并行栅格数据处理网格服务节点软件的关键技术

提出了栅格数据处理共享环境的概念,它包括栅格数据计算节点内部集群环境中的共享内存、共享处理器、共享硬盘、共享显示等方面的技术和计算节点间的远程图像对象调用技术。前者通过在近于操作系统层为用户提供一个便于编程、效率高的图像并行处理接口(API),屏蔽用户对操作系统层的系统调用,使用户在编程时只关心图像处理算法正确性和精度。后者通过远程对象调用技术在中间件层实现对象间的分布式计算,从而对程序员屏蔽了系统的分布性和异构性。最后介绍了基于该共享环境构建的空间信息栅格服务节点软件的体系结构,即构建空间信息栅格网格服务节点的框架。     

地理立体视频Web服务框架设计与接口开发

地理立体视频是对视频帧扩展了内外方位元素等地理空间参照的立体视频,支持基于位置的视频查询和影像量测,提供了地理空间表达的一种新形式。随着Web服务技术的广泛应用,地理立体视频Web服务将进一步拓展视频GIS应用。本文重点讨论了地理立体视频Web服务原理和系统设计。通过分析服务功能,设计了由数据层、服务层及表现层构成的地理立体视频Web服务框架;利用REST风格的Web服务技术,从资源确定、URI定义,以及资源操作接口、表述格式等方面进行了服务设计,详细定义了检索服务、视频播放服务,以及影像量测服务接口及其HTTP交互机制,以WCF框架和ArcGIS Server平台实现了相应的服务接口。本文以河南大学金明校区为例,开发了地理立体视频Web服务原型系统并进行了应用实验。结果表明,地理立体视频Web服务实现了可视化、检索及量测等功能,适合于Web环境下视频GIS应用开发,对新型可定位多媒体Web服务的标准化具有参考价值。     

GIS系统中符号库引擎的设计与实现

符号库引擎是GIS平台与符号库进行交互的中间件,符号库引擎的框架以及接口的设计好坏决定着GIS系统符号编辑功能的强弱,本文主要讨论了开发一个与GIS平台无关的符号库引擎应考虑的问题,以及基于软件重用的思想设计了6个功能模块具体探讨了符号库引擎的设计与实现.     

地理空间信息网格中间件功能设计与组件模型

中间件是地理空间信息网格的关键技术之一.研究的目的是为用户提供具有统一编程接口的虚拟机器,支持复杂应用问题的求解和广域网上各类资源的共享.设计地理空间信息网格中间件要具备资源动态监测、屏蔽节点异构、优化资源选择和协同计算等功能.地理空间信息网格中间件的组建模型包括:资源监测组件、计算服务组件、网格安全组件、容错服务组件、信息服务组件和应用调度组件.     

gPhone重力仪网络数据采集系统中Web服务功能的设计与实现

针对gPhone重力仪网络数据采集系统,开发了一套嵌入式Web服务系统。基于uClinux平台和轻量级BOA Web服务器,利用C语言编写通用网关接口(CGI)程序,实现了远程数据下载及仪器监控等功能。     

面向环境数据集的Spatial OLAP系统集成

SOLAP是以空间数据仓库为基础,针对特定问题的联机空间数据访问和分析,实现SOLAP的前提是解决空间数据与非空间数据在空间数据仓库中的集成问题。首先,论文结合混合数据仓库架构模式,采用多层体系结构设计,提出和构建了一种面向环境数据集的空间OLAP系统的体系架构,包括"生产数据库—数据仓库层(基础业务库-主题数据库)-中间件层—BI综合分析层"等4个层次。接着,分析了环境数据集成和空间数据仓库建模过程,采用Oracle 11g来构建环境空间数据仓库,通过使用ODI工具的ETL功能实现环境属性数据集成。分析和构建了环境数据空间维度扩展的方法和模型,通过扩展行政区划维度表,使用Oracle Spatial sdo_geometry抽象几何数据类型存储环境空间数据,实现了空间数据和数据仓库数据的一体化存储。分析了SOLAP系统中OLAP和GIS的集成问题,采用OBIEE作为OLAP工具,Oracle Mapviewer作为GIS组件、GIS服务和OLAP服务在Web服务器中进行业务逻辑集成,对外提供统一的访问接口,实现OLAP和GIS的完全集成。最后,实现了一个环境数据集SO-LAP原型系统,验证了论文的框架和模型。     

