公共地图服务中访问热点区域的时空规律挖掘

公共地图服务的普及是人们步入数字生活、建设智慧城市的重要一步。如何准确地探测群体用户访问行为的时空聚集访问模式,将网络虚拟空间访问行为映射为现实世界行为,是提升公共地图服务和推动智慧城市建设的关键所在。探寻了群体用户访问公共地图服务产生的热点聚集区域的时间及空间规律,基于海量用户访问日志记录,结合分组分析、时间序列统计分析和时空三维图可视化方法,挖掘得出公共地图服务热点区域具有明显的以星期为单位的周期自相似特征,多数热点区域在周期内连续出现;基于箱形图和频率密度图的统计方法,分析得到热点区域间距在空间上呈“小间距多,大间距少”的聚集分布形态,且在不同的图层中热点区域间距分布迥异。公共地图服务用户访问时空规律揭示了用户行为意图,可将人类活动数字化,促进智慧城市建设中人地关系的发展。     

公共地图服务的群体用户访问行为时序特征模型及预测

群体用户对公共地图服务的访问行为具有社会性,存在着一定的群体访问行为模式。该模式具有高强度的访问聚集性与突发性,且决定着公共地图服务对云计算资源的需求。如何有效地表达和捕捉群体用户访问聚集性及其访问强度的时序变化特征,进行准确的公共地图服务负载预测,是实现按需选择和调度云计算资源,应对海量用户并发服务挑战的关键。本文基于海量的公共地图服务用户访问日志和时间序列聚类方法,建立了群体用户访问到达行为的时序分布模型;考虑降低负载预测复杂度的同时,利用访问强度具有多峰值、变强度以及周期性的特点,分割访问到达率在一个周期内时间序列上的模式区间,实现访问强度时序聚类划分的最优;基于各访问模式区间不同的访问到达概率密度的分布,提出了基于累积概率分布的时间序列平滑预测服务负载方法,该预测方法的算法复杂度低,且所需的先验数据量小。实验证明,本文提出的基于时序的群体用户访问到达率最优分割方法及其预测方法可以以较高的准确率预测服务负载。该方法在应对海量用户并发访问挑战的同时,可提高云计算资源的利用效率,解决公共地图服务质量与服务成本的平衡性问题。     

动态多地图服务负载平衡设计及实现

文章针对在于WebGIS应用中,服务器需要海量生成地图服务时,服务器常处于瘫痪状态的问题,提出建立基于ArcGIS Server的多地图服务对象的管理方案,客户端发出新的地图请求时,需通过多地图服务管理对象检验,由地图服务管理对象控制向ArcGIS Server发出的请求,从而解决服务器经常处于瘫痪的问题。基于此研究,作者设计并实现了B/S模式的以工代赈信息管理系统,在实际应用中取得了较好的效果。     

基于WMTS标准的2.5维电子地图的构建

2.5维数字地图既具有三维数字地图良好的表现效果,又具备数据量小、网上传输速度快的优点,满足了在现有的网络环境下对三维地图的快速浏览访问,在传统二维地图和真三维地图之间起到了很好的承上启下的作用。本文针对阜新市二维矢量数据和属性数据,利用3ds Max软件对研究区域建模并渲染成图,然后,在PhotoShop软件中进行图幅拼接,最后制作成瓦片地图与矢量图叠加发布,以便实现在Web端对2.5维电子地图的浏览、查询和空间分析等功能,并重点研究了基于OGC的WMTS标准和瓦片金字塔技术的标准化切图制作、发布、调用方法。     

网络地图缓存技术研究与应用进展

随着网络地图服务应用的延伸及并发访问数不断增加,网络地图服务平台的性能需求越来越高。地图缓存技术有效地减轻了服务器计算负载和网络传输负担,极大地改进了客户端和服务器端的交互效率,提升了网络地图服务应用水平,改善了客户端用户体验,是网络地图服务领域的研究热点之一。但其仍存在地图缓存制作时间长、占用空间大以及瓦片数据更新困难等技术难点。本文通过对目前主流的研究成果进行整理与归纳,重点分析了地图缓存技术各个环节的研究内容和现状以及分布式环境下的地图缓存技术研究进展,挖掘出了地图缓存技术在静态缓存瓦片数据更新、静动相结合的缓存策略切换、按需切图响应效率优化、文件系统与数据库组织模型同步、混合模式存储设计、大范围瓦片数据更新以及分布式环境下的地图瓦片数据弹性存储等方面可进一步提升的研究内容和技术环节,期望为后续的研究提供参考。     

