基于集群技术的高性能混合动态地图服务应用研究

针对静态瓦片地图服务空间信息不完整和数据更新滞后、动态地图服务响应速度慢和高并发访问服务器压力大的问题,结合两种地图服务的优势,文章提出一种新的基于集群技术的高性能混合动态地图服务方法。基于服务器集群技术,设计一种支持高并发可伸缩的动态地图服务模式,采用两级中控调度服务和相应的负载均衡技术解决了高并发请求时地图服务效率和正确性问题。通过将该地图服务框架应用于国土资源地质灾害应急平台实际应用的实践证明,其能为多用户提供支持高并发、时效性强和可靠性高的WEBGIS应用地图服务。     

基于插件技术的GIS Server架构模型的设计

为了提高地理信息系统(geographic information system, GIS) Server的稳定性、易开发性和扩展性,提出基于插件技术多进程模式GIS Server的解决方案.服务器模型由进程调度管理模块和执行进程组成,利用资源分配解决多用户并发操作的问题.按照执行功能作用,服务器模型分为服务层、GIS操作层、用户管理层、执行进程和地图文档层5个模块.在实现方面,根据服务器响应请求的流程将功能实现的过程分解,提出功能插件化的设计思想,使其与服务器相对独立.该模型实现了负载均衡,运行更加稳定,采用插件和Web Service技术开发应用功能,更加简单高效.      

Web Cache在矿产预测Web GIS中的应用与研究

利用Web Cache均衡Internet上大流量的请求以减轻Web站点压力的优点，将Web Cache技术与WebGIS技术相结合，一方面对Web Cache技术的概念、使用方法进行了阐述，另一方面以综合矿产预测在Web上的三维可视化为例，对如何提高基于WebGIS的综合矿产预测三维可视化站点性能问题进行了探讨。研究表明，在综合矿产预测三维可视化的WebGIS站点中应用Web Cache技术会从多方面大幅提升系统性能。     

面向海量空间数据的分级存储模型研究

空间信息技术和遥感遥测等技术的飞速发展,产生了海量的遥感、地灾等行业空间信息数据。如何对海量空间数据进行合理的分级存储,以满足大数据时代下空间信息、地理信息等行业应用,这已成为日益紧迫的问题。海量空间数据分级存储作为一种全新的存储模式,为解决该问题提出了新的思路。结合海量空间数据的特点和日常数据应用的规律,提出了基于访问热度和聚类关联的海量空间数据分级存储模型,该模型主要包括热点数据分级、关联数据分级、数据的迁移三部分。最后通过嫦娥2号遥感数据模拟访问试验,优化了数据升级阀值,证明了分级存储模型用于海量空间数据的可行性。     

基于DBSCAN选择性聚类集成的岩体结构面优势产状分组方法

针对单个结构面聚类模型存在误判或漏选风险、难以有效识别噪点与孤值等问题,提出利用具有噪声的基于密度的聚类（DBSCAN）算法进行选择性聚类集成的岩体结构面优势产状分组方法。首先,将结构面产状进行空间坐标转换,以单位法向量的夹角正弦值作为相似性度量标准。进而,基于DBSCAN算法构建一定数量具有差异性的基聚类器,借助选择性聚类集成技术挑选出部分优异的基聚类器。最后采用一致性集成技术融合这些基聚类器,获得一个高可靠度的选择性聚类集成结果。将该方法应用于DIPS软件数据集与松塔水电站坝址区结构面勘察中,检验了该方法的可行性与有效性。研究结果表明：该方法聚类效果显著优于常见聚类算法,聚类结果客观合理,不仅能有效标识出噪点与孤值,还克服了单个模型易过分割或欠分割的不足。该研究成果对准确确定结构面优势组具有一定的工程价值。     

时序数据库技术在贵州地质灾害监测设备运行维护调度平台中的应用

本文分析了目前贵州省地质灾害监测设备运行维护调度平台对海量时空监测数据的存储和访问需求,提出了引入时序数据库技术来解决传统数据库在处理海量运维调度数据时碰到的存储容量和访问效率方面问题的解决方案。基于时序数据库技术对贵州省地质灾害监测设备运行维护调度平台进行升级和重构,取得显著成效。     