一种开源软件集成的空间矢量数据在线采集方法

空间数据是GIS应用的基础,经济高效地从网络获取空间数据具有重要意义。文章主要研究了网络地图环境下利用Web GIS技术和开源软件实现空间矢量数据在线采集和数据库存储的方法和技术。并且使用Google Map API、Ajax技术和Apache、My SQL开源软件开发一个基于Web平台的原型系统,实现了基于网络地图的矢量数据的在线获取、数据库存储、在线显示和数据库访问服务接口等功能,为获取空间数据提供了一种新方法。     

一种IPTV机顶盒的软件在线升级方案设计与实现

介绍了一种基于嵌入式Linux系统的IPTV机顶盒的软件在线升级实现方案。该方案的机顶盒Flash中，除存储了运行正常业务的内核和文件系统外，额外存储了一套内核和文件系统，从而构成双操作系统，以支持网络在线升级。利用嵌入式Linux系统的引导加载系统功能和MTD技术，在一款使用MIPS处理器的机顶盒上，实现了安全可靠且灵活的在线升级功能。     

基于ARM-LINUX的嵌入式Web服务器设计

基于三星公司的ARM9芯片S3C2410和Linux操作系统构建嵌入式Web服务器。首先介绍了嵌入式Web服务器的硬件结构,接着介绍了Linux操作系统的移植,Boa服务器在嵌入式Linux平台的实现以及动态Web页面的设计。     

超图平台软件创新:SuperMap GIS跨平台技术简介

正在国内外GIS平台厂商都基于Windows内核进行研发的背景下,北京超图软件股份有限公司率先研制了跨平台GIS内核。该系统支持国产芯片、国产操作系统以及超算平台,同时,还支持平板、手机和专业移动设备,全面实现了跨硬件平台和跨操作系统的应用,打破了GIS软件只能应用于Windows操作系统的局限,推动GIS功能重心从PC端向移动端和服务器端转移。Super Map GIS基于标准C++语言构建了跨平台GIS技术体系(图1),充分发挥标准C++一次编写随处     

地学知识图谱的定义、内涵和表达方式的探讨

在地学图谱和地学信息图谱的基础上,本文提出了地学知识图谱的概念,并介绍了地学知识图谱的基本框架、特征和理论意义。地学知识图谱将地学知识以虚拟空间坐标的形式反映在地图上,用以展示地理对象特征空间分布,揭示出一些隐含的规律。它是对地理知识形式化的图形表达,具有语法和语义特征,因此,有可计算性。它的基本组成要素和结构由所表达的内容决定。地学知识图谱,不仅是一种知识表达和数据挖掘的手段,也是空间认知的一种方式和结果。     

数字地图制图理论方法与应用

计算机辅助地图制图使地图学产生了深刻的技术革命,数字制图技术使地图从阅读、分析、处理、使用,到表现形式、制作出版等都发生了巨大的变化,全球定位系统、数字摄影测量、遥感技术、地理信息系统的发展,又使数字地图制图面临新的机遇和挑战。本文论述了数字地图制图的理论基础、技术方法与传统地图制图的关系和数字地图制图的应用及发展前景。     

面向多粒度时空对象数据模型的网络电子地图生成方法

传统网络电子地图生成是以要素进行组织的,在表达地理实体动态变化、关联关系以及多粒度特征时存在一定的局限性。而多粒度时空对象数据模型旨在解决现实世界到对象所组成的事物空间之间的映射这一科学问题,为时空实体的可视化提供了新的思路,为展示地图要素间复杂关联、多维动态等特征提供了模型基础和数据保证。本文将多粒度时空对象数据模型引入网络电子地图生成当中,渐进得改变了以往网络电子地图依靠图层数据生成的模式,基于多粒度时空对象的概念、模型框架以及数据存储与管理方式,提出了2种网络电子地图生成方法。一种是利用多粒度时空对象数据重建图层,为现有网络制图工具提供“中间件”,使其能够调度和使用多粒度时空对象数据;另一种是将多粒度时空对象数据和地图符号进行绑定,使网络电子地图不再依赖于图层而能根据多粒度时空对象动态更新,同时便于将对象之间的关系、组成结构等非结构化属性特征进行可视化。同时,本文通过实验验证了2种方法的可行性,为多粒度时空对象在网络电子制图领域的应用进行了有效实践。     

移动环境地图自动综合系统设计与实现

地图自动综合的研究随着地图与地理信息系统科学的发展不断深入,从早期的地图目标几何量测与图形简化至制图综合知识的运用、制图综合方法评价与集成、乃至在线综合与综合服务的出现.本文针对当前移动地理信息服务对地图随时、随地为所有人和所有事提供实时服务的要求,主要探讨了移动环境中地图自动综合的概念、特征与系统架构等相关理论与技术...     

