一种嵌入式空间数据引擎的设计与实现

空间数据引擎是实现高效空间数据访问和管理的关键技术之一。本文提出一种基于内存映射文件和改进堆组织表方式的嵌入式空间数据引擎设计与实现方法,分析了该数据引擎的组成部分和关键算法,并在其基础上讨论了日志及事务的实现方法。通过对实际数据的实验对比,其结果表明:基于本文方法开发的系统和目前主流嵌入式数据库相比,具有数据访问速度快,占用内存少的特点,适合于空间数据的编辑环境。     

VxWorks下栅格地图显示解决方案

在资源有限的VxWorks嵌入式系统中,利用数据分割模型对栅格地图进行分层分块编码,优化地图数据访问方式,减少内存数据的加载冗余,并通过WindML双缓存技术,消除地图漫游抖动问题,从而实现地图的快速平滑显示.     

地图数据读取过程中的数据调度

提出了一种限定内存申请量前提下的数据调度方法.该方法按照FIFO策略实现内外存数据按页面交换,有效地解决了内存限定前提下大数据量地图数据的读取与显示问题.     

海量车载激光扫描点云数据的快速可视化方法

当前车载激光扫描系统的数据量往往达到数十GB乃至TB级,海量激光点云数据的加载与查询对传统可视化方法提出了挑战。本文设计了一种基于内外存调度的三维可视化方法,突破了物理内存对显示数据量的限制。该方法首先利用双层四叉树索引数据结构实现外存储器上的点云数据管理与快速调度,基于该索引动态加载外存储器上的点云数据到内存,从而快速获取海量数据中的实时数据块;然后,利用多线程分时加载双层四叉树索引数据结构,实现激光点云数据外存到内存的实时传输与绘制。实验结果表明,本文方法不受点云数据量与物理内存大小限制,海量点云可视化效果流畅,适用于台式计算机或网络环境下的海量激光点云数据的调度管理与实时可视化。     

面向动态关联数据的高效稀疏图索引方法

为了高效组织管理日益增加的智能感知和关联关系数据,满足多层次任务对多模态场景数据多维特征计算和关联挖掘的需求,针对现有树结构外存索引方法存在的磁盘I/O密集、处理效率低、对关联关系支持弱的瓶颈问题,提出了一种时空关系稀疏图索引方法。设计了一种基于内存图模型的时空索引结构,将多模态场景数据抽象为图的节点和边,支持时间、空间以及关联关系的高效组织,并基于稀疏矩阵进行时空关系图索引的内存表达和存储;以多维树索引为例进行了索引构建以及多模式查询试验。试验结果表明,本文方法在索引生成、时空查询和复杂时空关系查询效率等方面均优于对比方法,支持动态关联的多模态场景数据实时高性能处理和低延迟访问。     

基于OWGA缓存的海量遥感瓦片数据发布

通过模拟实现传统的WMTS瓦片服务对客户端发来下载瓦片数据的HTTP请求进行响应,计算得到各处理阶段所用的平均时间,分析测试结果可知,将请求的本地储存瓦片读取到内存中所花费时间占总响应时间的70%以上。为缩短服务器响应时间,提出了基于OWGA缓存的发布方法,将客户端最近频繁请求的、高分辨率的瓦片数据常驻内存,以减少文件I/O操作;并在缓存不足时移除OWGA值较低且低分辨率的瓦片数据。通过与常用的内存缓存置换算法LRU、LFU对比可知,在随机访问模式下,该算法的时间效率优于其他两种算法。     

基于Kiwi数据格式的地图显示研究

在分析Kiwi显示数据存储组织方法的基础上,研究了Kiwi显示数据在内存中的动态组织,改进了地图显示的二级缓存方法,提出了地图显示的双缓冲池策略。试验结果表明,本文研究的数据动态组织方法和地图显示策略提高了地图显示速度。     

基于Leaflet和Web服务的移动端矢量瓦片显示系统

基于Lea?et在线地图开源类库,设计了一种基于HTML5标准中Canvas标签的矢量瓦片显示方法。前端通过Ajax异步请求访问后台Web服务,后台服务对数据库中的空间数据进行空间和属性查询,并以GeoJSON的格式返回到前端进行绘制,从而实现移动端在线地图中矢量数据的高效显示。     

IMPWPT运动目标时空索引的设计与实现

本文借鉴IMPACT的思想,利用索引工具GiST和SP-GiST建立内存和硬盘双索引.其中内存索引用于索引目标当前和将来的信息,硬盘索引用于索引目标的历史信息.内存被分为两部分,一部分用来建立内存索引,其余部分用来作为基于硬盘索引中频繁访问部分的高速缓冲区.历史索引采用XBR-tree结构,当前和将来索引采用B<'du...     

