的时空关联，构建多源数据的统一组织管理，实现多层次的数据融合，提供高效一体化的查询检索服务。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1a是本发明实施例提供的地面信息港的网络架构示意图；

图1b是本发明实施例提供的地面信息港的网络架构示意图；

图2是本发明实施例提供的地面信息港“三层三纵”架构示意图；

图3是本发明实施例提供的空间数据一体化智能检索架构示意图；

图4是本发明实施例提供的基于微服务的异构模块动态集成架构示意图；

图5是本发明实施例提供的地面信息港数据和算法分域治理示意图；

图6是本发明实施例提供的地面信息港产品资源库及服务类型示意图。

具体实施方式

本发明实施例针对现有卫星信息分发都是被动分发且数据资源汇聚成本较高的问题，提出了一种天地一体化信息网络地面信息港，通过统一天基时空信息服务顶层设计，基于云计算技术和国产硬件设备提供自主安全可控的基础设施环境，构建“安全、通用、开放”的地面信息港平台，实现网络、计算、存储、数据等资源的最大化利用。同时本申请还针对数据来源众多、类型多样、语义异构、时空基准不一的问题，建立统一的时空关联，构建多源数据的统一组织管理，实现多层次的数据融合，提供高效一体化的查询检索服务。同时，提出“算子-模型-服务-流程-任务”五维要素流程化时空数据在线加工处理、产品生产和分发服务方法，实现数据算法分离，减小重复开发，缩短应用链条。地面信息港平台将基于天地一体化信息网络信息高速公路，实现天基时空数据的汇聚引接、处理分析和应用服务，打造天地一体化信息网络“一站式”应用服务重要枢纽。以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明实施例提供了一种天地一体化信息网络地面信息港构建方法，参见图1a和图1b，该地面信息港包括：依托天地一体化信息网络的地基节点网，并通过所述地基节点网经天基接入节点与天基骨干节点连接，同时接入融合各类感知类卫星及分布式时空信息资源，整体构建得到所述地面信息港，然后通过所述地面信息港进行数据聚合、资源整合以及数据的按需同步，使得天基分布式信息资源向所述地面信息港聚合，以建立统一的时空关联，构建多源数据的统一组织管理，并实现多层次的数据融合。

也就是说，本发明是基于云计算技术和国产硬件设备提供自主安全可控的基础设施环境，构建“安全、通用、开放”的地面信息港平台，实现网络、计算、存储、数据等资源的最大化利用。

进一步地，本发明所述地面信息港包括共用基础设施模块、通用服务平台模块和应用服务系统模块的三层架构，并由标准规范体系模块、安全保密体系模块和运维管理体系模块纵向贯穿该三层架构，具体如图2所示。

具体地，本发明实施例所述共用基础设施模块，用于进行CPU+GPU+FPGA的异构计算，通过计算、存储、网络、操作系统、虚拟化和应用服务的多层次的动态异构，以从底向上进行完整的拟态主动安全防御，并完成对地面信息港系统计算能力和安全自主需求。

所述通用服务平台模块，用于为用户提供统一的入口和管理平台，并进行多源异构数据的统一存管和异构算法服务的统一集成，将有关联的类别进行融合，以对统一数据资源进行组织和运用，进行时空数据一体化接入、管理、处理、分析和发布，具体如图3所示；

同时通过所述通用服务平台模块对各类业务应用中常用的共用性、支撑性组件的标准化封装，以将服务与应用分离，在数据统一存储和管理的基础上，通过服务接口，为上层业务应用提供服务总线、应用支撑服务、模型算法库和集成开发环境及可视化系统，实现统一的、高效的数据和应用服务支撑。提供地理信息、图像处理、目标识别、行业应用等基础服务，并通过灵活业务编排实现高级专题应用，具体如图4所示，其中，所述多源异构数据包括以下中的一种或多种：航空遥感数据、航天遥感数据、导航定位数据、观测站点数据、基础地理数据、专题产品数据和社会经济数据。