WebGIS技术在地震灾害防御中的设计探讨

从地震灾害防御指挥信息系统中的WebGIS技术研究入手,分析了在地震灾害防御指挥信息系统中采用WebGIS技术对地震灾害防御指挥带来的优势,同时探讨了地震信息采集、信息处理、系统集成发布以及今后对地震灾害评估等一系列过程。研究了基于WebGIS技术建立地震应急防御指挥系统的理论实现过程和方法。通过对地震灾害这一特殊情况的研究,分析研究了基于WebGIS集成应用技术在地震灾害防御指挥信息系统中的优点,对处理其他灾害防御指挥信息系统也提出了一种全新的解决途径。     

基于WebGIS的一维水质模型研究

结合江苏省环保信息系统的建设，讨论了WebGIS与一维水质模型集成的关键技术问题。阐明了模型计算中评价河段截取、空间离散及空间数据重采样的方法和过程，对WebGIS与一维水质模型集成思路进行重点研究，提出了模型计算结果于WebGIS上可视化表达内容、表达方式，对实现水环境模型的跨平台操作和数据信息共享做了尝试。     

用ArcIMS建立震源机制解数据发布系统方法浅析

随着WebGIS(网络地理信息系统)应用的不断深入,我们将WebGIS技术引入到震源机制解数据分析,通过将数据库信息与地理空间属性信息相结合,实现了数据库信息图形化,统计分析自动化,数据访问和查询网络化。本文通过介绍用ArcI MS3.1建立震源机制解数据发布系统,论述了ArcI MS体系结构,详述了中国及邻区地震震源机制解数据发布系统的总体结构和用ArcI MS建立震源机制解数据发布系统的方法,并就系统开发中的技术要点进行了论述。     

核概率距离聚类方法及应用

研究聚类分析新方法一直是统计学和机器学习研究领域普遍关注的课题。针对概率距离聚类算法不能解决非线性可分聚类问题的缺欠,笔者应用核函数理论将该模型拓展成为一种能够解决非线性可分聚类问题的统计模型,称为核概率距离聚类分析模型。研制出一种应用新模型进行遥感图像非监督分类研究的实施策略和可行算法;在GDAL遥感图像数据输入输出函数库基础上,用VC++语言开发了遥感图像核概率距离聚类分析算法程序;用ERDAS软件提供的一幅7波段491像素×440像素大小的TM图像进行新方法分类应用实验研究。对比了新模型和其原版本的TM遥感图像非监督分类效果,结果表明新模型的非监督分类效果优于原有的分类模型。     

A fine-granularity scheduling algorithm for parallel XDraw viewshed analysis

Viewshed analysis is widely used in many terrain applications such as siting problem, path planning problem, and etc. But viewshed computation is very time-consuming, in particular for applications with large-scale terrain data. Parallel computing as a mainstream technique with the tremendous potential has been introduced to enhance the computation performance of viewshed analysis. This paper presents a revised parallel viewshed computation approach based on the existing serial XDraw algorithm in a distributed parallel computing environment. A layered data-dependent model for processing data dependency in the XDraw algorithm is built to explore scheduling strategy so that a fine-granularity scheduling strategy on the process-level and thread-level parallel computing model can be accepted to improve the efficiency of the viewshed computation. And a parallel computing algorithm, XDraw-L, is designed and implemented taken into account this scheduling strategy. The experimental results demonstrate a distinct improvement of computation performance of the XDraw-L algorithm in this paper compared with the coarse-partition algorithm, like XDraw-E which is presented by Song et al. (Earth Sci Inf 10(5):511–523, 2016), and XDraw-B that is the basic algorithm of serial XDraw. Our fine-granularity scheduling algorithm can greatly improve the scheduling performance of the grid cells between the layers within a triangle region.     

集群计算在数字流域模型中的应用

随着计算机技术的发展,以消息传递接口(MPI)标准为代表的高性价比集群计算技术使并行计算在大量传统的专业领域也得到了广泛应用.数字流域模型因需要对大范围流域进行分布式的水文、泥沙过程模拟而提出了较大规模的计算需求.同时,基于分水岭的单元划分方式和专门的河网编码方法使数字流域模型的并行化计算具有先天优势.提出了一种典型的并行调度流程,用于完成产汇流计算的动态任务分配.在自主搭建的MPI计算集群上进行的应用实验表明,集群计算提高了数字流域模型的计算效率,能够作为模型的计算平台.最后指出了此应用计算平台的发展方向.     

