CN115587087A - 一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台 - Google Patents

一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，包括：数据获取系统，包括：应用系统数据接入模块、感知终端数据数据获取模块、地理信息数据获取模块、环境数据采集模块、用户数据共享模块及网页主动爬取模块；数据处理系统，包括数据处理与分布式存储模块；提交系统，用于连接数据获取系统及数据处理系统；功能系统，包括任务管理系统TMS、资源管理系统RMS、资源分发系统RDS、服务发布系统SPS、用户管理系统UMS、数据集成系统DIS以及作业管理系统JMS；支持系统，用于连接数据处理系统和功能系统；对象系统；服务系统，用于连接支持系统和对象系统。

Description

一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台
技术领域
本发明涉及数据平台搭建技术领域，尤其涉及一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台。
背景技术
数据共享平台是建立在数据集成层次之上的系统，系统集成（Data Integration）主要是系统数据层和数据文件层的集成，解决数据互通的问题。与数据集成同属于软件集成层是应用集成，应用集成解决应用的互操作问题，是系统的应用集成和服务集成，解决沪访问的问题；而在软件集成层之下是硬件集成，主要指网络集成，使系统互连的平台。这样三层结构组成一个集成堆栈，即完成系统集成（System Integration）。根据OMG（ObjectManagement Group,对象管理组织）在MOF（Meta Object Facility，元对象设施）标准中的应用，数据分为四个层次，不同层次的数据需要不同的集成方案。随着层次提高，所需的方案适用范围也会越广，相应的集成复杂度也会提高。目前大部分方案是对模型层和信息层的的集成，未对元模型层数据进行集成，无法满足高层次的数据需要。
数据抽取（Data Extraction）是数据ETL过程的开始，由于需要统计分析的数据分散在各个业务子系统中，需要根据这些数据的结构、大小及其本身所具有的特性等内容综合考虑，选用合适的数据抽取手段提取这部分数据。目前数据抽取仅仅是简单的数据读取过程，在执行抽取前，需要操作者首先分析源数据库和目标数据库的元数据情况，了解数据库定义和转换规则，在此基础上还需要确定要抽取的数据对象和抽取手段。数据抽取可分为全量抽取和增量抽取两种，部分数据源根据实际需求必须使用增量抽取，而增量数据的判断需要根据业务系统情况实现，实现的复杂度和业务系统的设计实现有关，因此数据抽取是数据仓库建立过程中消耗大量人力和时间的过程，所面对的源数据目标可能是联机事务处理系统，外部数据源或者脱机的数据存储介质，但是实际的数据仓库实施中，数据抽取工具支持的数据类型种类有限，同时数据抽取过程中的转换和实际应用密切相关，因此大部分情况下无法使用数据抽取工具进行有效的多种类源数据的有效抽取。
因此，有必要通过新的数据抽取手段和系统建模对元模型层数据进行抽取从而建立高效的数据共享平台。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了如下技术方案，一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，通过数据抽取和系统建模，实现系统内部数据中泰服务，为多个业务系统提供15000种标准数据服务，解决多个业务系统数据使用过程中数据标准不一致、重复冗余、错误等问题，确保数据使用效率和使用质量，改善供应链，特别是建筑供应链数据难以对业务产生真实价值的现状。
本发明一方面提供了一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，包括：
数据获取系统，包括：应用系统数据接入模块、感知终端数据数据获取模块、地理信息数据获取模块、环境数据采集模块、用户数据共享模块以及网页主动爬取模块；
数据处理系统，包括：数据处理与分布式存储模块；其中数据处理与分布式存储模块基于对元数据的统一管理，将信息进行统一归档入库，完成标准化以及多源异构数据的整合；