所述应用服务系统模块，用于通过对多数据源、多时相的时空信息进行统一组织、存储、处理和管理，融合所述地面信息港的各模块、算法以及通用服务按照行业用户应用需求，构建形成相应的业务应用系统，形成天地协同、通导遥融合网络化时空信息服务能力。

所述运维管理体系模块，采用模块化软件体系架构、层次化设计路线、插件式基础架构，完成一体化的设备、网络、数据和应用系统管理平台，从运维、运行、运用三个层面进行大数据全方位运维管理。

所述安全保密体系模块，用于根据地面信息港的安全防御需求，构建以大数据云平台为核心，覆盖云基础设施安全、数据安全、应用安全、终端安全多层级的“云+端+边界”全方位的安全防护体系，完成纵深联动防御与天地一体化信息服务体系的融合。

也即，对于单港系统，本发明是根据“打牢共用、整合通用、开放应用”的设计理念，地面信息港平台设计为“三层三纵”技术架构，即共用基础设施、通用服务平台、应用服务系统三个层次，以及纵向贯穿三层的标准规范体系、安全保密体系和运维管理体系。

总体来说，本发明是按照网络信息体系采用了“节点+连接”的设计思想，地面信息港依托天地一体化信息网络的地基节点网，连接天基骨干节点和接入节点，接入融合各类感知类卫星及其他分布式时空信息资源，聚合数据、整合资源、按需同步，实现天基分布式信息资源向地面信息港聚合。同时在全国重要省市地区规划建设地面信息港节点，以多中心形式联合提供网络与通信、定位授时与导航增强、遥感与地理信息等服务，最终形成全国“物理分布，逻辑统一”的国家辐射状时空信息服务体系，具体如图1所示。

另外，本发明还针对数据来源众多、类型多样、语义异构、时空基准不一的问题，通过建立统一的时空关联，构建多源数据的统一组织管理，实现多层次的数据融合，提供高效一体化的查询检索服务。

同时，针对传统软件系统数据和算法高度耦合，算法模块复用性差的问题，本发明的地面信息港提出了数据和算法分域治理的方法和软件实现，提出“算子-模型-服务-流程-任务”的五维要素定义封装的应用服务集成开放架构技术，具体如图5所示。将时空信息应用服务的数据和算法进行剥离，形成数据域和算法域。在数据域构建多源异构数据整合与管理系统，对数据进行统一的元数据描述和分类入库，并进行时空数据汇聚融合和关联分析，构建数据知识图谱，支撑高效快速的数据检索和数据聚合。在算法域上基于微服务技术构建算法模型服务集成开放平台，对算法进行模型封装、服务注册、服务发现及编排运用，实现从算法到模型到服务到应用的全流程多颗粒度管理。多源异构数据整合与管理系统与服务集成平台实现面向业务的算法服务和数据绑定，快速构建形成可视化界面及专题图等时空信息服务产品。

本发明的地面信息港系统相对于传统时空数据服务系统的架构而言，设计并实现了系统功能的可扩展性，性能的可伸缩性、服务的定制能力以及高可靠性等。地面信息港服务开放平台采用微服务的技术体系完成平台建设，提供可扩展、可定制、可伸缩、可协同能力，支持业务的按需定制、随需而变和高效协同。基于微服务架构模式，实现算法模型的在线测试、管理与应用，用户可根据应用领域需求动态灵活使用平台中的算法模型资源，具体如图4所示。

实践表明：本发明的平台具备高度可扩展性，能在运行时动态添加新的处理算法，新的在线服务，接入新数据；平台具备弹性伸缩的能力，能够在运行时对特定的服务动态增加资源来应对繁忙的分发任务，也能够在运行时对计算量小的服务回收资源，来提高资源利用率。平台提供足够的定制能力，能够应对多样的个性化的产品生产需求。平台具有较高的可靠性，能够及时发现系统中的问题，并实现警报和故障转移。

