集群并发环境下大规模矢量数据负载均衡算法

为了提高集群环境下网络地理信息系统(WebGIS)大规模矢量数据的并发访问性能,提出了集群并发环境下大规模矢量数据内容网格化负载均衡算法,研究了大规模矢量数据内容网格化方法,集群并发访问时内容网格的自动识别、分析、聚合、反馈算法,实现了面向任务的负载均衡。实验表明,本算法能在大规模、高强度的矢量数据提取和显示中均衡地分发请求,使集群服务器充分发挥其优势从而获得最小的请求响应时间。     

利用遗传算法的网络GIS集群服务器动态负载均衡算法

针对现有负载均衡方法的不足和网络GIS数据的特点,提出了一种基于遗传算法的网络GIS集群服务器动态负载均衡方法。该算法将基于服务器状态和基于内容的调度算法综合起来考虑,设计了相应的编码机制和遗传操作。实验结果表明,和常用的负载均衡算法相比,此算法能获得更小的服务请求响应时间,能更好地服务网络GIS系统。     

WebGIS集群环境下Client主动式负载均衡策略

针对现有WebGIS集群环境下负载均衡调度策略的特点和弊端进行分析,提出了WebGIS集群环境下Client主动式负载均衡策略,重点研究了无中心(负载均衡调度中心)的WebGIS集群体系结构和Client主动式任务均衡分解方法,最终实现WebGIS集群环境下各服务节点间的负载均衡,解决了传统WebGIS模型中存在的负载均衡调度中心节点请求转发性能瓶颈问题和请求响应延迟问题。最后,使用不同规模大小的并发访问用户进行实验,结果证明,与传统的WebGIS集群环境下负载均衡策略相比, Client主动式负载均衡策略能更有效地缩短服务的平均响应时间,提高WebGIS集群的并发处理能力,且并发访问用户量越大,效果越明显。     

顾及空间访问密度的地理信息服务请求负载均衡算法

有效的负载均衡是提升当前海量地理信息网络服务请求响应效率最常用的方法,但现有算法存在空间服务调用方面难以兼顾空间性和服务请求量的不足。为此,本文通过引入空间访问密度,同时考虑地理信息服务请求本身的频繁程度与数据在空间分布上的关系,提出一种顾及空间访问密度的地理信息服务请求负载均衡算法。首先,统计地理信息服务访问调用日志信息,提取数据的外包框数据集,并生成四叉树索引,通过四叉树索引建立空间访问密度均衡模型;然后,在地理信息服务请求时,利用空间访问密度均衡模型进行轮询分配;最后,对比经同等试验环境下的效率和性能,本文算法可有效提高地理信息服务请求响应效率。     

一种混合式P2P下的大规模地形数据传输机制

海量地形数据的网络传输和可视化是实现网络环境下大规模地形漫游的关键。传统的客户端／服务器结构,随着用户的增加,面临着负载过大,性能下降等问题。基于对等网结构,提出一种混合式对等网络模型下的地形数据传输机制PeerVOLT,能够以较小的服务器代价实现大规模地形数据的传输。PeerVOLT中每个节点都分配有一定的数据空间缓存接收的地形数据,同时缓存组成员列表和地形数据索引列表,同组成员节点通过交换地形数据缓冲映射表共享地形数据。通过实验原型系统比较测试表明,PeerVOLT系统的服务器负载和地形数据的平均传输速率优于传统的客户端／服务器的单播模式。     

基于集群技术的“天地图”运行支持环境设计

在分析基于互联网的地理信息在线服务特点和网站服务质量需求的基础上,对服务器高可用性、负载均衡技术与构建方式、调度算法进行了讨论,给出了天地图网站高可用性服务器集群和负载均衡服务器集群的设计模型,描述了相关的设备部署、调度算法和健康性检测等方面的设计内容;同时,讨论了文件和关系型数据库服务器集群的具体应用。     

基于共享内存的路径规划负载均衡算法

为满足前端对路径规划高并发服务需求,本文设计后台采用集群路径规划服务器来实现并行处理,以达到对前置Fast CGI服务器请求进行分流的目的。由此,本文提出基于共享内存的路径规划负载均衡算法,可根据不同路径规划服务器的性能差异,设置相应的加权系数,并按照加权调度算法,将任务交由合适的路径规划服务器来处理,以均衡所有路径规划服务器之间的负载能力,减少服务延迟,从而提高了路径规划服务的稳定性、扩展性、高可用性和执行的效率。     

