二三维联动的GIS系统体系结构构建技术

结合2维GIS的空间分析功能和3维GIS成熟的可视化技术,提出一个基于VREagle组件的二三维联动方式的GIS系统体系结构,实现了在数据层面和可视化层面上的系统二三维联动操作。通过某港区的应用系统项目开发中的实践证明,此体系结构能够为GIS系统提供逼真的3维交互界面,并辅助GIS空间分析功能的3维可视化效果。     

国家地理信息系统展望

本文是ESRI公司于2007年初给美国政府提交的一份关于建设国家级GIS系统的报告,指出目前各领域的GIS系统已经发展到需要相互关联,以建成国家级平台创造更大的效益的阶段。报告描绘了建立国际级GIS系统的愿景,并阐述了系统的构建和实现途径,实现这样一个目标将涉及许多不同部门的参与与协作。     

油气资源地质调查大数据架构与应用研究

分析了我国油气资源地质调查数据共享及应用服务存在的主要问题,简析了国内外油气大数据研究现状。基于我国油气资源地质调查服务目标和主流大数据建设技术,提出了油气资源地质调查大数据逻辑架构和应用架构,并展望了油气资源调查大数据中心在油气地质调查、盆地协同研究、社会公益服务等方面的应用。     

基于国产自主可控平台的三维图形显示技术研究

根据工程任务应用要求,开展自主可控平台下三维图形显示技术关键技术研究,基于分层插件式架构,综合利用动态配置、飞行仿真、特效处理等技术,在国产操作系统软件平台上设计开发飞行态势三维显示系统,实现目标发射与飞行态势的三维显示监控。     

Analytical analysis of hydraulic effect of vegetation on shallow slope stability with different root architectures

A parametric study is performed to investigate hydraulic effect of vegetation on shallow slope stability with different root architectures in an infinite slope. Calculated results show during the first one hour of rainfall (181 mm/day), the exponential root architecture has higher ability to maintain shallow slope stability than the parabolic one. Under light rainfall (i.e., 20 mm/day) for 24 h, hydraulic effect of vegetation is more important inside root zone than outside root zone, while it is the opposite for rainfall intensities of 181 and 394 mm/day over the same duration. Parabolic rooted slope is more sensitive to rainfall pattern than bare one.     

湖南省气象局远程高性能计算环境的设计与实现

湖南省气象局依托国家超级计算长沙中心,建立了我省第一个远程高性能计算终端用户.针对远程环境的搭建,首先分析了湖南省气象局在高性能计算方面的需求,然后从省级气象部门业务计算需求出发,重点阐述了以高性能计算机集群"天河一号"为计算资源的远程计算环境的系统架构以及主要技术路线与方法.考虑到远程高性能强大的计算能力和省级气象部门作业提交的复杂需求,又进一步设计了湖南省远程高性能任务调度的系统流程以及保障远程计算环境高速稳定的多层面方案.最后也给出了高分辨率中小尺度WRF模式在该环境下运行的实际情况,计算速度改善非常明显.     

A hybrid parallel cellular automata model for urban growth simulation over GPU/CPU heterogeneous architectures

As an important spatiotemporal simulation approach and an effective tool for developing and examining spatial optimization strategies (e.g., land allocation and planning), geospatial cellular automata (CA) models often require multiple data layers and consist of complicated algorithms in order to deal with the complex dynamic processes of interest and the intricate relationships and interactions between the processes and their driving factors. Also, massive amount of data may be used in CA simulations as high-resolution geospatial and non-spatial data are widely available. Thus, geospatial CA models can be both computationally intensive and data intensive, demanding extensive length of computing time and vast memory space. Based on a hybrid parallelism that combines processes with discrete memory and threads with global memory, we developed a parallel geospatial CA model for urban growth simulation over the heterogeneous computer architecture composed of multiple central processing units (CPUs) and graphics processing units (GPUs). Experiments with the datasets of California showed that the overall computing time for a 50-year simulation dropped from 13,647 seconds on a single CPU to 32 seconds using 64 GPU/CPU nodes. We conclude that the hybrid parallelism of geospatial CA over the emerging heterogeneous computer architectures provides scalable solutions to enabling complex simulations and optimizations with massive amount of data that were previously infeasible, sometimes impossible, using individual computing approaches.     

基于ArcSDE文件地理数据库存储和设计的应用研究

主要介绍了Arc SDE数据引擎的原理,并对文件地理数据库管理存储模式进行分析和应用,采用分布式体系结构和计算机模式在五万动态更新项目中测试应用。充分利用资源将复杂的操作处理交由服务器执行,而对于简单的操作则由客户端直接完成。通过不断改进将这种数据生产的模式应用到各个测绘生产项目中。     

基于移动GIS的地理国情普查成果应用平台设计研究

为全方位地展示第一次全国地理国情普查成果,有效提高普查成果对政府、企业和公众的服务能力,以智能手机或平板电脑为终端,将无线互联网、卫星定位GPS与GIS等技术相结合,建立了基于移动GIS的地理国情普查成果应用平台,并详细介绍了平台的架构设计、功能设计和关键技术,为地理国情普查成果的应用拓展了思路。     

多边形间空间关系查询的异构多核架构并行算法

目前在空间关系查询中常用的Plane Sweep算法是一种串行算法,在处理海量空间数据时效率较低,而已有的并行计算方法对于普通的计算机并不适用。本文针对这个问题,提出了一种多边形间空间关系查询的异构多核架构并行算法,该算法先利用STR树索引过滤掉不相交的多边形,然后将过滤后的多边形数据集合分解为点集合和边集合,并对其构建四叉树索引;在保证数据浮点运算精度符合要求的情况下,利用GPU强大的批量运算能力快速处理边与边的相交情况并据此逐步计算得到环间的拓扑关系,再根据环间拓扑关系计算得到多边形间的维度扩展九交模型(DE-9IM)参数值;根据DE-9IM参数值与空间关系查询条件相比对,输出查询结果。最后通过试验验证了算法的准确性与高效性。