特种车辆监管系统中的GPS定位技术

本文对特种车辆监管系统中采用的ＧＰＳ定位技术进行了系统的介绍,提出了一种经济实用的差分ＧＰＳ定位方案,并对车辆定位数据的误差修正方法进行了探讨。     

最佳路径的层次编码及查询算法

有效的路径查询处理是地理信息系统、系统及计算机网络等高级应用中的一个关键需求,文研究如交通网络和通信网络等节点发大的网络中的最佳路径查询算法,为了保证最佳路径查询的响应时间,采用定例化最佳路径视图的熏 预先计算和存储最佳路径,文中提出了ＨＥＰＶ（Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｅｎｃｏｄｅｄ Ｐａｔｈ Ｖｉｗｅ）结构,证明在ＨＦＥＰＶ上进行路径查询最佳性,同时给出了相庆的最佳路径查询算法。     

优化的R-树缓冲管理算法

在分析Ｒ－枝操作特性和ＬＲＵ算法的基础上,提出了一种新的基于ＬＲＵ的Ｒ－树缓冲管理算法ＰＩＮ－ＬＲＵ。该算法对Ｒ－树访问路径上的节点进行标记,动态地在缓冲区中将访问路径上的节点加“钉”和释放“钉”,从而尽可能减少不必要的内－外存数据交换,提高Ｒ－树缓冲管理的效率,实验表明,ＰＩＮ－ＬＲＵ算法在磁盘Ｉ／Ｏ和页面访问命中率等方面均优于ＬＲＵ算法。     

高性能计算环境下地理计算服务流程并行处理方法

地理计算是地理信息科学中重要的高级计算模式,是新一代地理信息系统(Geographic Information System, GIS)中不可缺少的组成部分。地理计算过程涉及数据处理、空间分析、过程模拟等多个流程,过程繁复且耗时,计算复 杂且运算量大。高性能计算(High Performance Computing, HPC)是解决复杂地理计算问题的有效方法。针对高性能 计算环境中地理计算服务流程并行执行问题,提出一种简洁的地理计算服务流程建模方法和基于多线程的并发流程 处理策略,设计并实现了高性能计算环境下地理计算服务流程执行引擎原型系统,实现了并发条件下地理计算服务流 程的自动执行与负载均衡。通过在真实高性能计算环境中的实验,验证了所提出的方法能够有效解决地理计算服务 流程建模、执行优化问题,具有良好的性能、准确性及应用前景。     

可扩展性卫星任务规划系统的设计与实现

针对现有卫星任务规划系统可扩展性差的特点,设计并实现了一种类似于HLA(High Level Architecture)框架的可扩展性卫星任务规划系统HES3(High-Extensible Satellite Scheduling System).为保证HES3的可扩展性,提出了基于专家系统和约束分离的卫星任务规划算法的两阶段规划处理机制.设计了基于类甘特图和GIS(Geo-graphic Information System)视图的规划结果可视化人机交互接口.最后,通过一个应用实例说明了HES3的运行过程.     

集群上一种面向空间连接聚集的并行计算模型

单机运行环境难以满足海量空间数据的连接聚集操作对时空开销的需求,集群上的并行计算是高效处理海量空间数据的连接聚集操作的关键. Map-Reduce是云计算中一种应用于大规模集群进行大规模数据处理的分布式并行编程模型,分析发现,Map-Reduce并不直接支持以既高效又自然的方式来处理具有二次归约特征的并行空间连接聚集操作.因此,提出了一种并行计算模型——Map-Reduce-Combine（MRC）来有效地处理大规模空间数据的连接聚集操作.MRC在Map-Reduce 模型上增加一个Combine阶段,有效地合并分散在各个Reducer的部分聚集结果.针对并行任务划分中空间对象的单分配问题,提出了过滤优化算法,提高了MRC下处理空间连接聚集查询的效率.实验验证所提出的并行计算模型在处理空间连接聚集查询时具有良好的效率、有效性、可扩展性和简单性.     

MapReduce框架下基于R-树的k-近邻连接算法

针对大规模空间数据的高性能k-近邻连接查询处理,研究了MapReduce框架下基于R-树索引的k-近邻连接查询处理。首先利用无依赖并行和串行同步计算的形式化定义抽象了MapReduce并行编程模型,基于此并行计算模型抽象,分别提出了 R-树索引快速构建算法和基于 R-树的并行 k-近邻连接算法。在索引构建过程中,提出一种采样算法以快速确立空间划分函数,使得索引构建符合无依赖并行和串行同步计算抽象,在MapReduce框架下非常容易进行表达。在k-近邻连接查询过程中,基于构建的分布式R-树索引,引入k-近邻扩展框限定查询范围并进行数据划分,然后利用 R-树索引进行 k-近邻连接查询,提高了查询效率。从理论上分析了所提出算法的通信和计算代价。实验与分析结果表明,该算法在真实数据集的查询上具有良好的效率和可扩展性能,可以很好地支持大规模空间数据的k-近邻连接查询处理,具有良好的实用价值。     

与巴菲特共进午餐

为了和世界上最富有的人吃顿饭,你愿意出多少钱？对我和莫尼斯·帕波莱——我的一位朋友来说,答案是650100美元。     

基于共享Cache多核处理器的Hash连接优化

针对目前主流的多核处理器,研究了基于共享缓存多核处理器环境下的数据库Hash连接优化.首先提出基于Radix-Join算法的Hash连接多线程执行框架,通过实例分析了影响多线程Radix-Join算法性能的因素.在此基础上,优化了Hash连接多线程执行框架中的各种线程及其访问共享Cache的性能,优化了聚集连接时Hash连接算法的内存访问,并分析了多线程聚集划分的加速比.基于开源数据库INGRES和EaseDB,实现了所提出的连接多线程执行框架,在实验中测试了多线程Hash连接框架的性能.实验结果表明,该算法可以有效解决Hash连接执行时共享Cache在多线程条件下的访问冲突和处理器负载均衡问题,极大地提高了Hash连接性能.     

面向多核多线程的移动对象连续K近邻查询

针对移动对象的多用户连续K近邻查询处理问题,结合多核多线程技术的发展,提出了一种基于多线程的两阶段多用户连续K近邻查询处理框架.将查询处理分为查询预处理阶段和查询执行阶段,分别执行数据更新任务和查询处理任务,每个阶段都设计了优化cache访问命中率,并利用多线程技术提高多用户连续查询处理并行性的方法及数据结构.提出了一...