逆向热力图的绘制方法

热力图是对数据的一种直观的表示方法,在空间大数据挖掘和知识发现的研究中具有良好的展示效果。本文研究了一种逆向渲染流程绘制热力图的方法,提出了将渲染器像素映射的地理空间作为计算分析的空间粒度,解决了热力图影响力叠加规则依赖于渲染器机制的缺点。逆向渲染热力图方法使用地理距离与绘制像素结合计算得到分析点缓冲区半径系数和影响力参数,以此来减弱在不同的地图尺度下热力图的形变程度。采用Kapur多级分割算法自动探测图像阈值得到色彩梯度,优化了热力效应的分级展示,在视觉效果上数据特征更加美观清晰。本文通过一组实验进行了验证,数据是由北京市交通委提供的公交IC刷卡记录,提取了其中某一时间段的刷卡数据作为样本,在相同的实验条件下,分别使用基于开源的Leaflet在线地图和Canvas渲染技术2种绘制热力图渲染方法,得到可视化结果后对比分析。在相同的实验条件下,逆向渲染热力图的可视化效果更符合现代的多尺度电子地图需求,更适用于地理空间POI点空间特征可视化。     

基于SGOG瓦块的数字地球真三维可视化技术与应用

以Google Earth为代表的第一代数字地球平台,利用球面剖分瓦片,构建了2.5维静态的数字地球表面,实现了地表空间数据的集成、建模和应用,但没有涉及地表上下的空间。本文阐述了球体大圆弧QTM八叉树剖分的规则、瓦块体系的几何特征及其编码原理,设计并实现了瓦块编码到空间直角坐标之间的互换算法,并利用C++和OSG等主流语言,构建了真三维数字地球可视化平台的雏形框架;实现了球面和球体的任意剖分、地表上下空间实体的可视化建模及简单三维空间分析。初步展示了球体瓦块的新一代数字平台在天地一体化空间大数据集成、管理、建模与应用中的优势及前景。研究表明,球体大圆弧QTM八叉树网格,具有简单、规整、几何特征明晰、适宜作为全球离散空间的坐标基准,利于空间实体建模与可视化等特点,可作为构建新一代数字地球平台的数据模型基础。     

欧亚大陆山地垂直带数字集成系统的设计与应用

在欧亚大陆山地垂直带880个带谱点数据采集的基础上,设计和开发了山地垂直带数字集成系统。其功能：(1)垂直带谱可视化显示功能：实时生成垂直带地理分布图、垂直带堆积柱状图、上下限高度随经纬度变化曲线;(2)垂直带上下限提取和绝对高度和相对高度转化功能：提取山地垂直自然带分布上限和下限高度,进行垂直带的宽度和垂直带上限海拔...     

量化地图图形符号动态化的展示

 图形符号是地图的语言,在量化地图中,图形符号侧重于表示地理事物的数量特征,以揭示事物的量变过程与发展规律。图形符号的设计除注重内容的表达之外,还应强化形式的表达。图形符号动态化就是从符号的表现形式上来增强地图的趣味性和可视性。本文从视角感受的角度,阐述了图形符号动态化的含义及其在量化地图中的表现形式,以丰富地图的展示方法,提高量化地图的展现力     

1:500000数字地理底图数据库的建立与应用

数字地理底图具备地图数学基础和基本地理要素(水系、居民地、交通、行政区界、地形等)，它是用作专题地图数据库或专题地图产品的骨架和控制的统一地理基础的数字地图。其主要作用是为专业部门建立专题数据库、编制各种专题图提供基本的数学基础、自然要素和人文要素，用于专题信息的定位，表现其与周围地理环境的关系和分布规律。是为满足各专业部门对地理信息数据的需求而开发的制作周期短、针对性强、信息量适中、易于使用、能够快速提供的数字地图产品。是对多尺度、多种类基础地理信息数据产品的补充。