基于XML元数据描述的空间数据共享管理平台的实现与应用

空间数据的社会、部门、企业的高级别应用的广泛性对日益海量化的空间数据共享提出了更高的要求。元数据是空间数据共享管理与交换的最佳解决方案。XML作为扩展性标记语言已经成为实现元数据描述的代语言。文中结合XML技术描述的元数据设计空间数据的共享管理平台,功能包含数据的检索、基于空间范围和关键字的查询、元数据查看、空间数据集的浏览等功能,实现空间数据的基本交换中心(站),为空间数据的高级别共享提供一种可行的实现途径。     

正二十面体球面菱形离散格网的编码模型及其映射方法

全球离散格网为全球尺度的空间数据组织与管理提供了基础环境,而全球离散格网的编码体系,则可屏蔽不同坐标参考框架下的坐标转换,减少空间分析的复杂度,有利于数据的多尺度表达和统一建模。相对于其他类型的全球离散格网,基于正二十面体所构建的球面菱形离散格网具有更均匀的几何性质,有利于球面空间数据的集成与表达。但基于正二十面体的球面菱形离散格网的初始菱形边线并不贴合经纬线,这导致相对于基于正八面体的球面菱形离散格网,其格网结构更为复杂。这对构建正二十面体球面菱形离散格网的层次编码模型和建立其与地理坐标间的映射关系转换带来了新的挑战。针对这一问题,本文基于Hilbert曲线构建了正二十面体球面菱形离散格网编码模型,并在此基础上设计了格网编码与地理坐标的相互转换方法。研究表明,利用球面菱形离散格网与平面规则格网的相似性,基于Hilbert曲线构建的正二十面体球面菱形离散格网编码模型能够隐式表达空间尺度与位置信息,且在地理坐标与格网编码转换方面兼具效率与精度,可以支持全球海量空间数据建模、集成管理以及各类空间分析。     

基于WebGIS的空间数据安全分发系统设计与实现

以GIS空间数据的在线安全分发为出发点,结合空间数据数字水印技术,构建基于SuperMap IS.NET的空间数据安全分发系统。该系统能提供空间数据实时在线的安全分发服务及添加数字水印服务,实现对分发出去的空间数据追踪版权,从而解决闲置的海量空间数据与GIS应用数据缺乏之间的矛盾,促进地理信息产业的快速发展及GIS应用的广泛普及。     

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.     

利用球面离散格网组织空间数据的关键技术

球面离散格网系统是一种能够一体化表达空间位置和测量精度的新型空间数据模型.在分析其优点的基础上,提出利用球面六边形格网系统组织多源、异构空间数据的基本思路.对其中涉及的高精度离散格网系统设计、层次格网编码与索引方案、实体表达与数据重组、实体查询与分析算法等关键技术提出了解决方案.通过原型系统验证了其可行性.     

基于元数据的空间数据管理分发系统的设计与实现

介绍了一种基于元数据的空间数据管理模型,描述了建立于其上的空间数据管理与分发系统的设计方案与实现过程,在省级测绘局的实际应用中证明了其实用性和高效性。     

全球六边形离散格网数据的三维可视化方法

针对全球六边形离散格网的三维显示化方法开展研究,设计了一种六边形格网的空间层次结构(hexagonalquaternary balanced structure,HQBS),采用四位码元对格网单元进行编码,定义并实现了格网向量的基本运算,利用这些运算可以方便地实现格网单元的空间索引。在此基础上还研究了全球离散格网的动态生成与显示算法、可视化区域裁剪等相关内容。试验表明:全球格网动态生成的效率110～370单元/ms之间,加载空间数据后,格网数据和空间数据逐层加载的时间在300 ms左右,能够保证加载空间数据后的显示刷新率在20帧/s左右。     

基于地质信息元数据标准的多源空间数据管理系统

基于对空间数据特点的分析,结合当前的空间数据存储技术,通过对元数据标准的扩展解决多源空间元数据交换的问题;利用单机多空间数据库引擎(spatial database engire,SDE)数据存储技术解决多源空间数据定位及共享的问题;通过建立空间索引数据库,在单机多SDE的基础上,解决空间数据的快速检索定位的问题;从而实现多源空间数据的组织和管理,构建基于地质信息元数据标准的多源空间数据管理系统,为解决资源与环境遥感信息基础平台建设中的空间数据多源、空间数据共享及空间元数据交换打下基础.     