提交系统，用于连接所述数据获取系统以及所述数据处理系统，包括元数据统一管理模块；
功能系统，包括：任务管理系统TMS、资源管理系统RMS、资源分发系统RDS、服务发布系统SPS、用户管理系统UMS、数据集成系统DIS以及作业管理系统JMS；
支持系统，用于连接所述数据处理系统和所述功能系统；包括综合数据管理模块和公共安全服务模块，其中综合数据管理模块内部使用数据抽取和系统建模对数据进行抽取后的管理；
对象系统，包括应用使用者端、应用提供者端、平台管理者端、资源提供者端、资源管理者端以及资源审核者端；
服务系统，用于连接所述支持系统和所述对象系统；为实现向对象提供云模式下的数据共享服务，服务系统采用基于Web的云服务模式。
优选的，所述数据抽取包括从文本文件、应用系统、网页、数据库抽取信息，经过数据转换服务、数据加载服务完成数据更新；在进行数据转换前将抽取的数据与数据模板进行映射，确定数据转换方式，数据模板与数据映射关系分别存储到数据模板库与影射关系库；数据加载服务的执行也依据数据映射关系确定最终的数据加载目标；数据共享任务存储在数据共享任务库，数据共享作业存储在数据共享作业库，从数据共享作业库中载入数据共享作业对其进行编辑，再将修改后的作业更新至数据共享作业库；应用用户领取众包任务，利用空间数据编辑服务使用模型标绘库进行标绘，提交众包任务，将变更数据更新到空间数据临时库，通过空间数据更新服务，变更数据加载到空间数据现状库，历史数据更新到空间数据历史库；客户端使用空间数据现状库的数据辅助决策。
优选的，所述系统建模包括角色组模型、信息模型、特征模型以及业务模型。
优选的，所述角色组模型包括三部分：资源用户角色模型、管理用户角色模型和应用用户角色模型；其中：
资源用户角色模型对应资源用户角色组，在平台中承担着资源的获取、汇总、管理、审查、处理、归档入库的职责；资源用户角色组用于平台的核心功能数据集成，通过对来自其他应用系统、互联网、物联网的不同格式类型的数据进行整合，为智慧安全应用者提供信息来源支撑以及进一步的统一分析结果，为其提供应急辅助决策；
管理用户角色模型用于对平台内部服务以及向应用组用户提供的外部服务的管理职责；
应用用户角色模型针对的应用使用者是数据共享平台的外部用户。
优选的，所述资源用户角色组包括资源提供者、资源管理者、资源审核者三个组内角色；其中：
资源提供者用于完成数据共享中数据抽取、数据转换、数据加载任务的构建、配置，同时也包含爬取数据的任务，其在所述数据共享平台中的核心功能是向所述数据共享平台提供数据资源；
资源管理者用于对元数据的管理，对数据模板、以及映射关系文件的管理，对资源的备份以及对数据处理作业的管理的任务；
资源审核者完成对应用使用者提交的众包任务成果及空间数据进行审核的任务。
优选的，所述管理用户角色模型包括平台管理者角色模型和应用提供者角色模型两部分，其中
平台管理者角色模型用于完成平台服务的发布、众包任务的管理、激励体系的制定和影像服务的管理；
应用提供者角色模型用于向应用使用者提供平台服务，并为应用使用者配置服务与资源，向应用使用者分发用户数据和管理数据共享作业的任务。
优选的，所述信息模型采用类图的方式表达，用于展现数据共享领域的实体和实体之间的关系；通过角色和用例的分析获得其中的操作者及被操作实体，提炼之间的关系生成信息模型。
优选的，所述特征模型关注识别出领域中软件系统最突出的特征，所述特征包含领域中对用户可见的外观形态或特色，同时可以定义领域中共性的特征，以及与相关系统不同的特征；所述特征模型根据相关系统中必选、可选、任选的特征定义领域，并据此抽象出特征模型。
优选的，所述业务模型通过对领域中业务需求分析的基础上，结合特征模型的定义，抽象获得，包括：数据共享服务层、数据作业管理层和空间数据服务层；其中：
所述数据共享服务层用于支持数据共享业务，资源提供者可通过配置抽取业务实现从其他应用系统提供的服务接口提取数据、从网页、文本文件中抽取信息，这些数据包含结构化数据与非结构化数据；
所述数据作业管理层用于作业管理业务，应用使用者向平台提交数据共享定制服务请求，审核者对该请求进行审核；审核通过后，应用提供者根据请求内容创建，编辑作业流程，从数据共享任务资源库中选取所需的数据共享任务；若数据共享任务资源库中不存在所需的数据共享任务，向资源提供者发出请求，其资源提供着根据请求构建所需的数据共享任务；应用使用者根据输入数据元数据、所选任务元数据、目标数据元数据编辑相应流程，配置作业元数据，完成配置后将作业存储至数据共享作业库或以文件形式存储；应用使用者从数据共享作业资源库中载入其拥有的数据共享作业，配置调度信息，执行数据共享作业；数据共享作业执行时，载入其流程中使用到的数据共享任务，并执行数据共享任务，最终实现对资源及其元数据的更新；
