2.2 系统设计

    2.2.1 系统总体设计 ①系统体系结构设计：SpatialMiner总体上采用了基于Web Service的SOA架构，同时，整个系统采用N层体系结构，分为“表示层”、“业务外观层”、“逻辑层”、“数据访问层”及“数据层”。图2为平台的体系结构图。其中“业务外观层”、“逻辑层”、“数据访问层”及“数据层”构成的平台的服务器端，“表示层”为客户端，客户端通过SOAP调用服务器端功能，在平台服务器端的支撑下用户可定制客户端或将SDM集成于第三方软件中。②高层静态模型。

    2.2.2 挖掘功能及挖掘算法类 ①MingFuction为所有挖掘功能的父类，它包含如下子类以实现不同的挖掘功能：AssiociationFun：空间关联规则;ClassifcationFun：空间分类;ClusteringFun：空间聚类;TrendDetectionFun：空间趋势分析。②MiningAlgorithms为所有算法的父类，包含如下算法：SpatialApriori：逐步求精的空间关联规则算法;DicisionTree：决策树算法;GDBSCAN：基于密度的空间聚类算法。③概念层次树Taxonomy类的设计。在空间关联等算法中用到了概念层次树，Taxonomy在PMML规范中有明确定义，概念层次树的存储形式采用了PMML规范的XML文件。

    在SpatialMiner中通过Taxonomy类与TaxonomyObject表示概念层次树，并完成对概念层次树的读写。

    2.2.3 构件设计 根据我们的设计思想，服务器端的核心对象将按照CBD设计方法进一步封装为构件(componet)。面向构件的设计要求设计构件的接口，将接口作为调用构件功能的途径，因此，在前面设计的类图基础上需进一步对公共或预暴露给客户的方法、属性进行接口抽象。

    2.2.4 Web Service接口(Web Service Faqade层) 在系统设计中，究竟要将哪些方法提供给客户端调用，即系统提供哪些Web Sefivee，是设计中的一个关键问题。在系统架构设计中我们增加了一个Web Service Facade层作为Web Service接口，里面封装了所有的Web Service定义，并根据这些定义生成WSDL文件。

    1)Web Service设计。根据前面的设计，我们为客户端提供以下的Web Service，Web ServiceProvider是通过服务端的构件实现的，每个Service内包含了若干相关方法。①空间数据集服务：GeoDatasetSvc，主要方法有：数据抽取ExtractData，获取数据集属性数GetAtt曲utesCount，获取数据实例数GetInstancesCount， 存储数据集PersistPhisicalDataset，此服务通过PhisicalDataset类相关方法实现。②数据过滤器服务：DataFilterSvc，完成数据预处理，主要方法有：空缺值处理ReplaceMissingValuesFilter，数据离散化Discretetizefiher，属性约简AttributeFiher，数据概化DataGeneralizeFiher。③挖掘任务设定服务：DataMiningsettingSvc，主要方法有：设定挖掘功能MiningFunctionsetting，设定算法MiningAlgorthmSetting，概念层次树设定Taxonomy Setting。④数据挖掘服务：DataMiningSvc，主要方法有：挖掘任务执行MiningTaskExcute，挖掘任务取消MiningTaskCancel(o⑤挖掘模型服务：MiningModelSvc类，主要方法有：创建指定类型的挖掘模型CreateModel(如AssociationModel等)，在PMML库中增加模型InsertToPMML，从PMML库中读取模型selectFromPMML，更新PMMI。库中的大概Update ToPMML，删除PMML库中的模型DeleteFromPMML。

    2)Web Service定义。以下是.NET平台下Web Service Faqade层中的“挖掘任务设定服务”(DataMiningSettingSer、rice)定义。

    3 结束语

    通过对面向对象、GIS、Web Service、SDM等多种软件技术进行了深入的研究与应用，最后将多种技术融合起来设计了“基于SOA的空间数据挖掘平台”。通过以上的研究与分析，完成了平台的设计，这是一个融合了Web Service、GIS、SMM技术的平台。文中提出并设计了一种基于SOA的SDM平台体系结构，设计了SDM的相关模块，设计了空间数据挖掘服务。