三维GIS空间数据集成和可视化技术研究

针对数字矿山建设与矿山数据规范化的具体要求,结合三维GIS空间数据的特点,提出了地矿数据集成必要性。阐述了矿山三维GIS空间数据的类型和获取方式,研究了矿山三维地学模型构建技术。本文还介绍了FracSIS的功能特点、可集成的数据类型及来源,研究了基于FracSIS的三维GIS空间数据集成及可视化技术。结果表明,三维GIS空间数据集成及可视化技术的广泛应用对于加快我国数字矿山建设具有十分重要的意义。     

GIS实体——关系数据模型的发展

介绍了地理信息系统的四种数据模型(传统的地理—关系数据模型、空间实体模型+空间索引数据模型、空间数据与关系数据库集成的数据模型以及空间数据与面向对象技术集成的数据模型)的结构特点和实现方法,并对空间数据与关系数据库集成的数据模型以及空间数据与面向对象技术集成的数据模型的最新进展和发展趋势作了分析。     

OGSA-DAI的异源空间数据访问技术及应用

采用开放式网格服务体系结构-数据访问与集成(OGSA-DAI)中间件的数据访问模式,利用空间数据引擎的空间数据管理能力,构建分布式的多源网格数据服务(GDS).基于WKT(Well Known Text)中间数据模型,构建一个空间数据查询和访问的统一模式,并将结果集转换为通用的空间数据格式.实例表明,通过WKT中间数据模型,可实现自定义查询或跨数据服务资源的联合查询,查询结果可以方便地转换为XML,SVG,GML文档.     

基于Pi-演算的集成P2P模式的网格形式化建模

为了改进传统网格的可扩展性和动态性,提出了一种集成P2P模式的网格资源管理模型,该模型融合了网格计算和对等计算的优点.基于该模型,文中分析了一种集成P2P模式的网格体系结构,并利用Pi-演算可用于对并发和动态变化的系统进行建模的特性,对该体系结构进行描述和建模,分析了有关性能,验证了模型的有效性.结果表明,基于Pi-演算的集成P2P模式的网格形式化系统能够有效地满足网格节点的服务需求.     

基于VCA模式的网格信息集成策略

提出基于虚拟客户端访问(virtual client access,VCA)模式的网格异构信息集成策略,以松耦合的架构提供了系统无关的信息资源封装模型.该模型将异构信息系统的虚拟客户端封装为网格服务,使网格能够以与物理客户端相同的方式和信息系统进行交互,在保证信息集成效率的同时,实现了网格平台和本地信息系统的访问控制模式和作业管理方式的无缝结合.试验结果表明,基于VCA的模式有效地保证了信息的集成效率,适合于复杂网格环境下的集成应用.     

空间知识网格安全体系结构模型研究

阐述空间知识网格环境中的安全需求以及现有安全技术的不足,研究空间知识网格安全策略,建立空间知识网格安全体系结构模型.该模型基于属性证书和策略集,用XACML作为描述访问控制决策的语言,充分利用Web服务技术,集成权限管理基础设施和XACML,使自身适合空间知识网格的需求,可支持基于角色的访问控制,具有灵活性、适应性、可伸性和可扩展性等特点.     

基于代理的网格数据集成中间件

在实际应用环境中,网格数据管理需要集成已有的数据库.以油气勘探开发领域中分布、异构、自治的已有数据库信息源为主要研究对象,采用多代理技术,提出了一种基于网格中间件基础数据管理功能的网格数据集成中间件.详细阐述了中间件核心模块——集成访问代理的结构模型,给出了代理间传递的消息格式,论述了代理间的通信协作方法.     

基于ESB的空间信息集成共享技术研究

提出了一种基于ESB的空间信息集成共享模型,该模型采用面向服务的构架(SOA)、遵循OGC标准,使用元数据注册系统对空间数据进行管理,通过GML描述空间数据,通过WSDL描述Web服务,实现了在异构平台环境下和多系统平台环境下的多源、异构、实时的空间数据集成、共享与交换.这为避免重复建设、节约成本、消除"信息孤岛"提供了技术支撑,从客观上为空间信息系统硬件的通用性和替代性以及软件的适应性和继承性提供了可能,同时也为数据即服务提供了一种新的解决方案.     