所述空间数据服务层用于众包模式下的空间数据更新业务，平台管理者根据需求以及当前用户认证状态，制定众包任务，将任务加入众包任务库，并发表众包任务列表；应用使用者领取自己有能力完成的众包任务，添加修改图层、标绘、兴趣点、标注信息；在编辑过程中，首先载入当前现状库数据，将编辑更新的数据存储至临时库中；完成众包任务后，提交众包任务成果；资源审核者审核该众包任务结果。审核通过后，将变更数据更新至现状库，历史数据更新至历史库中，从现状库中删除历史数据。
优选的，所述平台还包括领域字典，其中定义了领域中使用的术语，包括特征的文本定义以及领域中的实体。
本发明的有益效果包括：
一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，通过数据抽取和系统建模，实现系统内部数据中泰服务，为多个业务系统提供15000种标准数据服务，解决多个业务系统数据使用过程中数据标准不一致、重复冗余、错误等问题，确保数据使用效率和使用质量，改善供应链，特别是建筑供应链数据难以对业务产生真实价值的现状。
附图说明
图1为本发明所述的高效数据共享平台总体架构示意图。
图2为本发明所述的高效数据共享平台的数据流转示意图。
图3为本发明所述的资源提供者角色模型示意图。
图4为本发明所述的资源管理者角色模型示意图。
图5为本发明所述的资源审核者角色模型示意图。
图6为本发明所述的应用使用者角色模型示意图。
图7为本发明所述的平台管理者角色模型示意图。
图8为本发明所述的应用提供者角色模型示意图。
图9为本发明所述的数据共享平台信息模型示意图。
图10为本发明所述的数据共享平台特征模型示意图。
图11为本发明所述的数据共享平台业务模型示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
本发明提供的方法可以在如下的终端环境中实施，该终端可以包括一个或多个如下部件：处理器、存储器和显示屏。其中，存储器中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现下述实施例所述的方法。
处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据。
存储器可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令。
显示屏用于显示各个应用程序的用户界面。
除此之外，本领域技术人员可以理解，上述终端的结构并不构成对终端的限定，终端可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源等部件，在此不再赘述。
本实施例中的数据源包括企业内网数据、外网数据，内部数据具体是指人力资源系统、办公协同系统、项目管理系统等业务系统，同时作为供应链数据中台，还与第三方系统对接，如客户管理系统、国资监管系统、第三方网价系统、工商信息等，另外一些业务场惊吓还需要接入互联网的相关数据。
参见图1，本发明一方面提供了一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，包括：
数据获取系统，包括：应用系统数据接入模块、感知终端数据数据获取模块、地理信息数据获取模块、环境数据采集模块、用户数据共享模块以及网页主动爬取模块；
数据处理系统，包括：数据处理与分布式存储模块；其中数据处理与分布式存储模块基于对元数据的统一管理，将介入的其他应用系统数据、感知终端获取的数据、爬取或导入的地理信息、采集的环境数据、用户共享的数据、主动抽取的网页信息等进行统一归档入库，完成标准化以及多源异构数据的整合；
提交系统，用于连接所述数据获取系统以及所述数据处理系统，包括元数据统一管理模块；
功能系统，包括：任务管理系统TMS、资源管理系统RMS、资源分发系统RDS、服务发布系统SPS、用户管理系统UMS、数据集成系统DIS以及作业管理系统JMS；本实施例中，高效数据共享平台主要提供数据交换、数据集成、资源共享功能，为了完成主要功能，建立任务管理模块、资源管理模块、资源分发模块、服务共享模块、用户管理模块、数据集成模块和作业管理模块；众包模式下的数据共享与应急辅助决策中的业务处理，主要涉及到任务管理模块、数据集成模块和作业管理模块。
