特大城市云架构智能位置服务平台技术科技报告

该课题的总体目标为在特大城市层面建设一体化的智能位置服务开放式平台,实现基于B2B的位置服务模式,为位置服务开发商提供安全的运营平台,从而实现各类移动终端的位置信息共享共通。并在此运营平台的基础上开发商业化的位置服务模式和领域,拓展导航位置服务的应用领域。依托城市定位数据解算中心,在解决持续高并发的终端定位管理技术和终端定位信息与服务开发商准实时匹配技术的基础上,突破电信级智能位置信息服务平台构建的关键技术,从而实现面向特大城市的B2B商业化服务。课题构建云架构的电信级智能位置信息服务平台(吞吐率每秒600 000次以上,基于平台的服务开发商数量不少于100个),创新研究一种室内外位置信息的智能发布模型,实现无缝化的位置信息集成管理,并提供高效的访问接口。课题总体进展如下所示:(1)完成了业务需求分析与系统总体设计、智能位置服务平台设计、室内外位置信息集成管理设计,完成了平台各模块之间的接口规范与模块的详细设计,研究了智能位置服务平台体系结构与设计,形成了特大城市云架构智能位置服务平台总体技术需求分析与总体设计方案;(2)完成各项关键技术的研究,包括:终端位置信息与服务开发商准实时匹配技术、终端位置信息智能化管理技术、B2B服务开发商应用访问体系和接口技术、服务开发商的B2B位商业化模式及关键技术,形成各项关键技术研究报告;(3)完成了资源整合与入库、网络环境、存储设备、运行设备调试与应用集成,搭建了电信级高吞吐量智能位置服务平台;(4)完成了1套编程和非编程的应用访问接口的开发,形成了相应的接口使用文档;(5)基于位置服务平台,面向终端用户,开展了基于安卓/i OS平台的服务应用集成,包括各应用的前端App,后台服务,及相关统集成工作;(6)基于云服务的思想建立了统一的服务资源管理体系,把用户信息、位置信息、商业服务信息采用统一的资源描述方法;建立了用户信息、位置信息、商业服务信息与服务开发商之间的位置服务四面体关系;(7)研究了室内地图的制图和室内外一体化空间位置集成的方法,完成了室内地图数据采集、室内地图数据编码规范(参考OGC)、室内地图配图、室内外无缝地图数据库建设、室内位置信息源控制点部署的空间分布规律研究等工作。成功申请了2013年海淀区重大公关项目"室内外无缝定位关键技术研究与应用示范",并参与了"羲和系统"的相关标准制定;(8)课题申请软件著作权7项,专利8项,发表论文17篇,培养研究生6名。     

中小河流洪水预报智能调度平台关键技术

洪水预警预报平台以大量水文数据为支撑,针对中小河流水文气象数据缺失、异常等问题,提出多源水文气象数据质量控制技术和方法;研发云环境下具有状态和交互特征的模型封装服务技术,提供数据、算法和模型多层次按需服务;提出中小河流垂直河道淹没算法,并实现基于UE4虚拟引擎的洪水淹没可视化.基于以上关键技术,研发中小河流洪水预报智能...     

基于RIA的WebGIS自动气象站数据服务系统

针对自动气象站实时数据分析与显示的实际需要,采用基于RIA的WebGIS技术进行了自动站数据服务系统的开发与实践,实现了自动站实时数据的实况监测、动态展现、等值面绘制、组合检索查询等功能.运行结果表明:该系统模型数据结构简洁,数据交互效率较传统WebGIS有明显提高,用户体验感强,为气象监测、预警预报提供了高效集约的自动站实时数据支撑服务.     

基于Unity3D的固定设施快速建模与交互系统设计与实现

在对所使用的Unity3D引擎做简单介绍的基础上,主要针对固定设施快速建模方法进行阐述,结合实际工作要求短时大量不同类型固定设施模型构建及高效导入虚拟仿真引擎做了详细说明,在此基础上设计并实现了支持固定设施碰撞检测的三维交互系统,为后期仿真实验奠定了基础。     