具体实施时，本发明的地面信息港基于服务开放平台，可提供多类型、多层级的定制化服务：轻量版服务、标准版服务、旗舰版服务和定制版服务。轻量版服务即用户无需本地部署地面信息港系统，可直接通过浏览器和互联网访问地面信息港服务；标准版服务即用户可本地部署部分地面信息港前端系统，远程推送数据及专题产品；旗舰版服务即用户本地部署地面信息港全部硬件产品和软件产品；定制版服务即用户可根据实际需求定制地面信息港部分产品，具体如图6所示。

另外，为实现地面信息港的持续化运营，地面信息港设计了三种商业服务类型，即“超市”模式、“实验室”模式和“工场”模式。超市模式主要面向数据或服务资源需求用户，提供数据资源服务和专题产品的定制服务等货架产品。实验室模式主要面向高校或科研机构用户，地面信息港提供一套标准化的服务开发接口和服务注册部署流程，科研用户可基于平台实现自研模块的测试与验证。工场模式主要面向政府或企业用户，为行业用户提供软硬一体的解决方案。

具体实施时，本发明实施例所述地面信息港还用于，将时空信息应用服务的数据和算法进行剥离，形成数据域和算法域，在数据域构建多源异构数据整合与管理系统，对数据进行统一的元数据描述和分类入库，并进行时空数据汇聚融合和关联分析，构建数据知识图谱，支撑数据检索和数据聚合，在算法域构建算法模型服务集成开放平台，对算法进行模型封装、服务注册、服务发现及编排运用，以从算法到模型到服务到应用的全流程多颗粒度管理，多源异构数据整合与管理系统与服务集成平台实现面向业务的算法服务和数据绑定，构建形成可视化界面及专题图的时空信息服务产品。

并且本发明实施例的所述地面信息港包括：第一服务模式、第二服务模式和第三模式；其中，所述第一服务模式，用于提供数据资源服务和专题产品的定制服务的货架产品；所述第二服务模式，用于为所述地面信息港提供标准化的服务开发接口和服务注册部署流程，以实现基于平台的自研模块的测试与验证；所述第三服务模式，用于为面向政府或企业用户，为行业用户提供软硬一体的解决策略。

在具体实施时，可以设置多个地面信息港，并将各个地面信息港设置在预设位置，将所有的地面信息港整体构成辐射状时空信息服务体系。

下面将通过一个具体的实施例对本发明所述的地面信息港进行详细的解释和说明：

本发明提出基于网络信息体系的系统分层架构的设计构思：按照网络信息体系“节点+连接”的思想，地面信息港依托天地一体化信息网络的地基节点网，连接天基骨干节点和接入节点，接入融合各类感知类卫星及其他分布式时空信息资源，聚合数据、整合资源、按需同步，实现天基分布式信息资源向地面信息港聚合。同时在全国重要省市地区规划建设地面信息港节点，以多中心形式联合提供网络与通信、定位授时与导航增强、遥感与地理信息等服务，最终形成全国“物理分布，逻辑统一”的国家辐射状时空信息服务体系，具体如图1所示。

对于单港系统，根据“打牢共用、整合通用、开放应用”的设计理念，地面信息港平台设计为“三层三纵”技术架构，即共用基础设施、通用服务平台、应用服务系统三个层次，以及纵向贯穿三层的标准规范体系、安全保密体系和运维管理体系。

(1)共用基础设施

按照“自主可控安全”设计要求，地面信息港基于国产处理器的高性能超融合服务器产品搭建底层硬件基础设施。突破计算、存储、网络、IO等资源的聚合技术，实现CPU+GPU+FPGA等计算单元的异构计算。此外，还通过计算、存储、网络、操作系统、虚拟化、应用服务等多层次的动态异构，实现从底向上完整的拟态主动安全防御，满足行业高性能应用对地面信息港系统计算能力、安全自主等需求。同时基于自主核心硬件产品研发“安全可靠、自主可控、普适兼容”的电科云平台，提供云计算、云交换、云集成等服务能力，为地面信息港系统提供敏捷高效、弹性抗毁、开放共享的软件平台服务支撑保障。地面信息港通过高效融合电科云平台与超融合服务器，实现资源的高效分配与利用，提升资源管理与应用速度和效率。

