基于语义P2P的地理共享网络中地理服务发现机制

为了消除集中式SOA系统的"单点故障"问题,本文把语义P2P技术和SOA相结合,不再采用SOA的UDD I进行服务的集中式发布,而是在P2P网络上进行分布式服务发布。通过在语义P2P网络上构建SOA系统,利用P2P的优势进行服务的快速发现和获取,同时也利用地理语义推理解决了地理服务发现中的语义冲突问题。为了实现SOA和语义P2P结合的透明性和平滑性,本文把SOA的服务总线扩展为地理服务总线,地理服务总线基于语义P2P进行服务发现,新的服务发现机制在GSB内部实现,对挂接在GSB上的服务透明,服务间还是按同样的方式交互,因而基于SOA的遗留系统能够平滑升级。通过把地理语义P2P引入SOA,既能发挥SOA在解决大规模分布式异构地理共享系统间的互操作性和服务的透明使用方面的优势,又能利用语义P2P实现地理服务的自动快速发现,从而为大规模的地理共享网络系统建设提供了一条新的思路。     

基于Chord协议的存储节点组织策略研究

存储网络规模扩大时,数据、管理和维护信息规模大幅增长,导致管理负担增大影响存储网络的数据服务.利用半分布式拓扑结构来组织存储节点,优化存储节点布局.改进Chord协议使大规模离散节点动态生成的自治区域,通过分布式哈希表对节点进行高效的查询和管理.自治区域内动态选举管理节点,并实现节点自组织提高系统稳定性.实验模拟结果表明随着网络规模增大,平均查询路径长度较之前逐渐减少,并且通过划分网络结构降低网络波动性.     

基于Chord协议的存储节点组织策略研究

存储网络规模扩大时,数据、管理和维护信息规模大幅增长,导致管理负担增大影响存储网络的数据服务.利用半分布式拓扑结构来组织存储节点,优化存储节点布局.改进Chord协议使大规模离散节点动态生成的自治区域,通过分布式哈希表对节点进行高效的查询和管理.自治区域内动态选举管理节点,并实现节点自组织提高系统稳定性.实验模拟结果表明随着网络规模增大,平均查询路径长度较之前逐渐减少,并且通过划分网络结构降低网络波动性.     

基于内存数据库Redis的轻量级矢量地理数据组织

矢量地理数据的高效组织管理是空间数据应用的关键问题之一。矢量地理数据服务作为一种重要的公众空间信息服务,已经得到广泛应用。公众对矢量地理数据服务性能提出了越来越高的要求,包括实时响应、高并发、高吞吐量等。当前的矢量地理数据服务后台数据存储组织,通常基于磁盘和关系数据库,其在面对公众日益增长的需求时已经显得力不从心。本文提出了一种以内存数据库Redis的轻量级矢量地理组织方法,能在高并发情况下有效提高矢量地理数据服务性能。论文首先分析了Redis的存储机制,设计了矢量地理数据库的分层组织模型,利用Redis丰富的数据结构对矢量地理数据及其相关元数据进行存储管理,然后,以网格索引为例,设计了Redis的空间索引,最后,设计Redis的矢量数据引擎原型系统,并进行了实验验证。结果表明,Redis的矢量地理数据库显著提高了响应速度,且并发性能更好,可广泛应用于大型空间数据库前端高速缓存和高性能空间索引库。     

基于WCF的矢量数据服务安全机制的设计与实现

21世纪计算机技术和网络技术的飞速发展将地理信息产业带进了一个崭新的领域.地理空间信息服务成为解决数据异构、实现资源共享的有效途径.然而,随着地理信息服务在各领域的推广应用,传统分布式技术在开发地理信息网络服务中所面临的安全问题逐渐突显出来,已严重制约了网络服务在地理信息产业的发展.针对矢量数据服务在数据传输、服务操作...     