一种异步多线程的Web数据流高效处理模型

提出并实现了异步多线程的Web数据流高效处理模型．主要工作包括：(1)分析了传统web数据流处理模式并发处理机制的不足,用大流量并发请求和复杂数据流环境的实验揭示了传统模式的弱点;(2)提出了一种新的基于分而治之思想的多线程缓冲处理模型MTBP(Multithreads-buffering Processing Model),它利用异步处理机制高效灵活地处理各类复杂的web数据流;(3)提出了MTBP模式用于处理并发可串行化事务的调度算法CSTS;(4)实验验证MTBPCSTS对大量并发数据流请求的处理速度提高到2倍以上,对复杂数据流处理的响应速度提高到1个数量级以上．     

特大城市云架构智能位置服务平台技术年度科技报告

该课题的总体目标为在特大城市层面建设一体化的智能位置服务开放式平台,实现基于B2B的位置服务模式,为位置服务开发商提供安全的运营平台,从而实现各类移动终端的位置信息共享共通。并在此运营平台的基础上开发商业化的位置服务模式和领域,拓展导航位置服务的应用领域。依托城市定位数据解算中心,在解决持续高并发的终端定位管理技术和终端定位信息与服务开发商准实时匹配技术的基础上,突破电信级智能位置信息服务平台构建的关键技术,从而实现面向特大城市的B2B商业化服务。该课题构建云架构的电信级智能位置信息服务平台(吞吐率每秒600 000次以上,基于平台的服务开发商数量不少于100个),创新研究一种室内外位置信息的智能发布模型,实现无缝化的位置信息集成管理,并提供高效的访问接口。该课题总体进展如下所示:(1)完成了业务需求分析、总体设计、智能位置服务平台设计、室内外位置信息智能化集成管理设计。(2)北京北斗导航与位置服务产业公共平台初步形成,目前其吞吐量可以达到10万左右。(3)重点研究了课题中"终端位置信息与服务开发商准实时匹配技术、终端位置信息智能化管理技术、B2B服务开发商应用访问体系和接口技术"3个关键技术,建立了用户与开发商之间的关系,可以提供数据服务与基本GIS空间服务。(4)完成了平台各模块之间的接口规范与模块的详细设计,研究了导航与位置服务系统体系结构,完成了位置云平台设计,形成了导航与位置服务系统总体技术方案,包括导航与位置服务系统总体构架与工程实施方案:《位置云数据层总体设计方案》《位置云数据层总体实施方案》《导航与位置服务平台设计规范》《导航与位置服务平台服务接口标准》。(5)开发了导航基础地图数据与位置服务专题数据的动态迭加协议,研制了位置信息搜索与服务平台,制定了相关技术标准和规范:《导航与位置服务平台位置云数据库规范》。(6)研究了位置云服务平台的集中资源管理,形成了管理模块的设计方案《用户管理平台程序设计》。(7)该课题研究了室内地图的制图规范与技术流程,完成了室内地图数据采集、室内地图数据编码规范、室内地图配图、室内外无缝导航地图数据库建设、室内位置信息源控制点部署的空间分布规律研究等工作。     

铝电解数字孪生体构建及应用研究

智能制造与传统铝电解技术的深度融合,引领着铝电解行业可持续发展,但是当前铝电解实体装备与数据模型缺乏有效映射,阻碍了铝电解行业智慧转型的步伐。因此,本文将数字孪生技术与铝电解生产技术有机结合,开展铝电解数字孪生体整体架构设计、关键技术研发及应用研究,构建物理实体、虚拟模型、孪生数据、智能决策服务及虚拟-现实交互连接五维模型。铝电解物理实体划分为电解厂、电解车间及电解设备三个层级,通过三维场景数字化建模、离线物理场建模及动态仿真数学建模,映射与之对应的虚拟模型。使用交互连接技术进行物理实体与虚拟模型实时同步孪生数据,部署铝电解数字孪生体原型系统,实现铝电解生产环节虚实映射,为铝电解行业数字化、智能化转型提供了先进思路与技术方法。     

基于智能RTU的气田井场监控系统

根据气田井场监控系统智慧化建设需求,提出一种基于物联网架构的气田井场监控系统,该系统以气田井场智能RTU为核心,采用STM32嵌入Linux操作系统开发智能RTU程序,对气井生产数据与图像集中采集并构建CDMA无线传输网络。开发了上位监控程序及图像处理程序,接收、处理智能RTU上传数据,完成气田井场生产的动态监视及在线监控与管理。现场应用结果表明,基于智能RTU的气田井场监控系统能够有效提高气田生产作业管理的智能化水平,完全满足智慧化气田井场的远程无线监控的需求。     

