一种分布式数字海洋云系统研究

海洋数据分布区域广泛且数据量庞大,现有数字海洋系统相对独立,海洋数据信息共享度低,制约了大规模海洋数据的高性能计算。为"数字海洋"系统提供有力的数据支持和计算服务。本文提出一种基于云的分布式数字海洋系统,把不同的海洋数据通过高速网络连接起来建立一个存储云,使用一个专用的网络服务协议,用于高性能广域网络连接的计算机集群所进行的大型分布式数据集的高性能计算。实验结果表明,与现有基于Hadoop分布式数字海洋系统相比,该系统的性能有显著提高、数据高度共享。     

网格GIS及其在粤西数字海洋中的应用研究

根据海洋信息化工程建设面临的问题,提出了基于网格地理信息系统的粤西数字海洋解决方案并讨论了其实现过程。首先介绍了网格地理信息系统的特点及体系结构,其次阐述了基于Grid GIS的粤西数字海洋框架,最后论述了数字海洋实现的功能。网格地理信息系统不仅具有强大的空间分析与统计功能、空间数据和属性数据的处理能力,还应用中间件技术解决海量数据在分布式、异构环境下的信息共享、快速存储、传输和访问的瓶颈问题,为海洋信息管理的标准化、网络化、空间化提供了有效的工具。     

基于HDF5的煤矿地质三维层叠网格模型分布式存储研究

利用真三维网格化地质模型实现煤矿地质环境的多分辨率表达和多参数的融合是煤矿地学大数据研究的重点内容之一,其核心问题是三维地质模型数据组织、存储和管理等。针对煤矿三维地质网格模型的数据规模、分布式存储和查询性能等问题,提出了一种基于HDF5的煤矿地质三维层叠网格模型分布式存储方案。在网格数据组织方面,采用层叠网格模型对三维地质模型数据进行压缩和分块组织,通过数据分块解决大规模地质网格模型数据的组织问题,数据分块同时将空间相近的数据集中在相邻的硬盘扇区或存储设备中,有利于提高数据调度效率。在数据存储方面,HDF5作为存储的持久化层,用来存储所有的原始数据,采用内存数据库Redis存储热点数据、HDF5元数据等相关信息。在Web服务方面,使用H5Serv发送和接收HDF5数据。在HDF5实现分布式方面,利用网络文件系统（NFS）实现HDF5数据在不同节点服务器之间的共享;利用Rsync和Inotify实现HDF5数据在不同节点服务器的数据实时同步;通过Nginx实现访问时反向代理和数据服务节点的负载均衡。使用Docker容器技术将数据节点服务和Nginx服务进行统一部署,通过JupyterL...     

“数字海洋”的数据处理与应用模式研究

在分析"数字海洋"信息需求的基础上,提出了数据处理与信息服务模型."数字海洋"的数据处理与信息服务模型由数据获取、数据处理、增值信息服务组成,即数据处理模块提供基本的信息与产品及其共享服务,以及进一步进行信息处理提供增值信息服务.以海流模型应用为例分析了基于"数字海洋"的应用模式.     

基于网格的空间信息共享技术

分析了空间信息共享技术的现状,针对如何消除"信息孤岛"的问题,提出了基于网格技术的空间信息共享模型.设计了元数据注册服务、元数据查询服务和空间数据服务,并通过实验进行了关键技术验证.实验结果表明,该模型在技术上是可行的,能够集成分布式异构数据资源.     

一种基于CityGML的虚拟三维数字城市建模研究

为了解决传统数字城市三维建模中存在的空间数据通用性差、缺乏语义和拓扑关系分析机制等问题,为最大限度地减少三维空间数据资源浪费,提出一种基于CityGML的虚拟三维数字城市的构建和共享方案。以一处别墅小区为例,采用Sketchup软件建立三维模型,并运用FME Suite工具将其转换为CityGML模型,详细阐述了CityGML空间数据的存储管理、编辑、解析、显示以及发布过程。实验结果表明,该方案可增强现有三维数字城市模型的实用性和互操作性,促进三维空间数据的共享和标准化,提高数字城市建设的整体效率。     

基于分解组合法的三维景观网络共享

各地的数字城市建设积累了大量城镇区域的三维景观数据,但因为采用的标准规范、技术路线不同,之间不能互相共享和应用而成为"信息孤岛"。针对社会、公众三维景观网络在线共享的需求,分析三维景观数据内容、数据组织等标准规范和共享要求,比较二维、三维地理信息数据共享模式和集成机制,研究三维景观在线发布技术,提出基于分解组合法的跨地区三维景观在线共享的基本思路和技术路线,通过将三维信息在服务端分解为地形、影像、模型等组成单元,利用标准的地理信息服务发布,在客户端利用HTML5实现三维信息的组合和表达。通过省、市、县三级的共享实验表明,该方法对现有三维景观成果进行少量的改造就能够有效地实现共享。     

基于数据注册中心和World Wind的空间数据存取

传统的集中式数据库、文件系统已经不能有效地处理海量增长数据的存取和管理,而需要采用分布式存储。同时,伴随着对空间信息研究的快速发展,地理信息系统应用逐步走入人们的生活。针对空间数据的存取问题,本文结合数据注册中心和World Wind Java,实现对空间数据进行存取。首先利用元数据与数据分离的分布式存储方式,以KML来统一组织和管理各种空间数据属性,实现对空间数据的存储,最后用World Wind Java实现对空间数据的读取和展示,以便对采集的空间数据进行有效的存取及为行业应用提供服务,以充分发挥数据的作用,大大减轻对空间数据存储的负担。     

面向分布式处理的WebGIS平台软件开发

目前已有许多WebGIS平台软件,但在分布式数据访问处理这个问题上,尚无完全成熟的解决方案。在研究和分析国内外已有WebGIS软件技术的基础上,探索了分布式WebGIS系统的实现方案,采用Java技术从底层开发了一个WebGIS平台软件。利用该软件所建立的基于SIG的城市空间信息服务系统原型能够实现对分布式空间数据的访问操作,为进一步实现分布式异构数据的共享和互操作打下了一个基础。     

基于协同的分布式入侵检测模型研究

有效的数据交互与共享是分布式入侵检测的前提。提出协同的概念,并从实现信息共享和协同角度,对分布式入侵检测系统存在的主要技术难点进行分析,由此在系统结构、策略管理、检测技术等层次上提出了一种新型的层次化组件协同模型(HGCM)。该模型针对分布式数据源进行分布式协同处理,从负载动态均衡、组件通信等方面在各个组件之间实现高效的信息共享和协同分析,避免了关键节点的处理瓶颈,提高了系统的容错性和协同能力,以实现真正意义上的分布式入侵检测。