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。     

OpenGIS网络地图分块服务实现标准（WMTS）分析

在充分理解OpenGIS网络地图分块服务实现标准（WMTS）1.0的基础上,通过与目前开源社区和商业应用中具有相同定位的几个规范的对比,分析了WMTS所具有的技术特点。分析表明,该规范除支持常规的分块地图服务,还在多图式、多维度、坐标系统适应性以及URL个性化等方面为一些特殊应用提供了有力支持,相应其实现的难度也相对较大,需要实现人员付出更多时间来理解标准的内容。     

A site selection method of DNS using the particle swarm optimization algorithm

The Domain Name System (DNS) is an essential component of the functionality of the Internet. With the growing number of domain names and Internet users, the growing rate and number of visit quantity and analytic capacity of DNS are also proportional to the Internet users' size. This study (based on the analysis of access popularity and the distribution of massive DNS log data) aims to optimize the configuration of the DNS sites, which has become an important problem. The ArcGIS software is used to show the temporal and spatial distributions of visit source of DNS logs. This study also analyzes the influence of different sites and the dependence on DNS service in different regions of the world. This information is important to further decision‐making on new DNS site selection. This article proposes new DNS site selection solutions, using particle swarm and multi‐objective particle swarm optimization algorithms for one new site and multiple sites, respectively. The results from particle swarm optimization, genetic, and simulated annealing algorithms were compared and experimental results confirmed the correctness and effectiveness of the proposed methods. The proposed methods could also be extended to solve other layout related issues, such as onsite facility layout and road network optimization.     

移动电子地图技术初探

随着嵌入式技术、通信技术、移动定位技术的发展 ,它们为电子地图技术的发展再次提供了难得发展机遇。本文主要探讨了以上技术和电子地图相结合的可行性 ,分析两种移动电子地图在移动定位、数据处理、数据传输等方面实现的技术以及优缺点     

W ebG IS缓存中间件在轻量级地图服务平台中的应用研究

随着互联网在社会生活中的日益普及,基于B／S 模式的WebGIS以其维护成本低、访问范围广等优势正逐渐成为GIS应用开发的主流。然而,由于自身架构的原因,WebGIS在应用中仍存在许多不足之处,主要表现在地图服务平台的经费投入和地图请求效率上。通过研究WebGIS缓存中间件的关键技术,实现基于WebGIS缓存中间件的轻量级地图服务平台架构,并结合土地承包地理信息管理平台案例进行了验证。     

基于 ArcGIS Server 的卫片执法信息系统的设计与实现

为了更好地满足卫片执法工作需要,本文构建了卫片执法信息系统。该系统实现了卫片数据查询浏览、专题图输出、空间分析、辅助决策等功能。系统采用ArcGIS Server 10构建,基于AJAX模式和 WMTS规范。各模块经过集成测试,系统性能良好。     

多地图服务管理对象在ArcGIS Server中的设计与实现

在基于ArcGIS Server的WebGIS应用中,服务器在生成海量地图服务时,由于每个地图服务都会占用大量服务器CPU资源,会导致服务器处于瘫痪状态。针对应用中遇到的瓶颈问题,提出建立基于ArcGIS Server的动态多地图服务管理对象的方案,将多地图服务管理对象置于GIS服务器端。当客户端发出新的地图请求时,进行多地图服务管理对象检验,根据设定的地图服务上限,向ArcGIS Server发出创建新的地图服务的请求或是发出删除某地图服务的请求,从而解决服务器经常处于瘫痪的问题。     

