一种基于服务器场的分布式WebGIS计算模型设计与实现

分析传统网络地理信息系统(WebGIS)体系的弊端,从负载均衡与地图状态同步的角度提出一种基于服务器场的分布式WebGIS计算模型。通过自定义服务器场底层交互协议、地图服务器场分布式动态均衡调度算法、地图状态对象池技术,解决了传统WebGIS计算模型异构兼容性差、并行处理能力弱、地图状态对象无法同步等问题,并建立试验床对该模型的性能进行验证。     

基于聚类调度负载均衡的WebGIS模型

为了提高网络地理信息系统(geographic information system, GIS)并发访问性能,研究了现有WebGIS负载均衡技术的缺陷,分析了在大用户量并发访问情况下利用协作任务聚类技术解决WebGIS负载均衡的必要性和可行性,提出了基于聚类调度负载均衡的WebGIS模型,重点研究了聚类调度负载均衡算法,最后建立试验床,通过一系列的试验结果验证了本模型良好的并发性.      

基于百度地图的国家安全生产事故时空分析技术

国家安全生产事故信息化管理和分析是关系国家资产和群众安全的重要工作。针对国家安全生产事故信息化管理在时空分析上的薄弱环节,文中以国家安监局提供的2000—2015年国家安全生产事故数据为支撑,研究基于百度在线地址解析服务的事故空间位置在线解析技术,采用百度地图热力图可视化技术对国家安全生产事故进行时空分析,为政府部门管理和预防安全生产事故提供决策支持。     

依托GIS二次开发竞赛的大学生双创能力培养模式探讨

大学生是我国双创教育的主要对象,面对严峻的就业形势和激烈的国际竞争环境,在当前大众创业万众创新的时代下,创新创业人才培养是大学对接国家战略的新使命。分析当前大学生双创能力培养中遇到的难题,提出依托GIS二次开发竞赛的大学生双创能力培养模式,探讨竞赛过程中创新能力和创业能力的培养方法,最终达到以GIS二次开发竞赛推动大学生双创教育的目的。     

基于WebGIS的GIS网络虚拟实验室建设

虚拟实验室是高校教学改革的重点方向之一,WebGIS技术完全可以将传统桌面GIS软件上机操作过程中的各个功能移植到Web客户端中。基于WebGIS技术,设计一个基于REST服务和Ajax客户端的GIS网络虚拟实验室,重点研究GIS网络虚拟实验室的系统体系架构,对虚拟实验室中的各个组成部分和功能进行设计,设计的GIS网络虚拟实验室能够提高学生上机实验过程中的学习兴趣和积极性,提高GIS上机实验教学效率和教学质量,为其它同类课程建设网络虚拟实验室提供技术参考。     

近20年鄂西地区植被覆盖度时空变化特征分析

基于2000—2020年的MOD13Q1 NDVI遥感数据,使用像元二分模型计算湖北省西部山体区域的植被覆盖度,并利用斜率模型、马尔可夫转移矩阵模型和赫斯特指数综合分析了植被覆盖度的时空变化规律。结果表明,研究区的植被覆盖度总体呈上升趋势,平均植被覆盖度增加了0.025,轻微增长区域面积为44 359.26 km²,显著性增长面积为3 069.375 km²,不显著性变化的面积为39 862 km2。2000—2020年期间,时序植被覆盖度的赫斯特指数为0.63,表明研究区内植被覆盖度的增长趋势在未来是可持续的。本研究成果不仅可为城市生态环境评价提供科学依据,而且可为城市的生态建设和可持续发展提供决策支持。     

WebGIS集群环境下Client主动式负载均衡策略

针对现有WebGIS集群环境下负载均衡调度策略的特点和弊端进行分析,提出了WebGIS集群环境下Client主动式负载均衡策略,重点研究了无中心(负载均衡调度中心)的WebGIS集群体系结构和Client主动式任务均衡分解方法,最终实现WebGIS集群环境下各服务节点间的负载均衡,解决了传统WebGIS模型中存在的负载均衡调度中心节点请求转发性能瓶颈问题和请求响应延迟问题。最后,使用不同规模大小的并发访问用户进行实验,结果证明,与传统的WebGIS集群环境下负载均衡策略相比, Client主动式负载均衡策略能更有效地缩短服务的平均响应时间,提高WebGIS集群的并发处理能力,且并发访问用户量越大,效果越明显。     

分布式环境下海量瓦片数据实时组织与调度策略研究

针对现有分布式环境下海量瓦片数据组织与调度策略中未形成一种通用的海量瓦片数据管理方法、瓦片数据的预切割技术存在严重缺陷两个问题,提出一种通用的海量瓦片数据的分布式实时组织、调度策略,摒弃传统瓦片数据的全程预切割过程,从数据部署上采用预切割与实时处理相融合的机制,在高级别级数上通过实时缓冲的方式对分布式海量瓦片数据进行管理。通过具体实例,对海量瓦片数据的组织与分布式部署、海量瓦片数据的实时组织与调度过程进行详细阐述,并解决这两个缺陷,实现了海量瓦片数据的分布式实时组织与调度。     

3D扼流圈天线和普通高增益天线在海洋GNSS观测中的性能对比

为了测试海洋环境下3D扼流圈天线和普通高增益天线高精度定位的性能,本文利用在烟台市东部海域的全球导航卫星系统浮标观测数据,从观测数据的质量、数据解算精度、数据解算残差分析及与验潮站数据对比四个方面衡量扼流圈天线与普通高增益天线的性能。结果显示：相比高增益天线,使用扼流圈天线观测数据的信噪比可提高7.5%～8.7%,观测数据的多路径效应可降低18.6%～29.2%,观测量的周跳可减少39%。从观测值残差的角度评价,扼流圈天线观测的相位观测数据残差比高增益天线观测的相位数据残差小0.04～0.10 cm,伪距观测值的残差减小0.020～0.085 m。与验潮站数据进行对比,相比高增益天线,扼流圈天线观测海面高与验潮站观测海面高差值的标准差小1.6 m。因此,在海洋环境中扼流圈天线比高增益天线有着较大的性能优势。     

高分辨率遥感影像场景的多尺度神经网络分类法

高分辨率遥感影像场景分类是实现复杂场景快速自动识别的基础,在军事、救灾等领域有十分重要的意义。为了在有限的遥感数据集上获得高识别精度,本文提出了一种基于联合多尺度卷积神经网络模型的高分辨率遥感影像场景分类方法。不同于传统的卷积神经网络模型,JMCNN建立了一个具有3个不同尺度通道的端对端多尺度联合卷积网络模型,包括多通道特征提取器、多尺度特征联合和Softmax分类3个部分。首先,多通道特征提取器提取图像中、高层多尺度特征;然后,多尺度特征联合对多个通道的中、高层多尺度特征进行多次融合以增强特征表达;最后,Softmax对高层特征进行分类。本文在UC Merced和SIRI遥感数据集进行测试,试验表明JMCNN模型在特征表达和计算速度方面均有显著提高,在小样本数据量下分别达到89.3%和88.3%的识别精度。