网络GIS中最佳负载均衡的分布式缓存副本策略

云环境下的网络地理信息服务具有分布性和异构性,空间数据(瓦片)的访问请求具有高度聚集性和不均匀性。以最小化负载不均衡度为目标,提出了一种应用于异构的、分布式高速缓存集群系统的多副本策略。该策略针对瓦片访问请求存在不均衡性,最小化热点访问数据的通信权重值,最大化地利用分布式集群缓存能力生成副本;针对异构集群环境下服务器处理能力的不均衡性,根据服务器性能和瓦片副本的通信权重值,匹配各个服务器的缓存能力部署副本。实验证明,该策略避免服务器拥塞的同时,能充分利用有限的分布式集群缓存能力,实现较好的负载均衡和较高的资源利用率,并能获得良好的缓存命中和请求响应性能。     

一种地理信息服务动态负载均衡算法

随着网络地理信息服务技术的发展,如何基于负载均衡实现地理信息服务资源的智能化调度,从而提高服务系统的并发访问能力是当前研究的重点。提出一种动态负载均衡算法,首先将不同的地理信息服务类型与对应的服务器组相匹配,将RED算法与双阈值方法有效结合判定服务节点的负载状态,并在一定周期内对服务进行了基于加权概率的调度。最后搭建了一个基于服务器集群的实验系统,实验验证了本文方法的有效性。     

基于主动缓存的P2P海量地形漫游瓦片调度算法

针对利用P2P技术解决大规模海量地形漫游中服务器带宽和性能瓶颈问题产生的部分节点成为热点,而部分节点闲置的问题,提出一种基于分组局部稀少性的主动缓存地形数据调度算法GLRF,闲置节点自身并不显示瓦片,只为其他节点提供服务.该算法充分利用节点的闲置资源,通过快速均匀分布瓦片以提高瓦片请求时的节点命中率和节点匹配率.通过实验原型系统的比较测试表明,该算法瓦片请求节点命中率和匹配率更高,且提升速度更快.     

超谱遥感图像快速聚类无损压缩算法

K-means聚类要求每个像素要和所有聚类中心求欧氏距离，当聚类数很多时，这是一个相当耗时的工作。改进的K—meam聚类算法根据历史聚类结果进行初始类分割，即节约初始聚类时间，又能使历史聚类过程中形成的类间稳定关系得以保持；类内像素只和相邻的聚类中心计算距离进行聚类，随着算法的迭代进行，大量类的状态基本固定，使得聚类速度不断加快。基于改进K-means聚类的无损压缩算法具有充分利用历史聚类成果和收敛速度快的特点，通过提高类内像素冗余度，最大限度消除谱间冗余和空间冗余。采用多次聚类压缩的结果预测最佳聚类数的方法，可实现最小熵无损压缩。通过和DPCM算法概率模型的熵值比较及实验数据的分析，验证了基于聚类无损压缩效率比不聚类无损压缩效果更优。     

空间碎片激光测距微弱信号实时识别方法

针对传统二次滤波算法在空间碎片激光测距微弱信号实时识别中表现出误检率高的问题,基于空间碎片激光测距回波信号时间相关性的特点,本文提出采用一次滤波和线性拟合相结合的方法,顾及微弱信号实时识别的搜索代价与识别精度,实现了空间碎片激光测距微弱信号的实时识别。利用空间碎片激光测距实测数据进行了算法验证,结果表明：本文提出的激光测距微弱信号实时识别算法能够快速准确提取空间碎片的微弱信号,误检率由原来的5.72%降低到0.12%,漏检率由原来的0.77%降低到0.34%,对提高空间碎片的探测成功率具有重要意义。     

地理信息服务网站服务器集群负载均衡技术应用研究

在分析基于互联网的地理信息在线服务特点和网站服务质量需求的基础上,对服务器负载均衡的构建方式、调度算法进行了讨论,给出了地理信息服务网站服务器两层负载均衡的设计模型,描述了Web服务器负载均衡的设备部署、调度算法和健康性检测等方面的设计内容;同时,讨论了文件和关系型数据库服务器负载均衡的设计思路及调度算法的具体应用。     

数字城管基础部件巡检系统的研究与实现

数字城管是城市发展的必然趋势,应用数字化、信息化的手段来进行城市管理能够提高城市管理人员的工作效率,及时解决城市基础部件出现的问题。城市部件是数字城管的基础要素,数字阜新地理空间框架建设项目,围绕数字城管部件信息的采集、巡检、回传等问题展开研究。基于移动地理信息系统,在．Net Framework框架下,以Windows Mobile为开发平台,运用面向对象的语言C#语言开发了数字城管基础部件巡检系统。初步实现了城市部件数据的加载,移动数据采集和属性更新的实时性,通过Socket通讯技术与后方服务器进行实时的数据传输。     