分布式环境下矢栅一体化数据组织模型设计

随着地理信息技术与计算机网络技术的结合和发展,基于全球框架的地理信息服务对海量数据管理的要求越来越高,传统的单中心的关系数据库的管理模式已经不能满足要求。分布式文件系统、半结构化数据库和关系数据库技术优势互补,为海量数据高效管理提供了新的技术思路。本文提出了分布式环境下空间数据一体化存储管理架构,设计了矢量和栅格数据的数据逻辑组织和物理存储模型,通过统一的分层+分块的数据划分规则,实现了矢、栅数据分布式环境下的一体化管理。在该模型中,利用关系数据库和半结构化数据库的特点,对空间索引和实体数据分开管理,有效地提高了数据处理和访问效率。实验表明,该模型具有更高的数据管理能力,可为分布式环境下数据服务中心构建提供一个有效的解决方案。     

一种非结构P2P网络的搜索方法

随着近年来许多P2P系统的出现,P2P技术逐渐成为人们研究的热点。P2P技术是基于一种对等的思想,目的是使网络中各用户之间能够自由的通信。目前技术主要应用在文件共享,分布式计算,协作系统,电子商务和以P2P为基础的深度搜索引擎等方面。其中如何高效地搜索P2P网络上的资源是P2P网络实现的最关键的问题。在对现有网络基本搜索方法的研究中,分析了许多改进的搜索方法,包括基于转发的改进,基于缓存的改进和基于覆盖网络拓扑结构的改进方法,在此基础上提出一种相对高效的搜索方法。     

分布式异构警用地理信息平台设计和联网实现

公安部门跨部门、跨区域的警务协作,要求实现全国范围内地理信息的分布式访问.本文描述了在建设全国警用地理信息平台时,依托公安专用网络环境中,基于各地所采用的异构基础GIS平台,设计和实现多节点分布式警用地理信息平台的策略、方法和算法,并介绍了相关的标准规范、系统安全、运维监控等平台支撑技术.     

利用双重索引快速构建道路网络连通拓扑

路网拓扑关系的生成是进行最优路径规划的基础。本文针对ISO GDF4.0模型对道路连通拓扑的定义,结合最优路径规划对道路网络连通拓扑的要求,提出一种使用R-tree空间索引和B-tree索引双重索引方式快速生成道路连通拓扑的算法。连通拓扑快速构建算法包括新道路生成和网络拓扑提取两部分,新道路生成过程中,首先,自上而下地打断道路形成直线段集并求交点,然后,自下而上地重构直线段集以生成新道路。在打断道路求交点过程中,对道路建立R-tree空间索引,显著提高了几何要素的查找速度。在网络拓扑提取过程中对序列化数据建立B-tree索引,使得其查找速度大大加快。通过对双重索引算法的时间复杂度分析与验证表明,本文提出的拓扑生成算法具有较高的执行效率。     

一种新的散乱点云数据多级空间索引

散乱点云数据具有数据量大（海量性）、数据表达精细（高空间分辨率）、空间三维点之间无拓扑关系（散乱性）等特征,在对其进行应用前必须进行数据预处理（如去噪、配准、分割等）。而在这些数据处理过程中需频繁的进行邻域查找,如果没有高效的查询索引机制,很难实现数据自动处理。因此,如何进行数据的组织和索引,以提高后续邻域检索和查询等操作的速度,是目前点云数据处理中的一个研究热点。针对现有点云数据采用的空间索引方式的优缺点,本文提出了一种多级格网和KD树混合的空间索引,该索引提出变分辨率格网索引与KD树的混合索引模式,简称MultiGrid-KD树索引。该方法在保持网格索引算法实现简单查询效率高等优点的同时,解决了单一分辨率数据冗余的问题。以故宫太和殿的点云数据为例,对本文提出的MultiGrid-KD树索引算法和KD树、八叉树等经典算法做对比。结果表明,本文索引方法在最邻近点查询以及四邻域查询的效率上均优于KD树,以及八叉树索引。     

地理信息公共服务平台广域网设计

在分析地理信息在线服务需求的基础上,重点讨论了满足地理信息公共服务平台要求的广域网拓扑结构、数据传输和交换技术,并给出了广域网IP地址与域名规划、节点网络接入、运行管理和网络安全等方面的设计方案。     

