用于智能医疗监控的医疗大数据架构

智能可穿戴医疗设备所生成混杂结构化和非结构化的海量数据对医疗大数据分析平台的性能提出了巨大挑战,为此文中提出了一种面向医疗物联网的大数据架构。所提出的医疗大数据架构采用了公有云技术,包括两个主要的子架构,即雾计算架构和分组选择(GC)架构。雾计算架构使用Apache Pig和Apache HBase等大数据技术收集和存储从不同传感器设备生成的海量传感数据。GC架构用于确保雾计算与公有云的高效集成。将该框架应用于基于心脏疾病预测模型的健康系统,证明了所提出的架构在实验的数据吞吐量下具有良好的CPU计算性能和数据存储性能。     

网络环境下海洋标量场数据三维可视化研究

为了实现多种海洋标量数据在网络环境下的三维可视化,设计基于开源三维地球框架Cesium的海洋标量场数据可视化系统,三维数据可视化系统采用B/S架构。文中对系统整体架构和功能设计进行详细阐述:系统采用瓦片思想,运用层次细节和数据动态调度方法优化数据可视化效果;系统实现数据的时间过程动态可视化、要素点属性查询和点过程曲线查询等功能。实验结果表明,该系统框架方法具有可行性,可在海洋环境分析中起到一定辅助作用。     

基于时序数据库的海洋装备监控数据存储系统

目前在海洋装备上通常使用关系数据库存储海量监控数据,存在空间占用大、查询性能差的问题。文章提出了基于时序数据库的海洋装备监控数据存储解决方案,并基于国产数据库TDEngine完成了系统工程实现,实现了监控数据的自动建表、自动存储以及快速可视化。经测试表明,该系统的数据压缩和查询性能相比于传统关系型数据库具有明显优势,为解决海洋装备海量监控数据存储的难题提供了良好的解决方法。     

基于网络共享的材料性能数据库系统

针对材料性能数据管理的需求，文中提出一种材料性能数据网络共享方案，该设计包括材料性能数据采集、数据查询、数据分析、数据可视化以及数据安全管控模块的材料性能数据库系统，能解决现有材料性能数据库网络化共享不足、数据融合及多学科支持不足、智能化服务不足、标准化不足和数据安全管控不足等问题。采用分级访问控制策略，用户登录系统后对材料性能数据进行标准化处理并存储，形成共享材料性能数据库；再对存储的标准化处理后的材料性能数据按照权限进行受控查询共享，对受控查询共享得到的材料性能数据进行对比分析；最后，对得到的受控查询共享结果和得到的对比分析结果进行可视化展示。数据库系统采用基于B/S跨平台J2EE的MVC架构集成第三方计算平台，用户通过浏览器及网络可方便使用材料性能数据及相关服务；数据库采用MongoDB，支持分布式存储及高效查询。     

高码速率遥感卫星LDPC译码模块设计

随着遥感技术的飞速发展,遥感数据的传输速率和编码性能要求越来越高。在高码速率、复杂编码的条件下,设计符合国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准的高码速率解调器成为解决遥感卫星数据解调的关键。在软件无线电平台的解调器结构下,分析低密度奇偶校验码(LDPC)译码特点,完成译码模块结构、解调速率、存储规则的设计。设计结果满足高码速率遥感卫星解调器要求,提高了数据的下传效率和空间资源的利用效率。     

空间遥感光谱仪器光学性能地面检测系统

为了对空间遥感光谱仪器进行光学性能检测,设计并实现了空间遥感光谱仪器光学性能地面检测系统。该系统包含硬件和控制软件两部分;硬件分为光源、机械运动子系统、信号采集子系统和计算机,控制软件在Windows环境下使用Labview实现。在电机控制中使用细分驱动,采用包含误差项计算步数的方法减小积累误差,通过指定波长扫描或连续波长扫描进行扫描机构控制,并实时显示光谱曲线。自动计算信噪比、使用广义最小二乘法对感兴趣的区域进行高斯拟合,并自动读取带宽。实验表明,本系统可以实现空间遥感光谱仪器的全波段、自动化光学性能检测,波长精度优于±0.05nm,重复性优于0.01nm,可在1s内完成信噪比计算,光谱带宽小于1nm,满足指标要求,提高工作效率,为载荷研制奠定了基础。     