(2)通用服务平台

通用服务平台为地面信息港用户提供统一的入口和管理平台，核心功能主要包括多源异构数据的统一存管和异构算法服务的统一集成。

(a)多源时空数据存管

地面信息港汇聚航空遥感、航天遥感、导航定位、观测站点、基础地理、专题产品、社会经济等多源异构数据，建立统一的时空数据体系和数据时空模型，利用机器学习等方法探索和发现数据间的内在联系、隐含信息、模式及知识等，并将有关联的类别进行融合，实现对统一数据资源的组织和运用,进行时空数据一体化接入、管理、处理、分析和发布(具体如图3所示)。

(b)异构服务集成管理

异构服务集成管理是对各类业务应用中常用的共用性、支撑性组件的标准化封装，实现服务与应用分离，在数据统一存储和管理的基础上，通过服务接口，为上层业务应用提供服务总线、应用支撑服务、模型算法库和集成开发环境及可视化系统，实现统一的、高效的数据和应用服务支撑。提供地理信息、图像处理、目标识别、行业应用等基础服务，并通过灵活业务编排实现高级专题应用，具体如图4所示。

(3)应用服务系统

通过对多数据源、多时相的时空信息的统一组织、存储、处理和管理，融合服务集成开放平台层提供的各类模块、算法以及通用服务按照行业用户应用需求，构建形成业务应用系统，形成天地协同、通导遥融合网络化时空信息服务能力。

(4)运维管理体系

融合大规模集群监控领域多年的先进技术，采用模块化软件体系架构、层次化设计路线、插件式基础架构，实现一体化的设备、网络、数据和应用系统管理平台，从运维、运行、运用三个层面实现大数据全方位运维管理。

(5)安全保密体系

针对大规模网络化地面信息港安全防御需求，构建以大数据云平台为核心，覆盖云基础设施安全、数据安全、应用安全、终端安全多层级的“云+端+边界”全方位的安全防护体系，实现纵深联动防御与天地一体化信息服务体系的融合。

(6)标准规范体系

参考国标和行业标准，结合地面信息港特点及技术发展，构建覆盖基础设施、基础平台、业务应用、开发等方面的标准规范，统一规范全国地面信息港建设。

另外，本发明为实现地面信息港的持续化运营，地面信息港设计了三种商业服务类型，即“超市”模式、“实验室”模式和“工场”模式。超市模式主要面向数据或服务资源需求用户，提供数据资源服务和专题产品的定制服务等货架产品。实验室模式主要面向高校或科研机构用户，地面信息港提供一套标准化的服务开发接口和服务注册部署流程，科研用户可基于平台实现自研模块的测试与验证。工场模式主要面向政府或企业用户，为行业用户提供软硬一体的解决方案。

总体来说，本发明设计了“天地协同、弹性开放、联盟共治、个性定制”的系统架构，通过面向天地一体化信息网络应用服务多地域、多行业、多应用、天地协同的系统应用需求特点，采用“节点+连接”的设计思想，运用体系工程方法，设计了全国“物理分布、逻辑统一”分布式天地一体的网络化时空信息服务架构，互联天基网络资源、天基感知资源、地面网络资源和地面数据中心，进行有效数据引接、处理和分发共享。云化资源层、服务功能层，开放应用层支持资源和服务伸缩拓展，具备弹性开放的特征。建立“数据-任务”双驱动的资源流动与共享模型，可支持定制化、弹性灵活的进行业务应用。地面信息港在国内多地建设，港间数据、服务、业务互相共享、互相支撑、各有侧重，形成多港联盟共治和个性定制的特征。

另外，本发明构建了“自主安全、面向服务、泛在开放”的天地网络化时空信息服务平台。地面信息港平台按照“打牢共用、整合通用、开放应用”的理念，搭建由共用基础设施、通用服务平台、应用服务系统组成的三层架构平台。共用基础设施采用国产超融合服务器和国产电科云环境，具备自主安全平台环境和敏捷高效超算能力；面向多样化应用服务特点，提出“数据共享池”和“服务共享池”分域治理机制，采用微服务架构、SOA技术，构建面向服务的通用服务平台，实现算法灵活调度、服务灵活组装编排，打通应用系统烟囱。应用服务系统支撑泛在系统运行，具备天地协同、通导遥融合网络化时空信息服务能力。平台实现了港间多源多级时空数据统一汇聚和灵活交换，提供一站式、流程化时空数据在线加工处理、产品生产和分发服务。