基于富媒体技术的宁波数字文化地图服务平台研究

以空间基础地理信息数据、文化专题数据为基础,并结合现代计算机技术、网络技术以及地理信息技术,基于富媒体技术建设宁波数字文化服务平台。主要从关键技术、数据集成及服务平台建设等方面作详细介绍。宁波市数字文化地图服务平台是展示宁波独特文化资源最好的媒介,是宁波市的一张“名片”,具有一定的科学价值、实用价值和文献价值。     

一体化专业气象服务集成系统

针对现有专业气象服务效益不高,集约化程度低的问题,结合现有专业气象服务模式和业务流程,提出以实现专业气象服务的集约化、规模化和标准化为目标,集数据采集、产品加工、产品显示发布、业务管理于一体的专业气象服务集成系统。系统采用数据解析技术将不同的专业气象服务所需的数据解析为统一的格式,利用网络地理信息系统等技术生成动态服务产品,实现产品自动化制作。自2011年4月汛期投入贵州省气象服务中心使用以来,取得了明显的经济效益和社会效益,满足了业务的需要,有效地提高了专业气象服务的水平。     

基于Web服务的海洋矢量场远程可视化研究

目前,GIS大部分空间数据的静态网络可视化共享及其服务器端数据集中管理提供底层数据服务的方式,不仅难以满足与日剧增的多源异构海量空间数据共享需求,同时从应用角度也难以满足对动态性较强的海洋环境信息进行实时可视化共享的需求。而网络Web服务和网格技术的快速发展及其与网络GIS的有机结合,使得分布式、一站式的空间数据实时动态网络可视化共享成为可能。因此,本文针对海洋矢量场信息,深入分析其网络实时动态可视化需求及相应的技术难点,并以Web服务为基础,探讨了在Web服务与网络GIS技术基础上建立一站式海洋环境矢量场网络动态可视化共享系统的技术方法和具体系统结构。文章最后以海洋流场数据为例,具体采用ArcGIS Server的网络服务技术,以及Arc Engine的高效可视化技术,具体实现海洋流场的网络动态可视化共享平台。实践证明,基于Web服务的海流网络可视化系统较好地满足了用户对矢量场数据网络共享与可视化的需求。     

地理信息服务语义标注原理与关键技术及应用

随着地理信息服务应用领域和受众群体的日益广泛,人们对地理信息服务的需求越来越多元化。一方面网络上注册和发布的地理信息服务的数量急剧增长;另一方面人们对如何高效发现兴趣服务、组合兴趣服务以满足兴趣需要却常感到困惑。当前,用户只能通过关键字搜索并结合空间过滤条件查询OGC(Open Geospatial Consortium)的目录服务,来发现所需的数据和服务。用户在受益于目录服务带来的资源搜索便捷的同时,经常受到查全率和查准率不高的困扰。面对日益庞大的服务群,如何自动、快速、准确地发现目标服务,成为影响地理信息服务进一步发展与应用的瓶颈。本文围绕地理信息服务语义标注原理方法与关键技术展开研究,通过引入信息检索技术和语义网技术、语义服务技术,从面向地理信息服务语义标注的本体建模、基于地理概念匹配的语义标注算法、融合相似性度量与包含性推理的语义匹配与服务发现,以及语义标注和服务匹配质量评价方法4个方面进行了深入研究。针对地理概念半自动语义标注新算法、地理信息服务语义发现与匹配方法、服务语义标注和服务匹配质量评价、应用试验等具体研究内容进行了实验设计,并给出了需解决的核心问题,为当前地理信息服务匹配方法提供了新思路。     

3维虚拟地球技术发展与应用

随着遥感技术、计算机技术和网络技术的发展,在应用需求牵引下,以GoogleEarth为代表的3维虚拟地球得到迅速发展和应用.对此,主要讨论了几个主要3维虚拟地球系统及特点.结合地理信息服务技术的发展趋势,介绍了自主研制的开放式虚拟地球集成共享平台GeoGlobe及其应用特点,阐述了虚拟地球技术与应用的发展趋势.