一种高效的海量遥感栅格数据库的空间可视化检索算法

该文针对利用GIS现有空间查询接口进行海量遥感栅格数据库空间可视化检索效率低下的问题。在深入研究海量遥感栅格数据库的空间可视化检索特点的基础上,提出了一种直接针对关系数据库(RDBMS)存储过程的高效的海量遥感栅格数据库复杂空间可视化检索算法,并对算法进行了多个级别的性能优化。该算法可直接应用于海量遥感栅格数据库基于多边形、椭圆和线穿越等复杂空间可视化查询的应用环境。实验结果说明该算法具有稳定性和普适性。     

瓦片地图技术在可视化基站管理系统中的应用研究

对于传统动态地图服务,客户端每进行一次请求,服务器都会根据请求重新读取数据库、渲染图片,导致系统性能低,而采用瓦片地图技术可以预生成不同级别的瓦片地图,采用瓦片地图作为背景地图,能提高系统的地图浏览、查询、空间分析等出图效率。本文对瓦片地图技术的技术实现以及在可视化基站管理系统中的应用进行了阐述。     

空间查询技术在遥感数据编目处理中的应用

采用地理信息系统的空间查询技术,解决了遥感卫星数据编目系统对多元化地理信息的需求问题.描述了空间查询技术和编目系统,同时分析了二者相结合的优点.提出了将编目处理中生成的标准景图像视为几何点对象,经过投影转换在地理信息系统数据集中进行空间查询,获取丰富的地理信息以扩充编目元信息的方法.现的多元地理信息的编目系统丰富了遥感数据的描述信息,使得用户能够更直观、更方便、更有效地查询遥感数据,从而达到高效、便捷地利用遥感图像的目的.     

路况大数据分析平台的设计与实现

本文基于当下路况信息的预测问题,设计了一种路况大数据分析平台系统,本系统主要分为四个模块,可以对道路车流量、卡口状态、车辆行驶轨迹进行分析。系统主要技术是采用开源的Apache Spark计算引擎,底层使用HDFS存储数据,在Spark集群中计算,运用Spark算子对Hive中数据进行分析,最后的分析结果录入MySQL数据库中。     

大数据智慧时代开启

如今,随着不断增加的大数据解决方案需求,Apache Hadoop已经迅速成为存储和处理海量结构化和非结构化数据的首选平台之一。企业只需在少量基于英特尔至强处理器的服务器上部署这种开源软件框架,就可用较低的成本迅速开始进行大数据分析。随后可逐步将其Apache Hadoop集群扩展到数百乃至数千个节点,从而将多PB数据的查询响应时间缩短到次秒级。英特尔与Apache Hadoop社区开展协作,支持系统管理员尽可能地实现其Apache Hadoop集群的高性能,     

基于MODIS遥感数据地表反照率经纬度查询软件设计

地表反照率在大气辐射传输及遥感成像研究中应用广泛,对地球大气系统的能量收支平衡有重要影响,反映了地表对太阳辐射的反射能力。地表反照率经纬度查询软件以MODIS遥感数据为数据源,使用C++语言对该软件进行设计开发,包括数据源(MCD43B3)的预处理、MySQL数据库的设计、像元经纬度坐标的获取、数据的存储,以及根据经纬度参数查询地表反照率的流程。建立了中国大陆地区地表反照率数据库,依据经纬度参数可以方便快捷地查询某一具体地理位置的反照率数据。     

多光谱遥感数据之自动处理——瞬时岸线的计算机识别、编码与量长

本文首先对遥感数据进行了统计分析,实现了最小亏损意义下的水陆决断;为从水陆分界线中区分出湖滨、河边与海岸,采用了空间鉴别技术对河口以及河口内外进行识别。为了实现遥感数据在小通道容量下的实时信息传递或节约贮存空间,文中介绍了由计算机对岸线进行链式编码,并在此基础上实现岸线的自动量长。     

基于HADOOP的数据挖掘平台分析与设计

云计算技术的出现为数据挖掘技术的发展带来了新的机遇。云计算技术通过使存储和计算能力均匀的分布到集群中的多个存储和计算节点上,从而实现了对超大数据集的巨大的存储和计算能力。HADOOP是一个用于构建云平台的Apache开源项目。使用HADOOP框架有利于我们方便、快速的实现计算机集群。在HADOOP平台上,采用了HDFS(分布式文件系统)来实现超大文件的存储和容错,而使用了MapReduce的编程模式来进行计算。     