一种海量空间数据云存储与查询算法

针对传统的空间数据库管理方式在可扩展性、容错性和成本上难以满足分布式海量数据管理需求的问题,提出了基于开源大数据平台HBase的海量空间数据管理方案。根据空间数据操作方式的局部性特征,对存储于云平台中的空间数据,使用空间四叉树模型组织栅格数据,引入Z序空间填充曲线组织矢量数据,并建立空间索引,利用两步查询法(过滤和精化)进行空间查询。该方案在继承了HBase平台易于横向扩展、伸缩性和容错性强等特性的同时也保证了空间查询效率。基于此方案,设计实现了云空间地图服务系统CGMapServer。测试表明,该系统在高并发情况下对大数据集的空间查询响应具有较好的实时性。     

海量空间数据组织研究与实践

本文从空间数据组织与管理的基础知识入手，详细地讲述了海量空间数据的特点和组织方法，最后阐述了采用ACESDE实现海量空间数据组织的实例。基础空间数据库的建设是海量空间数据组织与管理的前提和基础，其关键是采用适合的数据模型，选择适当的空间数据库模式，使空间数据便于管理和分布。     

球面离散网格与球体离散网格的比较研究

测地线在球体剖分中扮演着十分重要的角色,它保证了球体剖分网格单元的形体简单性和空间关系的一致性。本文基于对欧式空间和流空间的数学认识,探讨了球体剖分的评价标准,提出了基于大圆弧QTM的球体八叉树剖分方法,并指出作为一种大尺度的集成三维空间数据模型,全球三维离散网格是地理信息科学的一个新的发展方向。     

网格技术与空间信息共享和服务

本文介绍了网格的概念和特点,探讨了空间信息网格及其关键技术,重点讨论网格技术在信息和资源共享以及空间信息服务中的应用前景。作者认为,网格技术的应用及空间信息网格建立,将使空间信息科学领域的前沿问题得到突破,对数字地球、数字城市、公众空间信息服务和电子政务等重大应用目标产生全面和重大的影响。     

基于网格技术的空间知识发现与数据挖掘研究

设计了基于服务网格的空间知识发现与数据挖掘的槊构，并对其关键技术进行了探讨性研究。     

基于虚拟SAN的网格GIS数据存储技术研究

针对空间数据存储的特点，结合网格和虚拟SAN技术的优势，提出了基于虚拟SAN的网格GIS数据存储解决方案．旨在解决网格GIS环境下的数据存储问题。     

空间信息栅格SIG框架体系与关键技术研究

空间信息数据量大、处理复杂、难以共享的问题对其研究和应用提出了挑战。空间信息栅格(Spatial Information Grid，SIG)作为创新性的网络空间信息基础设施和技术体系，集成并拓展信息栅格、空间信息系统、Web服务等前沿技术，以“服务”为中心，实现一体化智能化的空间信息获取、存储、组织、分发、分析处理、应用、融合以及互操作，形成基于网络的空间信息资源共享与集成。在给出SIG基本定义的基础上，明确了SIG技术要素和特征，探索并构建了开放性的SIG框架体系，重点研究了SIG中的空间数据共享和分析处理服务技术，为SIG相关研究的拓展和深入提供了总体框架和技术基础。     

移动Agent在基于网格环境的空间数据访问中的应用

基于网格环境下的空间数据访问技术是实现网格G IS过程中的关键技术之一,已有的空间数据访问方式虽然能够满足某些方面的需求,但其应用具有局限性。本文利用移动Agent技术,设计了一种分布式中间件的系统模型,该系统用来访问搭建在网格环境中的分布、异构的空间数据节点。并能有效地解决数据传输瓶颈、数据访问效率和互操作性等问题。     

利用球体剖分瓦块构建真三维数字地球平台

全球离散网格是面向空间大数据的模型框架,常用于构建数字地球平台。基于球体的剖分瓦块不仅可以构建真三维的数字地球模型,而且可以实现天地一体化的空间数据集成、融合、表达和应用。本文详细论述了球体大圆弧QTM八叉树网格的剖分原理、网格几何特征分析和编解码方法等理论体系,并利用剖分瓦块实现了球体的任意分割以及地下、地表和空中实体的可视化建模。研究表明,球体QTM网格具有剖分规则简单、体系规整、几何特征明晰,适用性强等特点,尤其是可以推广到椭球。因而,该方案可用于天地一体化的空间数据的组织、管理与应用。     

基于本体与LDAP的空间信息网格资源管理机制

为了在网格计算中满足空间信息系统在语义方面的特殊要求，克服传统网格研究的数据格式很少涉及信息资源的语义内容的缺陷，把本体和轻量目录访问协议结合到一起，建立了基于语义的空间信息网格资源管理系统，使多源异构的地理信息系统组成了一个虚拟统一的逻辑组织，有效地实现了基于语义的空间信息系统集成和互操作。     

地理本体与空间信息多级网格

为解决空间数据分布异构的问题,根据地理本体与地理网格的特点,提出一种将地理本体映射到地理网格的新方法,并用该方法构造一种基于本体的空间信息网格系统。该系统通过描述空间信息的语义内涵的本体系统对空间信息数据进行索引和组织,并以地理网格为其存储和管理单元,可以有效地解决在广域网络环境下的空间信息资源整合的问题,促进空间信息共享与利用的研究。     

国土资源网格管理平台的框架设计与实现

从网格计算环境下空间信息服务如何满足国土资源需求出发,提出了国土资源网格化管理应用平台的体系架构,设计并实现了基于空间信息网格的国土资源管理与服务平台基本框架,以东莞市的国土资源网格化平台实现国土资源变化检测为例,阐述了系统的运行效果。展望了网格技术和空间信息多级网格技术相结合实现资源共享,在国家和省对各种国土资源信息的获取、分析和宏观决策中的应用前景。