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在当前岩石力学与工程学科的科研与实践中，信息技术得到了广泛深入应用，为国家大型工程建设的实施奠定了基础。然而随着岩石工程领域信息化建设的深入，由于数据标准的缺乏和信息化环境中接口、架构的不一致，“信息孤岛”效应显现，岩石工程数据交换与共享问题越来越引起人们的关注，使得它成为当前研究的热点和难点之一。
本文以岩石力学与工程领域的数据交换标准研究为中心，开展了岩石工程信息概念模型、岩石工程标记语言和分布式异构环境条件下基于数据交换标准的交换与共享框架等关键问题的研究，主要研究成果如下:
1.建立了岩石工程信息概念模型。分析并归纳了岩石工程数据的范围、内容及其特点，在此基础上运用信息科学领域本体论的思想，以基础概念和领域概念两个层次将岩石力学与工程领域中的主要概念进行了划分，并进一步对两个层次中的概念分别进行了分类并构建了逻辑结构，在此基础上建立了岩石工程信息概念模型。该模型是建立该领域数据交换标准的基础，对于增强数据语义的一致性具有重要意义。
2.创建了岩石工程标记语言(Rock Engineering Markup Language，REML)。针对岩石力学与工程领域的数据交换和共享需求，以岩石工程信息概念模型为基础，结合该领域相关标准和规范，基于W3CXML Schema语言和地理标记语言GML，创建了岩石工程标记语言REML，该标记语言具有基本类型层、实体层和应用层三层架构，既是一个岩石工程元数据模型，同时又是一个统一开放的岩石工程数据编码规范。
3.提出了岩石工程数据交换与共享的通用解决方案—岩石工程数据交换与共享框架(Rock Engineering data Exchange and sharing Framework，REEF)。为应对当前岩石工程数据交换与共享所处的分布式异构环境带来的影响，以岩石工程标记语言为基础，采用SOA架构，提出了岩石工程数据交换与共享框架。该框架构建了含有四类模块、五层架构的功能模型，并建立了与SOA参考架构各个层次的映射，采取了以岩石工程标记语言作为中心的星形交换模式为主、辅助以点对点模式的混合数据交换方式，定义了各个交换流程。由于该框架既具有能够适应各种环境的松耦合软件结构，又同时采用岩石工程标记语言作为集中交换与共享的数据标准，因而可以作为岩石工程数据交换与共享的一个通用解决方案。
4.设计实现了数据交换与共享的关键组件。为了验证岩石工程标记语言和岩石工程数据交换与共享框架的实效，设计实现了相应的参考范例和关键组件，包括岩石工程标记语言实例文档操作的应用程序接口、数据交换参考实现软件包、岩石工程数据交换与共享框架的关键流程定义等内容，结合实际应用案例验证了岩石工程标记语言和岩石工程数据交换与共享框架的应用效果。
本文针对当前岩石力学与工程领域信息化建设中面临的数据交换与共享问题，从领域概念出发、数据标准化角度切入，在岩石工程数据建模和数据标准化及其应用这三个层面取得了方法与技术上的创新，它们所具有的实用价值和应用潜力通过在工程项目中的成功应用得到了证明。