面向服务SOA城市智能交通信息平台体系结构研究

城市智能交通信息平台作为智能交通系统建设的核心支撑越来越得到高度重视,其核心任务是实现交通数据采集与处理、通信与传输、分析与挖掘、交换与共享、存储与发布等服务。经过十多年的建设实践,一方面随着软件工程技术发展经验、方法、构架模式的不断积累,需要新的技术路线促进更加快捷的系统工程组织模式,以应对飞速发展的服务模式;另一方面随着经济全球化、信息网络化进程加快,带来了前所未有的分布式系统的交互能力,这既是实现标准化需求的基础,也是城市智能交通信息平台发展的瓶颈。面向服务的体系结构SOA的新阶段应运而生,它包含运行环境、编程模型、构架风格和相关方法论等在内的一整套崭新的分布式软件系统构架方法和环境,涵盖服务的整个生命周期:建模-开发-整合-迁移-部署-运行-管理,开创了智能交通信息平台这一分布式软件系统构架方法和环境的新纪元,在深圳等城市智能交通信息平台建设中得以应用实践。     

虚拟仿真技术和机器人学结合的复杂多刚体对象智能交互研究

结合虚拟仿真技术和机器人科学,研究虚拟场景中复杂多刚体对象的智能交互实现方法和软件解决方案.提出基于Solidworks、3DS Max建模阶段和EON Professional性能优化阶段的模型优化方法以及应用机器人运动学D-H(Denavit-Hartenberg)模型实现复杂多刚体对象的运动学建模;给出可行的软件解决方案,从而定义了多种软件之间相互通信的接口方式,并以虚拟施工场景中复杂多刚体对象虚拟塔吊为例,实现了虚拟塔吊的智能交互仿真.软件开发实践表明:所提出的方法、方案是可行的,达到具备良好智能特性的交互仿真,可以推广至虚拟场景的开发.     

基于分数阶积分的发动机在线检测数据融合技术

物联网下发动机检测数据的准确性是实现发动机在线故障诊断技术的技术瓶颈.提出了基于分数阶积分算子的物联网下发动机检测数据的融合算法,探讨了分数阶积分算子在信号处理中的应用特性,建立了基于分数阶积分算子的发动机检测数据融合处理模型,并通过0.5阶积分算子在发动机油温远程检测数据融合处理实验中的应用,实现了对发动机检测信息的远程高精度测量.结果发现:分数阶积分算子在远程检测数据融合处理中具有较高的融合精度.     

基于XML的分布异构数据集成平台

针对网络环境下异构数据的集成交互问题,提出了基于XML的集成平台解决方案,数据源不需改变存在方式和存储类型,即可实现分布异构数据的无障碍交互.构建了集成平台的结构模型并分析了模型涉及的接口技术、网络传输技术、业务流程引擎、XML相关技术等具体应用.研究了实现模型的关键技术,解决了XML文档生成、转换和映射问题.提出在UML建模的基础上自定义相应XML模式的方法,在XSLT转换中,将样式单与XML设计文档异地存放,减少网络传输流量,便于信息实时交互.将Java,XML和组件技术在本结构模型中进行整合,实现系统.     

智能建筑信息系统集成

随着计算机技术、通信技术和控制技术在智能建筑中的不断应用和深入,如何有效利用上述三大技术在信息层面上的有效集成,在此基础上结合相应的智能管理系统,取代烦琐的人工劳动已成必然趋势.就智能建筑的系统与系统集成方式进行详细阐述,说明高档智能建筑的系统集成应以信息集成作为目标.     

The construction of technical standard system for ultra deep and high sour gas fields in Northeast Sichuan Province，China

To deal with the exploitation difficulties of gas fields in Northeast Sichuan with deep marine strata, after researching the relative standards domestic and abroad extensively, summarizing and promoting the successful experiences and failure lessons of project construction technology application scientifically, Sinopec has established an integrated technical standard system for the exploration and development of ultra deep and high sour gas fields. The system consists of 51 enterprise standards and covers 7 professions including geophysical prospecting, drilling, drilling log, well logging, gas formation test and production, sour gas gathering and transferring system, and HSE (health,safety,environment). It guides and guarantees the safe, high-quality and high-efficiency project construction effectively by means of enhancing the engineering design criterion, recommending the data processing and interpretation methods, identifying the requirements of operation and field inspection and standardizing the application of technical equipments.     