基于f-mOPE的数据库密文检索方案

在云数据库环境下,为保证云存储数据的安全性,通常将数据加密存储。针对加密存储数据查询开销大,不支持密文排序,查询等缺点,该文提出一种 f-mOPE数据库密文检索方案。该方案基于可变保序编码(mOPE),采用二叉排序树数据结构思想,生成明文一一对应的保序编码;基于AES加密方案将数据明文转化为密文存储;采用改进的部分同态加密算法提升保序加密方案的安全性。通过安全性分析及实验结果表明,该方案在保证数据隐私的基础上,不但能抵御统计型攻击,而且能够有效地降低服务器计算开销,提高数据库处理效率。     

基于MPS430的多通道温度测试系统设计与研究

研究了一种基于MSP430的多通道温度测试系统。该测试系统能够测量、存储被测物体上36个被测点的温度变化情况,并通过无线实时发送数据,最后实时显示存储温度变化曲线。设计多通道温度测试系统主要解决的问题有:对数据进行编码,保证了数据的可靠性;采用分时传输数据,保证了数据传输的准确性;采用两片FLASH交替存储,保证了数据存储的连续性及准确性;实现数据的解码与错误数据检测;实现USB接口的数据实时传输及回读温度测试系统的数据。     

铁路通信数据HBase分布式查询系统设计

目前设计的铁路通信数据分布式查询系统响应时间存在较大延迟,不具备实时性。为了解决上述问题,基于HBase设计了一种新的铁路通信数据分布式查询系统。配备三台主机,构建分布式查询模式,通过Linux组件和HDFS目录构建集群,同时建立数据存储模块和数据查询模块。利用HBase存储算法设定存储模型,得到逻辑片段集合,通过分析逻辑关系实现存储调度。实验结果表明,设计的基于HBase的铁路通信数据分布式查询系统数据写入性能响应延迟时间低于0.2 ms,缓冲性能写入延迟时间低于0.1 ms,能够很好地保证查询实时性。     

基于IWT和FCM的曲线矢量数据压缩方法

矢量数据压缩对于GIS数据的存储、网络传输以及在移动设备中的使用都具有重要意义。在此通过对曲线矢量数据特点的分析,提出基于整数小波变换的矢量数据压缩方法。压缩方案包括3个主要流程：矢量数据整型化。曲线矢量数据具有相邻坐标点间坐标值大小差别不大的特点,将坐标点间的差值转换为整型的偏移量,用偏移量表示矢量数据的坐标点,利用整数小波变换处理偏移量序列。实验表明,偏移量序列经过整数小波变换得到的小波系数序列在空间分布上更加集中,适合使用高效的编码压缩方法;对变换后的小波系数进行编码压缩。在此使用模糊C均值聚类字典法编码实现了曲线矢量数据的有损编码。通过实验和其他压缩算法结果的对比,该方法具有压缩比较高,失真小的特点。     

DNA编码的计算机筛选策略研究

1994年,Adleman提出了使用DNA分子进行计算的模型并通过实验得到了验证,昭示了这一新方法在大规模并行计算和数据存储中使用的广阔前景。然而,至今仍有很多影响其投入实际使用的关键问题未能得到很好地解决,DNA编码问题便是其中之一。文中分析了DNA编码中存在的限制条件,提出了使用计算机筛选DNA编码的思路,并使用计算机筛选出的DNA编码开展了分子生物学实验,旨在提供计算机快速有效筛选DNA编码的方法。     

基于加权自学习散列的高维数据最近邻查询算法

因为查询和存储具有高效性,学习型散列逐渐被应用于解决最近邻查询问题.学习型散列将高维数据转化成二进制编码,并使得原始高维空间中越相似的数据对应二进制编码的汉明距离越小.在实际应用中,每次查询都会返回许多与查询点汉明距离相同而编码互不相同的数据.如何对这些数据进行排序是一个难题.提出了一种基于加权自学习散列的近邻查找算法.实验结果表明,算法能够高效地对具有相同汉明距离的不同编码进行重排序,加权排序后查询的F1值约是原来的2倍并优于同系算法,时间开销可比直接计算原始距离进行排序降低一个数量级.