支持系统，用于连接所述数据处理系统和所述功能系统；包括综合数据管理模块和公共安全服务模块，其中综合数据管理模块内部使用数据抽取和系统建模对数据进行抽取后的管理；本实施例中，为了支撑数据共享平台的高效运转执行使用支持系统；
对象系统，包括应用使用者端、应用提供者端、平台管理者端、资源提供者端、资源管理者端以及资源审核者端；
服务系统，用于连接所述支持系统和所述对象系统；为实现向对象提供云模式下的数据共享服务，服务系统采用基于Web的云服务模式，而云服务由数据共享平台提供。
参照图2为数据共享平台的数据流转过程图，包括所需的服务及数据存储。
作为优选的实施方式，所述数据抽取包括从文本文件、应用系统、网页、数据库抽取信息，经过数据转换服务、数据加载服务完成数据更新。在进行数据转换前将抽取的数据与数据模板进行映射，确定数据转换方式，数据模板与数据映射关系分别存储到数据模板库与影射关系库。数据加载服务的执行也依据数据映射关系确定最终的数据加载目标。数据共享任务存储在数据共享任务库，数据共享作业存储在数据共享作业库，从数据共享作业库中载入数据共享作业对其进行编辑，再将修改后的作业更新至数据共享作业库，数据共享任务流程编辑过程同上。应用用户领取众包任务，利用空间数据编辑服务使用模型标绘库进行标绘，提交众包任务，将变更数据更新到空间数据临时库，通过空间数据更新服务，变更数据加载到空间数据现状库，历史数据更新到空间数据历史库。客户端使用空间数据现状库的数据辅助决策。
作为优选的实施方式，所述系统建模包括角色组模型、信息模型、特征模型以及业务模型。
一、角色组模型
根据众包模式的数据共享、整合多源异构数据、应急辅助决策的影像数据交换更新等业务处理需求，所述角色组模型包括三部分，即资源用户角色模型、管理用户角色模型和应用用户角色模型。
（一）资源用户角色模型
资源用户角色模型对应资源用户角色组，在平台中承担着资源的获取、汇总、管理、审查、处理、归档入库的职责。该角色组作为平台所提供的共享服务的主要参与者，完成平台的核心功能数据集成，通过对来自其他应用系统、互联网、物联网的不同格式类型的数据进行整合，为智慧安全应用者提供信息来源支撑以及进一步的统一分析结果，为其提供应急辅助决策。
所述资源角色组包括资源提供者、资源管理者、资源审核者三个组内角色。
如图3所示为资源提供者角色模型示意图。
资源提供者用于完成数据共享中数据抽取、数据转换、数据加载任务的构建、配置，同时也包含爬取数据的任务，其在所述数据共享平台中的核心功能是向所述数据共享平台提供数据资源。
1、抽取数据用例用于实现数据抽取任务的创建与配置，通过选择抽取服务、配置抽取元数据、预览抽取结果、保存抽取任务完成，其中保存抽取任务包括保存至资源管理库与保存至文件两个方式。
2、数据转换用例用于实现数据转换任务的创建与配置，通过选择转换服务、获取字段、选择输出流、配置映射规则、保存转换任务完成，其中配置映射规则用例需要选择需映射的数据模板、配置转换元数据、定义运算规则、映射数据类型的操作来完成该过程。
3、数据加载用例实现数据加载任务的创建与配置，通过选择家在服务、配置加载元数据、保存加载任务实现。
4、通过导入数据用例，资源提供者将地图资源、案例资源、地名行政区划资源直接导入进中心库。
5、爬取数据用例包含爬取地图数据等爬取任务，资源提供者可通过此用例爬取互联网资源，加入中心库。
如图4所示为资源管理者角色模型示意图。
资源管理者主要完成对各类资源的管理，对元数据的管理，对数据模板、以及映射关系文件的管理，对资源的备份以及对数据处理作业的管理等任务。
1、管理原始资源用例实现了对从网络爬取、从应用系统提取、用户提交、传感器采集等未经平台清洗处理的资源进行管理的功能。
2、管理元数据用例实现了对各类资源相应的元数据，包括空间数据元数据等进行管理的功能。
3、管理数据模板用例实现了对平台内核心数据标准，即数据模板的管理，包括对数据模板的定义、修改、删除、导入、查询等。
4、管理映射文件用例实现了对记录数据模板与数据集之间映射关系的文件的管理，此类文件记录了映射关系、转换规则等。