本发明还提出面向多港多端的业务数据多级进阶聚合技术，建立“本港数据、外港数据、个人工作空间”三域的数据资源池模型，面向业务需求制定数据资源流向和聚合模式。多源数据整合与管理功能面向不同单位、不同来源的对地观测、地面传感器、定位导航授时、基础空间信息、专题产品、社会经济、行业等数据，提出分布式网络化多港异地数据存储技术，制定的多源数据接入规范，进行统一的接入与管理，具备数据一张图可视化管理功能，实现数据在各港之间快速高效地按需动态调度；提出面向不同任务、用户、主题的三维分层联动的数据工作空间域概念，从而为各类应用提供全局统一、个性定制、主动推荐的数据共享服务，支持分布式多港间数据的一体化查询、共享、分发和应用，实现多源异构数据网络化可靠共享。提出了长时间序列动态目标的时空语义模型与可视化技术，实现在时间、空间、语义等多维层次中的数据一体化动态展示。

同时，本发明还提出“算子-模型-服务-流程-任务”的五维要素定义封装的应用服务集成开放架构技术。为满足不同用户的多样化需求，地面信息港服务开放平台为开发人员/科研人员提供算法模块的服务封装功能，提出了“算子-模型-服务-流程-任务”的五维要素的体系，并基于容器技术对资源要素进行一体化封装，支持差异化算法模型在信息港业务平台的定位匹配和资源运行，构建了可视化的业务流程编排系统，通过拖拽组合构建业务系统，实现无代码化的业务快速构建，并基于此架构建设服务集市，整合各类通导遥信息处理的基础服务，以及面向各个行业领域的专业服务，打造空间信息应用的云端服务生态圈。

在具体实施时，本发明对模式进行了创新，提供包括超市、实验室、工场多种灵活服务模式：在数据汇聚、处理与平台服务方面进行模式创新，实现J民商、多源多级时空数据汇聚，提供一体化、流程化时空数据在线处理模式，提供“超市”、“实验室”、“工场”等多种平台服务模式。数据汇聚模式方面，打通航侦局、卫星资源中心、卫星应用中心、商业卫星运营商等数据引接渠道，首次实现J民商、多源多级时空数据汇聚；数据处理模式方面，面向用户分级，以及应用上云、服务到端的信息服务发展趋势，首次构建并提供一体化、流程化时空数据在线处理模式，支持用户算法上传、服务编排、数据绑定、流程执行的完整过程。平台服务模式方面，面向不同类型用户，提供“超市”、“实验室”、“工场”等多种平台服务模式。

综上，本发明的地面信息港提出并实现了基于云端微服务架构技术实现多行业领域异构服务模块动态集成与应用技术，以微服务架构为基础，提供面向可执行程序、DLL动态库、Java包、Python模块的计算资源统一封装技术，提出“算子-模型-服务-流程-任务”五级计算资源接入与管理方法，提出“分布式文件系统—公共资源池—个人工作空间”的三级分布式资源管理与共享机制，解决空间信息应用功能模块的重复开发与移植困难等问题，满足异构资源算法模块的灵活组合与数据挂载，支持各地面信息港满足由于行业、区域、时间、专业等因素产生的差异化空间信息服务应用需求，促进了各地面信息港承建单位相关资源的共享与互通，支持天地一体化信息网络地面信息港“物理分布、逻辑统一”的先行部署与应用示范。地面信息港提供了通用的数据共享和服务开放平台，可满足不同用户的多样化需求，解决了国外数据分散和系统封闭的问题。同时采用“物理分布，逻辑一体”的架构体系，可充分结合地区特点和实际需求，提供精准化、快速化区域性服务。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。