基于Skyline的海量三维模型网络发布显示

针对城市三维地理信息系统中海量三维数据在网络发布时显示速度慢的问题,基于Skyline三维软件平台,从三维建模、模型加载和数据发布等几个方面提出了相应的优化措施。实验证明,该方法可以有效地降低系统内存占用率,减少系统启动时间,提高可视范围内模型的读取速度。     

全球地形实时绘制中海量多源遥感影像的拼接方法

设计全球四叉树层次细节模型和基于数据集的存储方案,以支持海量遥感影像数据的高效管理和访问;为保证显示效果,提出以多边形描述数据集的形状,并设计基于数据集形状多边形的影像拼接算法。     

一种有效提高DEM建模速度的方法设计及实现

文中利用动态数据链表的技术 ,为等高线数据重新设计了一种数据结构和检索方法 ,从而实现了内存中有效地操作等高线数据 ,使基于矢量等高线数据的 DEM建模速度得到了显著的提高     

资源环境遥感海量空间数据存储、检索和访问方法

为了有效管理和利用资源环境遥感研究过程中积累的海量空间数据,设计资源环境遥感海量空间数据存储、检索及访问方法.针对不同数据类型和特点的海量空间数据,采用空间数据库、文件目录方式和Web Service等方法实现数据存储和发布.在空间查询二步算法的基础上,设计了基于空间位置的海量空间数据检索方法,可以检索以Mapping和Web Service等方式发布的数据,解决用户快速查找数据的问题.利用分层分块和可视区域格网索引等方法优化空间数据的传输、加载和显示等性能,并进行了相关性能测试.所设计的方法通过探讨数据的存储策略、数据的检索策略以及数据的访问展现策略,解决了海量空间数据应用中的数据有效管理、数据的精确定位以及数据快速传输呈现的问题.并基于此方法构建了资源环境遥感应急监测基础设施的基本框架.     

一种基于规则格网的等值线生成方法

随着规则格网数据的获取手段不断发展,规则格网数据趋于海量化,而现有的一些软件对于大数据规则格网追踪等值线无法应对。针对传统方法较为占用内存问题,文章研究并提出了一种基于规则格网数据的逐行追踪等值线的方法:通过编程实现,与传统方法对比,该方法在处理大数据规则格网时的速度优于传统方法,在算法执行时,逐行追踪等值线方法对于计算机内存占用与传统方法相比大大减少;为了解决传统的等值线光滑与精简方法中出现等值线交叉的问题,文章提出采用规则格网插值与抽稀的方式来完成。     

内存数据库在ZY1-02C海量数据空间检索中的应用

实现海量空间数据的高效检索是资源一号02C(ZY1-02C)卫星数据应用的重要前提。在传统基于关系型数据库的空间查询模式中,频繁的磁盘I/O及内外存交换对查询性能有较大影响,而完全基于内存的内存数据库技术可有效规避这一问题,显著提升效率。基于Key-Value型内存数据库Redis,研究并设计了矢量数据在Redis中的存储结构,并实现了基于Key-Value型存储结构的空间R树索引。经实际应用检验,该存储及索引架构能够有效提升海量空间数据的查询检索性能。     

基于云计算系统的空间查询处理方法

针对传统的关系型空间数据库已经不能很好地适应于超大规模高并发空间查询访问的处理需要的问题,该文着眼于解决大数据时代下地理信息服务所面临的日益严峻的大规模空间查询访问需求,探索了一套基于Spark架构的空间查询实现技术,并给出相应的解决方案。提出一个基于Spark并提供类SQL访问接口的空间查询实现模型GeoSpark SQL,解决了以下关键问题:数据的外包矩形数据生成和标准地理信息数据对Spark的导入导出方法;Spark空间查询算子实现方法;Spark空间索引与查询优化方法。GeoSpark SQL模型在初步实验中,已可以满足实时性的要求,对复杂的空间查询也能有良好的性能表现。     

地图矢量数据计算机内存管理方法

文中提出了复式链表的概念, 讨论了用复式链表对地图矢量数据进行内存管理的原理与方法, 有效地解决了地图属性数据与图形数据的内存管理及内存连接问题, 大大提高了地图矢量数据存取速度, 为各种地理信息系统和地图数据库的矢量数据管理提供了一条有效的途径。     

基于MongoDB的电子地图瓦片数据存储和服务研究

针对电子地图瓦片数据只读、小文件、海量等特点,提出了一种基于MongoDB的电子地图瓦片数据存储和服务的方法。实验结果表明,提出的方法可以满足电子地图缓存服务的高效存储和高并发性、大数据量的访问。     

一种基于嵌入式地形的三维数据建模与调度方法

本文针对嵌入式系统的内存资源及计算能力有限的特点,设计了一种基于线形四叉数结构的静态LOD(Level of Detail)地形,采用分层分块的方法来组织格网的地形数据。在此基础上,对数据动态调度过程中的相关问题进行了分析,实现了基于多分辨率LOD的二维地形数据调度算法,较好地解决了嵌入式系统地形数据的实时可视化问题。     

多核CPU的海量点云并行kNN算法

提出基于多核CPU的海量点云k最近邻(kNN)快速搜索算法。该算法先将点云数据按格网方式进行组织存储于外存;在搜索kNN点时,从搜索点所在的块向外扩张搜索;在多核CPU环境下采用多线程模式进行数据的内外存调度和kNN点搜索。当内存达到设定上限时,采用距离搜索点最远策略释放内存,降低内外存数据交换的频率。将该方法应用于基于kNN的滤波和格网化方法中,处理速度显著提高。