5、管理服务资源用例实现了对提供给用户的服务中所涉及到的资源进行管理的功能，该类资源通常经过平台进行清洗处理标准化过，并按需求归档后的数据，在本平台的应急辅助决策背景下，需要管理案例数据、管理地名行政区划数据、管理地图数据等。
6、管理数据处理作业用例实现了对数据处理作业从创建、查询、修改、配置、调度执行等一系列功能。创建作业流程包括构建作业流程、配置参数两个基本环节。构建作业流程需要选择数据处理业务及连接数据处理任务，通过对所选的处理任务进行有序的连接，从而实现数据处理作业流程的构建。修改作业首先需要载入作业，再进行修改作业流程，对其配置参数。修改作业流程则包含选择数据处理任务、连接数据处理任务两种操作。载入作业用例实现了从数据处理作业资源库或文件中载入内存的功能。执行作业用例前需要配置作业调度信息，包括配置重复次数、定时等选项。
如图5所示为资源审核者角色模型示意图。
资源审核者主要完成对应用使用者提交的众包任务成果及空间数据进行审核的任务。
1、审核数据共享请求用例实现了审核应用请求者所提交的需要平台提供的共享服务请求的功能。审核资源需要审核样例数据、资源元数据以及映射匹配三个环节。审核结果上报也需要上报对所提交的资源进行等级评估的结果。
2、审核数据方案用例实现了审核应用管理者制定的数据方案的功能。
（二）应用用户角色模型
如图6所示为应用使用者角色模型示意图。应用使用者是数据共享平台的外部用户。
1、提交定制数据共享服务请求用例实现了应用使用者发起数据共享请求的功能，后续流程由平台线下的服务人员接管。
2、下载公共数据用例实现了应用使用者下载公共数据的功能，下载付费数据时需根据该数据共享者所要求的支付方式支付，包括平台积分支付或人民币支付。
3、咨询公共数据用例与评价公共数据用例实现了应用使用者请求对公共数据的咨询与评价功能，完善了对公共数据的评价体系，也使其他应用使用者在下载数据资源时起到了参考作用。
4、查看交易用例实现了应用使用者查看平台内的个人交易记录，包括咨询数据及其反馈记录、数据下载记录、数据发布记录、个人收藏记录以及数据评价记录。
5、获取应用资源用例通过监听数据源，确认是否有新的数据分发给应用使用者，接着同步数据实现用户数据更新。
6、完成众包任务用例需要应用使用者首先接受任务，收集或更新数据后，提交元数据，并将数据与数据模板进行映射匹配，之后等待审核，审核通过后提交数据，在该过程中可以反馈对该任务的评价等。
7、展示数据用例通过展示案例数据、展示地图、展示人口分布等子用例扩展，通过可视化的方式展示数据，直观有效，为决策者做决策提供数据支持。展示类型数据用例针对不同类型数据的特点，进行不同方式的战士，例如通过展示事件树、回放事件等方式展示案例数据。展示统计分析结果用例通过分析报告、图表分析等方式展示各类数据的统计结果。
8、编辑地图数据用例可以达到添加标绘信息、修正信息、删除错误信息等目的。使用定制数据服务用例描述了系统载入作业、执行作业的过程，其中需要用户配置作业调度信息。
（三）管理用户角色模型
管理角色组承担对平台内部服务以及向应用组用户提供的外部服务的管理职责，包括平台管理者角色模型和应用提供者角色模型两部分。
如图7所示为平台管理者角色模型示意图。
平台管理者主要完成平台服务的发布、众包任务的管理、激励体系的制定、影像服务的管理等任务。
1、发布数据共享服务子用例实现了发布基础服务的功能，包括发布地图服务、发布抽取组件、发布转换组件、发布加载组件、发布作业条目组件等。
2、管理激励体系用例描述了对众包激励体系的建设及管理过程。首先需要定义激励体系，通过对用户完成任务给予嘉奖，对破坏行为给予惩罚的方式体现；同时也要定义用户认证体系，用户达到某等级后才可接受某众包任务；根据用户积分对用户进行用户等级认证。定义认证体系用例通过创建认证、修改认证、删除认证对认证体系进行建立及修改更新。
3、创建认证用例通过划分用户组、评估用户组实现增加一个认证等级的功能。
4、管理任务用例包括管理众包任务和管理审核任务两部分。管理众包任务需要创建众包任务以及分发众包任务。管理审核任务需要创建审核任务、分发审核任务、调度审核任务等过程。管理影像服务需要管理影像数据更新服务、影像数据下载服务、影像索引服务，在更新时处理冲突错误，也要对元数据服务进行管理。
图8所示为应用提供者角色模型示意图。
应用提供者主要完成向应用使用者提供平台服务，并为应用使用者配置服务与资源，向应用使用者分发用户数据，管理数据共享作业等任务。