GeoHyp: an adaptive human interface for geologic maps and their databases

A geologic map is typically a 2D representation of 3D subsurface structures in a given area. It is based on the currently accepted geologists' model explaining the observed phenomena and the processes that shaped them in the geologic past. For historical reasons, this model is recorded in a geologic map with an explanatory booklet that describes the authors' conclusions as well as relevant field observations and other data such as tectonic measurements, drill hole logs or fossil records. Today, however, this variety of information can be better handled by converting it into digital and even hypermedial format. This necessitates the prior conception, development and implementation of a suitable geologic “hypermap model”. The main objective of this study is to design models and tools well-suited for the interaction between users and geologic hypermaps. The unique aspect of this family of applications is that users, in general, are both end-users (e.g., engineers) and designers (e.g., mapmakers). Objectives, concepts and methods for developing a human interface to geologic hypermaps have been tested using a prototype (i.e., GeoHyp) within the GIS environment of ArcView from ESRI. Tools to access the underlying background database via hyperlinks have been implemented, as well as functions especially developed to meet specific geologic requirements. Tests with various types of users have shown that the prototype matches their expectations and serves as a good basis for further development. In this article, we report on our design choices for GeoHyp and the current status of our project.     

基于WMTS服务的电子地图快速更新体系的研究与实践

基于WMTS标准服务的电子地图应用越来越广泛,其数据更新问题也成为研究热点。本文首先分析了国内相关的研究现状和特点,提出了有别于其他的电子地图更新体系,同时阐述了设计的思路和具体实现方式,并应用于广东实际,发挥了巨大作用。     

Web专题地图发布的研究与实现

本文从网络专题地图的发布框架体系入手,研究了基于XML封装客户端专题地图请求和基于OGC定义的WMS规范构建网络专题地图发布服务等网络专题地图发布的关键技术,并利用ASP.NET从底层实现了网络专题地图发布。     

网络专题地图服务平台的设计与实现

空间信息共享和互操作是GIS发展永恒的主题,本文主要研究了网络专题地图服务平台的设计与实践,从数据目录管理、多源数据节点的远程访问与调度、专题地图的按需动态生成与发布等关键技术着手,研究实现了面向用户的空间信息与行业统计信息的集成共享与可视化。利用ASP．NET创建了网络专题地图服务门户,验证了所提出的框架体系和关键技术的合理性和可行性。     

用户访问驱动的空间数据存储组织策略

针对用户访问服务负载均衡的分布存储要求和磁盘连续读取的合并存储要求之间的矛盾,提出一种基于用户访问行为的综合考虑存储节点连续读取效率和网络负载均衡效率的空间数据存储组织方法（combined strategy of data placement and load balance,CSDL）。该方案根据用户访问行为,通过空间数据的访问相关性计算,将热点数据分布存储在不同的服务器上,以实现用户并发访问时的负载均衡;同时,通过对存储在相同服务器内数据的并发度计算,将并发度高的数据存储在连续的磁盘空间上,以实现磁盘存储服务的连续读取。CSDL方法试图同时从上层应用的负载均衡和底层磁盘效率两个方面对空间数据的存储进行分布组织,以提高地理信息系统服务效率。试验结果表明,该方案可有效提高45.2%~245.3%的系统平均请求响应时间,与此同时,分布式服务器节点的负载均衡度可提高约0.5%~440.9%,能满足大规模分布式环境的应用需求。     

ArcIMS的性能优化及高可用性配置研究

基于ArcIMS可以在Web上建立稳定的、高性能的GIS服务,着重阐述了如何最大程度地利用ArcIMS的技术优势,通过Web传送地图及其数据,如何配置ArcIMS系统以减少因为故障停机的概率,以及如何调整空间数据和地图服务来提高地图服务的性能.最后进行了网络评估和多任务机制分析,为不同的应用提供了不同的解决方案.     

网络地图服务传输机制的研究

就目前网络地图服务过程中所涉及的信息传输机制问题进行了研究。传统的地图传输模式主要偏向于信息的表达和获取之间的关系,特别是地图符号化以及使用者对地图表达的认识能力。在此基础上,提出网络地图服务传输的基本框架,探讨了网络地图服务传输的新模式。认为它们必须经过服务请求和服务响应两个过程,以及需求信息到数据描述语言的转换、需求描述到服务描述的转换、数据描述语言到地图数据提供的转换等3种信息转换。