基于开源MapServer地理信息发布实现的研究

WebGIS能在网络上发布地理信息,实现对地理信息的操作。针对当前WebGIS面临的主要问题,基于Web的地理信息系统的现状以及其发展趋势的基础上,笔者提出一个基于开源MapServer与PostgreSQL(PostGIS)的空间数据发布系统的构建方法。通过Mapfile文件进行描述和配置,实现了以开源空间数据库PostgreSQL(PostGIS)为数据源并基于开源MapServer的地理信息的发布。结果表明:通过MapServer和Postgre SQL(PostGIS)能搭建一个开源地理信息发布系统;通过对Mapfile属性中的逻辑表达式进行修改,可以使地物在不同比例尺下进行分层显示;图层的数量对系统的性能有明显影响,尤其是数量大于100个时,减少图层数量可以有效地提升系统性能。     

云南昭通市群测群防信息管理系统WebGIS平台的应用

我国是一个地质灾害多发的国家,地质灾害群测群防信息管理系统在我国许多省市都已经建立,但在平台的选择、服务的配置和功能的设计开发上还没有统一。本文介绍WebGIS开发平台is.net的特点,并以云南省昭通市群测群防信息管理系统为例,结合在系统开发中遇到的一些问题,探讨了基于B/S模式下开发应用于地质灾害群测群防工作的地理信息系统的方法和体会。     

基于WebGIS的青藏公路钻孔数据管理系统设计

设计在青藏公路钻孔数据管理方面应用WebGIS的模型。系统提出了钻孔数据的标准形式，提供给用户钻孔信息查询、青藏公路在线信息、统计分析和信息管理功能。系统采用WebGIS和数据库技术实现了钻孔数据的有效管理。系统的开放性较好，能与现有GIS进一步的应用建立联系。     

基于Web服务的分布式WebGIS设计与应用

分布式W ebGIS是目前GIS领域研究的重点,对于实现空间信息共享和GIS互操作具有重要的意义。传统上,用于构建分布式W ebGIS的分布式对象技术主要有对象管理集团(OMG)的COBRA、微软的COM/DCOM和Sun的J2EE/EJB。然而,由于这些分布式对象技术往往要求服务使用者和提供者之间必须进行紧密耦合,因此无法适应基于Internet计算要求的松散性。鉴于以上不足,这里提出了一种基于W eb服务构建分布式W ebGIS的新方法,并设计出了基于W eb服务的分布式W ebGIS系统结构框架。论文结合应用研究项目,示例了基于.NET平台实现分布式W ebGIS应用系统的过程。实践证明,基于W eb服务建立的分布式W ebGIS系统具有稳定性、可扩展性和部署灵活等优点。     

基于MapXtreme的校园WebGIS系统实现

万维网地理信息系统(WebGIS)是利用互联网(Internet)来扩展和完善地理信息系统功能的一项新技术，是由地理信息系统和互联网技术相结合而产生的一种新方法。目前，用于开发WebGIS的方法有许多种，文章研究基于MapXtreme的WebGIS实现方法，把MapXtreme与JavaScript及ASP相结合开发WebGIS系统，并将其应用于校园信息查询中。实现基于MapXtreme的校园WebGIS系统。     

基于关系数据库和WebGIS的中国东部地球化学科学数据库

如何高效管理、利用中国东部已有地球科学研究数据是急需解决的问题.在地球化学数据模型研究基础上, 应用关系数据库和WebGIS技术, 建立了中国东部地球化学科学数据库(ECGD).ECGD深度整合WebGIS技术, 研究者可利用ECGD基于Web对地球化学数据进行检索、分析、输出和空间可视化, 查询结果可以标注于基于WebGIS的网络地图, 生成分类、分级专题图, 并对查询结果进行地球化学图解等专业分析.ECGD是第一个基于Web, 集成了数据检索、空间数据可视化和数据分析功能的地球化学科学数据库, 为地学工作者提供了一个地球化学数据管理、共享、获取、交流的协作平台, 具有重要的实用价值.