1、管理合同用例的管理对象包含平台与第三方数据制作方签订的合同以及平台与请求数据定制的客户签订的合同，实现了订立合同内容、生成合同、修改合同执行状态、修改合同内容、查看合同执行状态等功能。
2、管理数据方案用例实现了数据定制完成方案的管理功能。首先制作数据方案，对于本平台已有的数据，将数据共享任务分配给资源提供者及资源管理者；对于本平台不包含的数据采取两种方式采集，一种方式是分配成众包任务，另一种是由第三方数据制作方提供数据，需要制作第三方数据方案，与第三方进行协调后，对第三方数据方案进行修改。分发用户数据需要配置数据传输信息以及对分发任务进行调度。
3、服务管理用例包括配置应用、配置应用资源两个环节，配置应用资源包括配置地图数据、配置数据共局、配置模型库。
4、管理数据共享作业用例实现了对数据共享作业从创建、查询、修改、配置、调度执行等一系列功能。创建作业流程包括创建作业流程、配置参数两个基本环节。构建作业流程需要选择数据共享业务及连接数据共享任务，通过对所选的共享任务进行有序的连接，从而实现数据共享作业流程的构建。修改作业需要首先载入作业，再进行修改作业流程，对其配置参数。修改作业流程则包括选择数据共享任务、连接数据共享任务两种操作。载入作业用例实现了从数据共享作业资源库或文件中载入内存的功能。执行作业用例前需要配置作业调度信息，包括配置重复次数、定时等选项。
二、信息模型
参见图9，采用类图的方式表达信息模型。信息模型展现数据共享领域的实体和实体之间的关系。通过角色和用例的分析，总结其中的操作者及被操作实体，提炼之间的关系生成信息模型。
本实施例中，数据共享作业与数据处理作业由数据共享任务组成，这三者均存储在数据共享资源库中。数据共享任务执行时以元数据方式驱动，以数据流的形式流转，数据抽取任务、数据加载任务、数据转换任务继承自数据共享任务。数据共享作业元数据与任务元数据分别与数据共享作业和数据共享任务关联，也存储在数据共享资源库中应用系统接口、网页信息、文本文件、数据库均向数据抽取任务提供数据。应用配置文件与用户及服务请求关联，服务请求与用户、审核报告相关联。众包任务由审核通过后的服务请求所需要的数据分配而成，包含案例数据和空间数据，众包任务与用户、服务请求也相关联。对应于领取的众包任务，上传数据集与其相关，上传数据集拥有对应的映射关系文件，与数据模板相关联。辅助决策中的态势与事件、空间数据相关联，空间数据包含不同类型格式的数据。用户属于某用户组，也具有角色属性，角色组成角色组。
三、特征模型
如图10所示为特征模型示意图。特征模型关注识别出领域中软件系统最突出的特征。这些特征是领域中对用户可见的外观形态或特色，同时可以定义领域中共性的特征，以及与相关系统不同的特征。特征模型根据相关系统中必选、可选、任选的特征定义领域，并据此抽象出特征模型。
四、业务模型
如图11所示，在对领域中业务需求分析的基础上，结合特征模型的定义，抽象出业务模型。包括：数据共享服务层、数据作业管理层和空间数据服务层。
1、数据共享服务层：用于支持数据共享业务
资源提供者可通过配置抽取业务实现从其他应用系统提供的服务接口提取数据、从网页、文本文件中抽取信息，这些数据包含结构化数据与非结构化数据。其中抽取业务是来自平台内提供的数据共享服务组建，根据具体业务需求选择相应的提取服务组件。例如数据表输入抽取服务、csv文件输入抽取服务、webservice抽取服务等，所选的抽取服务有其相应的抽取源数据，根据来源数据的元数据及目的数据元数据对其进行配置。完成初步配置后可通过预览抽取结构测试抽取配置的正确性。该抽取任务具有两种存储形式，一种是存储到数据共享任务资源库中，另一种是以稳健形式存储。同样，对于转换任务、加载任务也是通过选择所需的转换服务组件、加载服务组件、配置相应的转换元数据、加载元数据，存储到数据共享资源库中或以稳健形式存储。在抽取数据完成后，需要将数据流与平台数据模板匹配，进行映射，定义映射转换规则，将映射关系存储到映射关系库，转换元数据配置时需引用映射关系作为依据进行转换。
2、数据作业管理层：用于作业管理业务。
应用使用者向平台提交数据共享定制服务请求，审核者对该请求进行审核。审核通过后，应用提供者根据请求内容创建，编辑作业流程，从数据共享任务资源库中选取所需的数据共享任务。若数据共享任务资源库中不存在所需的数据共享任务，向资源提供者发出请求，其资源提供着根据请求构建所需的数据共享任务。应用使用者根据输入数据元数据、所选任务元数据、目标数据元数据编辑相应流程，配置作业元数据，完成配置后将作业存储至数据共享作业库或以文件形式存储。