内燃机的排气能量流特性

为高效回收利用内燃机排气能量,实现内燃机节能减排,采用试验和模拟仿真相结合的方法对1台乘用车汽油机的排气能量流特性进行研究.首先根据实验数据建立并标定计算模型,通过全工况模拟计算提取排气数据并进行分析,得出排气能量流随工况的变化关系.在此基础上将排气能量分解为余压能、余动能和余热能并得出其能量密度的三维分布图,结合排气压力波、速度和温度研究得出这3种形式能量的脉动特性.研究结果表明:高速高负荷时排气能量有更强的回收潜力;排气能量的主要表现形式是余热能,其次是余压能,余动能通常可以忽略;余压能和余动能的脉动性较大,余热能脉动性较小.研究结果为排气能量回收方式的选择提供了理论依据.     

基于数据互操作的建筑信息模型转换与融合方法

建筑信息模型(BIM)与三维地理信息系统(GIS)的集成,能使BIM模型得到广泛应用。主要研究在ArcGIS的支持下,将Revit创建的模型数据通过过滤、转换,集成到现有的三维GIS系统,并实现对三维模型的加载、显示、属性查询、管理等功能。将不同领域的BIM和GIS数据融合,为深化多领域之间的协同应用,以及数字城市的建设、城市规划、室内导航等应用提供技术支持。     

云计算下异构数据集成模型的构建

为使用户能够将现有的应用系统向云计算环境迁移,将原有的异构数据处理无缝的映射为云计算环境下通用的数据服务和行为,从云计算和云存储的理论和模型出发,面向大规模的数据密集应用,针对各种异构数据库存储系统和云存储系统,构建云计算环境下异构数据模型,为用户提供透明、统一的异构数据集成和访问接口服务。实践证明:云计算下基于本体的异构数据集成模型的构建,可以为云计算环境下各业务应用提供统一的数据管理和处理方法,方便、快捷地实现异构数据统一的检索与查询以及业务应用所处理的各种异构数据之间实质性关联与映射。     

高校数据信息平台的研究与设计

在数字化信息校园的开发建设中,采用基于J2EE平台架构的设计模型,在统一信息标准、提供批量导人多种格式类型文件的基础之上,运用SOA（service-oriented architecture,面向服务架构）的ESB（enterpri seservice bus,企业服务总线）集成服务功能及面向组件的编程技术,设计并实现了基于高校综合信息管理的数字信息平台．该数据信息平台的使用,解决了学校内部各个应用子系统之间的信息交换和数据共享问题,提高了办公的效率和准确性．     

基于大数据的一体化移动警务综合管控平台建设与应用

面对公安移动警务信息化建设中应用技术门槛高、开发周期长、应用下载乱、业务流程复杂、安全监管手段弱等问题,利用大数据、云计算、移动互联、空间信息和无线通信等技术搭建一体化的移动警务综合管控平台,提出了平台架构和网络接入的设计思路,解决了终端多级安全接入公安信息网的信息交换问题,论述了基于APP应用商店模式的面向移动警务开发和应用的全生命周期流程,研究了"云+端"一体化的移动警务终端安全管控功能和策略,制定统一的移动警务接入和安全管理的标准与规范,构建了基于云计算的公安警务大数据平台和"1+N"弹性服务平台架构,增强了警务资源对接能力和移动警务应用深度,提高了移动执法业务的效率.最终在武汉市公安进行应用与实践,取得了初步成效和战果.     

地学数据本体研究与发展思考

分散、多源、异构的地学数据资源的整合集成、交换共享、挖掘利用必须以本体为支撑解决语义异构问题.针对当前缺乏以数据为核心能够支撑数据资源全生命周期操作处理本体库的问题,提出并开展了地学数据本体的研究与构建实践,并进一步分析了地学数据本体的应用领域和重点发展方向.地学数据本体的实质就是地学数据资源各类特征的本体,通过对地学数据资源内容、时间、空间、形态、来源等方面的概念、实例及其关系的形式化描述,实现无歧义的语义表达与推理,可有效支撑地学数据资源的分类编码、集成建库、语义搜索、关联数据和挖掘分析等应用.未来地学数据本体应进一步加强自动构建更新方法的研究,加快完善地学数据本体库,大力推动地学数据本体的应用.