thGridJob:面向空间信息网格的SOA结构任务框架(英文)

文章提出了一种基于SOA结构的任务框架来支持空间信息网格(SIG)中的长时间处理服务并将其命名为thGridJob。thGridJob采用三层结构,为用户和任务开发者提供了不同的编程接口。用户可以通过一系列的Web服务操作来提交和控制任务实例,任务开发者可以使用Java语言、脚本语言和工作流描述语言来开发任务实例。文章还采用Java语言开发设计和实现了一个thGridJob实现以及一个基于Web的用户界面,为SIG用户和任务开发者服务。

面向空间数据组织的地理空间剖分框架性质分析

为有效组织与管理海量空间数据,在融合国内外各种球面剖分模型优点基础上,设计了一套集空间数据组织与空间对象表达于一体的多层级地理空间剖分框架——基于地图分幅拓展的全球剖分模型(EMD模型)。在明确EMD模型的构建方法与编码方法基础上,对EMD框架方案进行了数学定义,并具体分析了其几何性质与几何精度,以确定EMD模型的应用领域与应用范围。最后利用GeoID编码完成空间对象表达实验,验证了该地理空间网格框架作为空间对象表达框架的优越性。

基于球体退化八叉树的全球三维网格与变形特征

基于投影的度量空间变换为数字地球及数字区域建设带来了几何裂缝、投影变形等问题,解决问题的根本途径是摒弃投影,直接在球体流形空间建立统一的地球空间基础框架。该文将球面离散网格向球体内部扩展,基于球体退化八叉树提出一种全新的全球三维空间网格剖分方法——球体退化八叉树网格(SDOG)。SDOG具有多层次、多分辨率特性,且网格单元面积、体积变形稳定,可对包括地球在内的任意球体进行有序的多层次三维空间剖分,可为全球空间数据集成组织与检索、多层次空间建模与可视化、地球系统科学研究等提供统一的地球空间基础框架。

适应性球体退化八叉树格网及其编码方法

球体退化八叉树格网(SDOG)为具有经纬一致性、正交、粒度近似、非重叠、多层次性及多分辨率的三维全球空间格网(GSG),有望成为地球系统科学、全球GIS乃至数字地球的空间基础框架,但不便处理半径及球面维度上的分辨率非同步变化问题。该文在SDOG基础上沿某一方向进行独立递归细分,构建了一个能适应非同步变化的多分辨率的球体GSG———适应性SDOG,提出了其耦合退化Z(CDZ)曲线填充编码方法;并以NCEP提供的温度数据为实验,实现了基于适应性SDOG的全球大气温度场三维建模与可视化。结果表明:适应性SDOG具有更好的适应能力,能有效处理分辨率非同步变化问题,提高了SDOG作为全球空间基础框架的应用性能。

Spark框架下分布式K-means算法优化方法

针对传统K-means算法在处理海量数据时存在计算效率低和时间复杂度高的缺点,提出一种基于Spark计算框架的改进K-means算法。利用网格单元保存数据点的空间位置信息,通过与聚类中心的空间位置关系减少冗余计算,为提高算法处理海量数据的能力,采用Spark框架对算法进行并行化实现。在集群环境下进行测试,基于Spark框架的改进后算法能有效降低计算的时间复杂度,算法具有良好扩展性,计算效率有显著提高。

数字孪生城市空间网格框架与GDS数据平台技术研究

针对数字孪生城市亟需空间统一框架与数据高效组织问题,基于地球空间剖分理论及相应的《地球表面空间网格与编码》(GJB8896-2017)、《北斗网格位置码》及《地球空间网格编码规则》等国家标准编制成果,提出发展一种数字孪生城市空间网格框架与GDS(Grid Data System)数据平台技术。城市多尺度立体剖分网格空间是一种地球空间的客观存在,城市万事万物在某一时间内一定落在某一或某几个网格体中,由此发展的GDS技术面向空间数据统一组织,有利于发展出面向空间建模的新型G-GIS、G-BIM等系统,是对传统GIS、BIM等面向对象建模数据系统的创新探索;有助于构建统一的空间数据框架进而实现城市多源异构数据的汇聚、关联与高效计算,对支撑数字孪生城市建设具有理论与实践意义。

多级地理空间网格框架及其关键技术初探

为了有效管理、组织和利用海量空间数据,解决存储架构与现有空间数据结构不一致的矛盾,在融合国内外各种球面剖分模型优点基础上,设计了一种多级地理空间网格框架。该网格框架以地图分幅划分方式为基础,利用经纬度间隔对全球进行层次性剖分,形成遥感数据、测绘数据及其他空间数据的统一组织框架。通过对网格单元的地址与属性编码,实现空间数据的直接存储和索引,从而完成对空间信息的无缝拼接与多尺度管理。最后阐述了实现地理空间网格框架的关键技术,包括空时一体化技术、计算集群存储技术和空间索引技术等。

城市空间信息服务框架及应用

以"数字宜春"空间信息服务框架建设为例,研究了框架的技术体系和人员组织体系,给出城市空间信息服务体系框架;研究了宜春市空间信息服务框架、数据资源、系统集成的方法以及基于框架的城市管理、警务等服务应用,指出"数字宜春"城市建设中的不足,建议宜春市加强信息基础设施建设。

基于OGC规范的空间信息网格安全体系研究

网格技术在空间资源共享上起到了很大的作用,海量遥感数据、复杂的测量数据、专业的地学软件、科学的计算模型等数据和计算资源通过服务化技术,在网格环境能够提供一体化、按需服务。为了保证资源所有者的控制权和资源的私有性以及用户的隐私,需要设计一个完整的安全体系来从资源层、传输层、服务层、应用层等各个级别保证安全,同时要尊重网格节点的自治性和网格服务的整体性。本研究能够为跨区域、跨组织的数据和计算资源网格化共享的安全方案提供借鉴作用。

基于WebService和SVG的电网GIS研究

通过分析电网企业GIS图形应用需求以及存在问题,提出一种以集成二次开发为模式,运用WebService技术,并结合SVG标准的电网GIS系统设计思想,以及基于WebService和SVG的电网GIS框架。并且,将电网GIS框架提供的服务分为三种:电网空间数据服务、电网空间信息服务和应用集成服务。不仅实现了电网GIS的服务功能,同时,也实现了各类应用系统之间松耦合、互操作,及功能协同的目标。

多级格网框架下多源矢量空间数据动态存取优化方法

针对多源矢量空间数据动态存取方法通用性低、内存占用率高以及效率低等问题,提出一种多级格网框架下多源矢量空间数据动态存取优化方法。通过平均失效间隔、平均无故障时间以及平均修复时间对多级格网框架下存取系统的可靠性进行评价,建立BLOB存取可靠性概率模型;在此基础上利用关系数据库以及相关编程接口优化多源矢量空间数据存取环境,提升多源矢量空间数据的成功存取概率,实现对多级格网框架下多源矢量空间数据动态存取的优化。实验结果表明,所提方法具有效率高、内存占用率低以及系统开销少的优势。

我国地理信息产业发展现状及面临的主要问题

该文从美国提出的数字地球战略出发,结合数字中国战略的实施和地理信息产业发展的现状,提出了我国地理信息产业发展过程中所面临的主要问题和对策。