应用使用者从数据共享作业资源库中载入其拥有的数据共享作业，配置调度信息，执行数据共享作业。数据共享作业执行时，载入其流程中使用到的数据共享任务，并执行数据共享任务，最终实现对资源及其元数据的更新。
3、空间数据服务层：用于众包模式下的空间数据更新业务。
平台管理者根据需求以及当前用户认证状态，制定众包任务，将任务加入众包任务库，并发表众包任务列表。应用使用者领取自己有能力完成的众包任务，添加修改图层、标绘、兴趣点、标注信息等，在编辑过程中，首先载入当前现状库数据，将编辑更新的数据存储至临时库中。完成众包任务后，提交众包任务成果。资源审核者审核该众包任务结果。审核通过后，将变更数据更新至现状库，历史数据更新至历史库中，从现状库中删除历史数据。
以上用例的实施依据领域字典完成，领域字典定义了领域中使用的术语，包括特征的文本定义以及领域中的实体。通过对数据共享领域的分析得到如下领域字典：
术语 英文 解释
数据资源 Data Resource 通过对数据转换、标准化形成有意义、使用价值的资源
作业 Job 数据集成执行调度的基本单位，完成独立的数据共享功能。
任务 Task 作业的组成部分，实现某特定数据集成功能
节点连接 Hop 连接两个作业条目或两个步骤，引导数据流向
元数据 Metadata 描述数据的数据，在作业与任务中描述其属性
抽取 Extract 从不同数据格式的格式化或非结构化数据源中读取数据
转换 Transform 将一系列的规则应用到从数据源抽取出的数据上
装载 Load 将数据加载到最终目标中，最终家在目标可以是简单的文件或数据仓库
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，包括：
数据获取系统，包括：应用系统数据接入模块、感知终端数据数据获取模块、地理信息数据获取模块、环境数据采集模块、用户数据共享模块以及网页主动爬取模块；
数据处理系统，包括：数据处理与分布式存储模块；其中数据处理与分布式存储模块基于对元数据的统一管理，将信息进行统一归档入库，完成标准化以及多源异构数据的整合；
提交系统，用于连接所述数据获取系统以及所述数据处理系统，包括元数据统一管理模块；
功能系统，包括：任务管理系统TMS、资源管理系统RMS、资源分发系统RDS、服务发布系统SPS、用户管理系统UMS、数据集成系统DIS以及作业管理系统JMS；
支持系统，用于连接所述数据处理系统和所述功能系统；包括综合数据管理模块和公共安全服务模块，其中综合数据管理模块内部使用数据抽取和系统建模对数据进行抽取后的管理；
对象系统，包括应用使用者端、应用提供者端、平台管理者端、资源提供者端、资源管理者端以及资源审核者端；
服务系统，用于连接所述支持系统和所述对象系统；为实现向对象提供云模式下的数据共享服务，服务系统采用基于Web的云服务模式。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述数据抽取包括从文本文件、应用系统、网页、数据库抽取信息，经过数据转换服务、数据加载服务完成数据更新；在进行数据转换前将抽取的数据与数据模板进行映射，确定数据转换方式，数据模板与数据映射关系分别存储到数据模板库与影射关系库；数据加载服务的执行也依据数据映射关系确定最终的数据加载目标；数据共享任务存储在数据共享任务库，数据共享作业存储在数据共享作业库，从数据共享作业库中载入数据共享作业对其进行编辑，再将修改后的作业更新至数据共享作业库；应用用户领取众包任务，利用空间数据编辑服务使用模型标绘库进行标绘，提交众包任务，将变更数据更新到空间数据临时库，通过空间数据更新服务，变更数据加载到空间数据现状库，历史数据更新到空间数据历史库；客户端使用空间数据现状库的数据辅助决策。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述系统建模包括角色组模型、信息模型、特征模型以及业务模型。
4.根据权利要求3所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述角色组模型包括三部分：资源用户角色模型、管理用户角色模型和应用用户角色模型；其中：