空间数据集成研究--以空间数据仓库的构建为例

随着空间数据复杂性的增加,现有的空间数据库和空间分析工具已经不能提供足够的决策支持,迫切需要建立大量具有历史数据,以及不同尺度的空间数据仓库．在建设空间数据仓库的过程中,数据集成是一个重要的环节,专门针对空问数据的集成更是一项艰巨的工作,本文在研究了现有的空间数据库,空间数据仓库以及空间数据集成的基础上,首先探讨了空间数据仓库模型的建立过程,然后系统提出了面向空间数据仓库数据模型的数据集成的两个主要的方面：不同数据源的空间数据的集成;不同尺度维上的空间数据的集成.     

网格与web服务结合应用研究

将Web服务技术引入网格研究领域,有助于解决网格研究所面临的应用集成、资源共享、系统互操作和标准化等问题.本文在网格协议体系结构和开放网格服务架构(Open Grid Services Architecture,OGSA)的基础之上,将探讨网格系统与web服务的结合.首先讨论了网格功能模型,基于OGSA框架提出了Web服务的网格层次体系结构,并将Web服务工作流引入到网格任务描述中,给出一种Web服务与网格技术相融合的机制.     

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。     

面向密集数据处理的网格平台研究

针对网格环境下的密集数据处理,构建了网格平台IDPGP.该平台基于Globus Toolkit 4、OGSA-DAI、Condor和PBS,主要提供网格信息服务、网格资源管理、数据访问与集成等服务,实现网格资源共享,完成密集数据的读取与处理.在网格资源管理服务中设计了一个基于分层模型的计算资源管理模型,既保证了每个虚拟域的一致性和可管理性,又增强了整个平台的可扩展性和容错能力.     

多级格网框架下多源矢量空间数据动态存取优化方法研究

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。     

基于数据仓库的4G地学空间数据集成技术研究

针对多源、 海量、 异构分布的4G地学空间数据集成难题, 在分析联邦数据库、 中间件集成、 数据仓库等常用数据集成方法优劣的基础上, 提出基于数据仓库与中间件的地学数据集成管理模式; 以JB地区2005年度矿区及所属矿山的10种矿产作为数据源, 构建基于SQL(Structured Query Language) Server的面向服务的体系结构进行验证。结果表明, 该模式既能满足4G地学空间数据异构分布、 网络化传输的特点, 又能满足数据更新快、 实时一致性高的要求, 便于在云平台上实现。     

数据访问与集成的网格化封装方法研究

OGSA-DAI(Open Grid Services Architecture-Data Access and Integration)致力于构造通过网格访问和集成来自不同的孤立数据源的中间件。本文分析基于OGSA的数据访问和集成服务框架,给出基于OGSA-DAI的数据访问与集成方法,提出扩展OGSA-DAI以支持一般性数据访问和集成服务的基本思路,最后给出在网格层整合OGSA-DAI与数据存储的整体架构。     

基于WMS的空间数据服务与集成平台

在对WMS研究的基础上,设计和实现了一个基于WMS的空间数据服务与集成平台,实现了跨部门/地域的、动态的空间数据服务和服务集成,满足了空间信息共享、服务和决策支持的需求.     

基于GML的地理空间数据模型

地理空间数据模型的建立是GIS(地理信息系统 )应用中的一项关键技术 ,面向对象数据模型弥补了基于栅格的数据模型和基于矢量的数据模型的不足 ,针对面向对象数据模型的特点 ,提出了一种基于地理信息系统编码标准的几何模式、属性模式和链接模式的描述方法 ,该方法可以更加简洁、准确地表示面向对象的地理数据模型 ,克服以往数据模型描述复杂、繁琐的缺点 ,同时突出了分布式和易于拓扑分析的优点 ,有利于WebGIS技术的实现     

基于HBase的分布式空间数据库技术

针对在大型地理信息系统(GIS)中, 需要对海量矢量据和栅格数据进行存储并对高并发的用户查询请求提供高效响应, 传统的设计方案难以满足需求的问题, 提出一种使用基于内存存储的分布式数据库HBase存储空间数据, 并设计基于GeoHash的分布式空间索引, 实现了矢量空间数据与栅格空间数据的分布式存储与快速查询. 实验表明, 该方法提升了海量空间数据的查询速度.