分布式地理信息系统基础研究

地理空间数据是地理信息系统的基础。结合面向对象技术、对象关系数据库技术和索引技术,文章从地理空间数据模型、地理空间数据访问服务器和空间索引等方面对地理空间数据的表示和管理进行了研究和探讨,为分布式地理信息系统的建设提供了良好的基础。     

一种基于主特征的几何空间模糊推理方法

在几何空间中关于几何体之间不确定关系的推理是空间推理技术的主要研究方向,首先,提出了空间几何体的特征与主特征的概念,并证明了几何体特征之间的关系与几何体之间的基本关系的等价性;其次,引入了相邻、平行、从属、同线、线性等空间关系来描述空间几何体主特征之间的关系,并且将这几种空间关系通过隶属度函数模糊化;最后,基于主特征之间的空间关系,提出了一种进行空间模糊推理的方法,并给出了相应的应用实例,表明了所提出的方法是有效的、可行的。     

一个用于数据并行语言计算划分的时序优化模型

一个程序中数据并行语句的计算划分(CP)对该程序的运行性能有决定性的作用.尽管人们对这一问题已经进行了广泛的研究,但这些研究的重点都集中在如何提高被选择计算划分的空间局部性上.针对并行循环结构的计算划分问题,提出了一个时序优化模型.在该模型中,一个计算划分被表示成一个有向图,在把并行语句中的操作映射到各个处理器的同时,给出了被分配到不同处理器上的操作之间的相关性.对于一条数据并行语句,时序优化模型对它的每个计算划分选择方案分别采用多种有效的优化策略进行优化;并综合考虑各个计算划分选择方案的负载平衡性、处理器间的操作依赖性、数据访问的空间局部性和时间局部性四个方面的因素,估算每个方案的执行效率;最后从这些方案中选择一个执行效率最优的方案作为该语句的计算划分.作者已在HPF编译器p-HPF采用时序优化模型实现了对FORALL结构的支持.实验结果表明,该模型具有非常好的通用性,对不同领域多种数据并行问题均取得了理想的加速比.同时,只需略微改动,该模型也可用于其他类型数据并行语句的计算划分.     

空间元数据研究及应用

分布式地理空间数据的快速导航一直是分布式GIS研究的重点。针对地理空间数据的特点,在已有空间元数据标准的基础上,构造了一个分层空间元数据库框架,设计实现了不同级别的空间元数据库,很好地组织和管理了分布在网络上的地理空间数据库及其数据;在分层空间元数据库的支持下,基于地图（图层）的4个基本要素（专题、空间范围、地层、时间）,设计了一个面向用户的地理空间数据请求描述规范,并据此实现了一个基于多Agent的分布工地理空间数据查找策略,该策略能够很好地确定性或非确定性地理空间数据快速导航的要求。     

基于本体的应急预案研究

应急预案描述了应急响应事件处置的领域知识，根据处置预案、资源状态和事件状态，系统自动生成初步处置方案，经处置人员调整认可后形成处置方案，应急预案是高效应急响应的基础。基于知识的规划（KB Planning）和基于过程模板（Planning with templates）的规划是当前研究热点，该文在这一方面进行了有益的探索。以ABC本体作为顶层本体，引入了多个表示应急预案的词汇，形成应急预案本体，以此为基础，给出了应急预案表示，并根据应急预案本体和应急预案表示，定义了应急预案XML Schema来存储应急预案。     

基于Web Services的城市空间信息服务集成框架研究

设计了一个基于WebServices技术的、可实现城市空间信息服务集成与互操作的框架———π系统框架 .系统由 6个层次组成 :应用层、WWW服务层、Web空间应用集成层、空间应用集成服务层、元数据服务和空间信息服务层以及空间信息库层 .根据WAI的请求 ,AIS将不同的获取空间信息的服务和其他空间分析服务有机地集成起来 .系统给城市空间信息应用的开发者提供一个二次开发的平台和应用系统的基础框架 ,屏蔽了城市空间信息应用的分布性和GIS平台的异构性 .对于开发者来说 ,应用该框架进行二次开发 ,如同在网络中使用同一GIS平台开发一样 ,能够使用不同GIS厂商平台的空间分析服务 ,也能使用不同空间信息库进行空间信息的存储和查询     

基于主线特征的双向匹配的掌纹识别新方法

掌纹识别是利用人的手掌掌纹图像对其身份进行认证的一种生物特征识别技术，目前的掌纹研究主要集中在掌纹特征线的提取算法上，而对特征线的筛选和匹配的问题讨论较少，掌纹上的纹线比较复杂，深浅粗细长短不一，实施任何一种边缘提取算法都要考虑纹线的取舍问题，首先介绍了提出的应用最大内切圆对掌纹有效区域进行分割和对准的方法，较好地解决了掌纹的定位问题，然后提出了掌纹特征线族的概念，用以刻画掌纹上的主要特征，从而将掌纹纹线特征分为主要特征和次要特征．通过对主要特征与全部特征的双向匹配，给出最终的识别结果，将该方法与之前提出的基于傅里叶变换的方法在自行研制的掌纹采样设备所采集的掌纹库(90人450幅)上进行了比较实验，实验结果证明新方法可以处理原方法无法定位的掌纹图像，同时识别率也有明显提高。     

科学计算资源网格服务化研究与实践

网格计算已经进入了以服务为中心的新阶段，共享的方式转为采用具有良好跨平台、互操作性的网格服务．针对科学计算资源(主要是遗产型应用)的网格服务化问题，进行了研究，提出了一个解决方案：采用共同的抽象的调用接口来屏蔽各种各样科学计算应用接口；“按需”科学计算工厂解决了科学计算服务的管理与信息发布；统一的框架来监视计算的执行并进行运行时操纵．在设计方案的实现过程中，解决了底层包装和非阻塞调用问题．在原型实现的基础上，这个设计解决方案被成功地应用到了项目开发之中．适用性范围测试和性能测试取得了满意的效果．     

分布式GIS的多Agent系统建模与实现

将Agent技术引入到分布式GIS领域，提出了一个面向分布式GIS的多Agent系统模型，为分布式GIS的研究和开发提供了一种新的方法．首先设计了系统的体系结构，将分布式GIS系统中的Agent分成三类：Facilitator，GIS功能Agent和接口Agent，并给出了GIS Agent的结构和特征以及Agent之间的通信机制；然后采用DCOM技术和多线程技术，实现了一个空间多Agent系统的原型，并对其中的关键技术(同步技术、Agent的调度、Agent的强制终止等)进行了分析和探讨．     

基于支撑向量置换核函数的一种领域知识与模型融合的技术

提出了一种修正撑向量核函数的理论与方法，与传统的方法相比，置换核函数的引入为领域知识与学习模型的融合提供了理论基础与方法。该文借助于置换的概念，对关于事物模式组成的不变性常识进行了形式化，求取了可以定量表述事物模式扰动的置换变换矩阵；在分类不变性的约束下，运用置换变换矩阵对核函数进行修正，获得了改进的学习模型，文本分类的实验表明，学习算法将文本领域内的知识有效地融合到了学习模型中，获得了更高的分辨率与泛化能力。