一种快速、高精度和稳健的影像匹配算法

在遥感影像应用中,匹配是一项很关键技术,它的优劣直接关系到后续成果的质量.而匹配质量本身的优劣又取决于匹配的速度、精度和可靠性.针对这三个方面的因素,本文探讨一种基于小波变换、遗传算法和最小二乘匹配的快速高精度影像匹配组合算法.小波变换用于减少匹配搜索数据,遗传算法用于优化搜索空间,而最小二乘匹配则用于获得子像素匹配精度.同时为提高遗传搜索的稳定性和匹配结果的可靠性,本文探讨一种改进的自适应算子概率遗传算法.该改进的基本原理是杂交概率依选择的两父代染色体间的Hamming距离而自适应的变化,变异概率则依父代个体的适应度而自适应的变化.实验结果表明:与传统方法相比,本文方法具有明显的性能优势.     

基于整数可逆模糊度变换和概率计算的GPS动态数据处理快速算法

在讨论整数可逆模糊度变换对模糊度搜索空间影响及直接取整法成功概率的基础上，结合Kalman滤波技术，提出一种新的GPS动态数据处理快速算法－－基于概率计算的模糊度快速分解技术（Probability Based Fast Ambiguity-resolution Technique,简称PBFAT法）。该算法在取整成功概率大于给定限值时，直接对浮点模糊度取整；若取整概率小于给定的值则进行一定范围的模糊度搜索。试验表明该方法的计算速度高于传统方法，所求的模糊度有一个明确的置信水平。     

基于物方影像匹配和概率松弛的断面自动提取

提出了基于物方影像匹配的断面提取,为了提高匹配的可靠性,引入了概率松弛法,最终获得了高精度的断面.     

Method for calculating the encounter probability in network space

Probabilistic time geography (PTG) can be used to measure the probability of random encounters between two moving objects. Available PTG methods are based on homogeneous space, while the network space is typically heterogeneous, which constrains individuals to the network. Therefore, the PTG of the network must consider the geographic network. Based on this, we put forward a method for calculating the encounter probability of objects that are moving in a network by considering network constraints on movement. These constraints not only restrict the space‐time accessibility of the moving objects, but also affect the probability of them visiting locations or encountering other objects in space and time. Therefore, in network space, our method improves measures of the likelihood of encounters between moving objects, thereby enabling more accurate predictions of encounter events and their probabilities. Finally, the performance of the method is experimentally evaluated. In the experiment, campus road network data and simulated trip data are used to calculate the encounter probabilities of two moving objects and to determine when and where two moving objects meet with the highest probability.     

嵌入式Web服务器的Android空间数据离线解决方法

针对移动GIS应用商业开发组件难以进行自由定制与分发的问题,该文提出一种基于嵌入式Web服务器的Android移动端空间数据离线解决方法,该方法通过在Android设备中移植开源的NanoHTTPD服务器实现了地图瓦片服务和矢量要素服务,并通过编码读取bundle切片数据包和扩展Spatialite空间数据库的方式,解决了切片数据和矢量要素数据的存储,然后利用Webview控件内嵌HTML5页面加Leaflet地图库完成了前端功能实现,并进行了实际应用展示。该方案的实现可节省Android端移动GIS应用开发成本,具有推广意义。     

一种基于动态格网模型的新型空间目标捕捉算法的设计与实现

空间数据捕捉是地图制图、空间数据编辑中的一个重要的功能。快捷、高效的空间数据捕捉算法可极大地提升空间数据编辑的效率,减少时间成本。目前常用的空间查询捕捉算法往往算法复杂,I/O操作频繁,增加了计算资源的消耗,降低了运行效率。针对这些缺点,本文提出了一种新型的空间目标动态捕捉算法。该算法建立一种自适应性和动态性的格网索引机制,该机制基于区域变化提取新格网,用新格网对原有数据和新数据进行提取,并把提取结果反映到新的四叉树格网索引中,实现索引数据动态更新。通过实验对比,我们发现该算法在缩短捕捉时间、提高矢量点线面捕捉精度方面非常有效,且捕捉稳定性较高,极大地提高了外业采集人员和数据处理人员的工作效率。