资源用户角色模型对应资源用户角色组，在平台中承担着资源的获取、汇总、管理、审查、处理、归档入库的职责；资源用户角色组用于平台的核心功能数据集成，通过对来自其他应用系统、互联网、物联网的不同格式类型的数据进行整合，为智慧安全应用者提供信息来源支撑以及进一步的统一分析结果，为其提供应急辅助决策；
管理用户角色模型用于对平台内部服务以及向应用组用户提供的外部服务的管理职责；
应用用户角色模型针对的应用使用者是数据共享平台的外部用户。
5.根据权利要求4所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述资源用户角色组包括资源提供者、资源管理者、资源审核者三个组内角色；其中：
资源提供者用于完成数据共享中数据抽取、数据转换、数据加载任务的构建、配置，同时也包含爬取数据的任务，其在所述数据共享平台中的核心功能是向所述数据共享平台提供数据资源；
资源管理者用于对元数据的管理，对数据模板、以及映射关系文件的管理，对资源的备份以及对数据处理作业的管理的任务；
资源审核者完成对应用使用者提交的众包任务成果及空间数据进行审核的任务。
6.根据权利要求5所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述管理用户角色模型包括平台管理者角色模型和应用提供者角色模型两部分，其中
平台管理者角色模型用于完成平台服务的发布、众包任务的管理、激励体系的制定和影像服务的管理；
应用提供者角色模型用于向应用使用者提供平台服务，并为应用使用者配置服务与资源，向应用使用者分发用户数据和管理数据共享作业的任务。
7.根据权利要求6所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述信息模型采用类图的方式表达，用于展现数据共享领域的实体和实体之间的关系；通过角色和用例的分析获得其中的操作者及被操作实体，提炼之间的关系生成信息模型。
8.根据权利要求7所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述特征模型关注识别出领域中软件系统最突出的特征，所述特征包含领域中对用户可见的外观形态或特色，同时可以定义领域中共性的特征，以及与相关系统不同的特征；所述特征模型根据相关系统中必选、可选、任选的特征定义领域，并据此抽象出特征模型。
9.根据权利要求8所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述业务模型通过对领域中业务需求分析的基础上，结合特征模型的定义，抽象获得，包括：数据共享服务层、数据作业管理层和空间数据服务层；其中：
所述数据共享服务层用于支持数据共享业务，资源提供者可通过配置抽取业务实现从其他应用系统提供的服务接口提取数据、从网页、文本文件中抽取信息，这些数据包含结构化数据与非结构化数据；
所述数据作业管理层用于作业管理业务，应用使用者向平台提交数据共享定制服务请求，审核者对该请求进行审核；审核通过后，应用提供者根据请求内容创建，编辑作业流程，从数据共享任务资源库中选取所需的数据共享任务；若数据共享任务资源库中不存在所需的数据共享任务，向资源提供者发出请求，其资源提供着根据请求构建所需的数据共享任务；应用使用者根据输入数据元数据、所选任务元数据、目标数据元数据编辑相应流程，配置作业元数据，完成配置后将作业存储至数据共享作业库或以文件形式存储；应用使用者从数据共享作业资源库中载入其拥有的数据共享作业，配置调度信息，执行数据共享作业；数据共享作业执行时，载入其流程中使用到的数据共享任务，并执行数据共享任务，最终实现对资源及其元数据的更新；
所述空间数据服务层用于众包模式下的空间数据更新业务，平台管理者根据需求以及当前用户认证状态，制定众包任务，将任务加入众包任务库，并发表众包任务列表；应用使用者领取自己有能力完成的众包任务，添加修改图层、标绘、兴趣点、标注信息；在编辑过程中，首先载入当前现状库数据，将编辑更新的数据存储至临时库中；完成众包任务后，提交众包任务成果；资源审核者审核该众包任务结果，
审核通过后，将变更数据更新至现状库，历史数据更新至历史库中，从现状库中删除历史数据。
10.根据权利要求9所述的一种基于数据抽取和系统建模的高效数据共享平台，其特征在于，所述平台还包括领域字典，其中定义了领域中使用的术语，包括特征的文本定义以及领域中的实体。
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