基于分布式仿真环境的地理信息系统设计与实现

基于分布式仿真环境的地理信息系统设计与实现

张轶[1]2001年在《基于分布式仿真环境的地理信息系统设计与实现》文中进行了进一步梳理从20世纪90年代起,地理信息系统进入快速发展阶段,地理信息系统的实用化、集成化和产业化成为发展的主要特征。软件功能的扩展导致了系统规模的不断增大,传统的小作坊式的生产方式已经不能够适应地理信息系统软件的市场需求。 本文基于分布式仿真技术对空间信息管理和查询分析的需求,探讨了地理信息系统在分布式仿真环境中的应用,并结合现代软件工程技术等科学的成果试图探讨应用系统开发、管理中的通用技术。 首先,通过总结地理信息系统的技术发展特点和分布式仿真技术的发展历程,介绍了从事课题的背景和研究的主要内容。 其次,结合作者在组织项目开发中积累的软件工程思想实施的体会和计算机辅助软件工程自动化工具的使用,介绍了在地理信息系统项目开发方面可能有用的软件工程技术和方法。 最后,是本文的一些实践性工作介绍,包括:可用于二次开发的GIS动态链接库的开发与实现;在介绍分布式仿真环境中高层体系结构的基础上,完成地理信息系统中HLA仿真接口的设计与实现。

伍江华[2]2003年在《C3I仿真测试环境的研究》文中认为C3I(Command、Control、Communication and Intelligence)称为“指挥自动化”或者“综合电子信息系统”,是现代化高科技发展的产物,是军队指挥发展的高级阶段。随着现代技术的日益发展,C3I系统日益复杂化。如何快速研制、开发和集成测试C3I系统日益成为人们研究的热点。 仿真技术已经成为大规模复杂系统的分析、研究、开发、测试、评估、研制和技能训练的重要手段,尤其在军事信息系统的研究、分析、开发和集成测试中得到了广泛应用。 仿真测试技术成为C3I系统研制、开发、集成测试的重要手段,贯穿其整个生命周期。仿真测试技术在C3I系统研制、开发和集成测试中,面临着如何提高仿真的逼真性、可信度、可靠性和精确性,如何提高建模与仿真的效率,如何改进分布式仿真系统体系结构,如何改善系统之间的信息采集、处理和分发以及系统测试等问题。 本文对国内、国外C3I系统仿真技术及环境的研究和应用现状进行了分析和研究。同时本文在对目前已使用的C3I系统仿真方法进行深入分析的基础上,采用系统实验床仿真的方法对C3I系统进行仿真测试和测试面临的问题进行了讨论和阐述。设计一个C3I仿真测试环境。C3I仿真测试环境在COTS软件STAGE基础上进行剧情的二次开发,生成可视化的战场空间,解决了仿真测试环境的逼真性和仿真实体的建模问题。提出了仿真数据采集和记录重演的方法以及一套测试评估C3I系统性能、功能的方法,并给予实现。最后提出了C3I仿真测试环境在HLA中的应用展望。

付哲[3]2006年在《基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型及其应用研究》文中认为本文针对虚拟GIS的最基本技术问题之一——虚拟GIS数据模型展开讨论,在分析前人相关研究基础上,剖析虚拟GIS数据特点,使用基于特征的建模技术对虚拟GIS中的数据模型问题进行了一系列初步研究,并取得一定进展。文章首先对虚拟现实和GIS系统集成理论进行了详细的研究,然后根据当前虚拟GIS数据模型的研究进展,使用基于特征的建模技术建立了基于特征的虚拟GIS概念模型。在基于特征的虚拟GIS概念模型基础上,应用面向对象的思想,设计了基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型(FOVGISDM),并系统分析了该模型的结构、各成分定义以及相互间的关系等问题。为实现FOVGISDM的逻辑表达,文章利用Oracle对象-关系型数据库管理模式设计并实现了基于特征的面向对象虚拟GIS数据库管理,同时,系统阐述了基于特征的虚拟GIS数据库设计基本步骤,依次详细介绍了各个设计阶段应注意的具体内容。最后,文章在基于特征的面向对象虚拟GIS数据库基础上,整合虚拟视景仿真和GIS技术,构建了基于Client/Server层次结构的分布式虚拟GIS原型系统。另外,本文还详细叙述了原型系统特征建模过程、步骤以及关键技术。

岳利群[4]2011年在《基于分布式存储的虚拟地理环境关键技术研究》文中研究说明本文在学习,借鉴国内外相关研究成果的基础上,对分布式存储虚拟地理环境中的一些重要理论和关键技术以及相关算法做了较为深入的研究,通过大量的实验数据论证了论文提出的自适应空间数据模型和基于元数据的空间数据引擎,并在此基础上模拟构建了多级别多地区分布式存储虚拟地理环境,完成了原型平台的设计与开发,实现了地理空间数据的存储、管理、共享及可视化。主要研究内容和创新点如下:1.研究分析了现有分布式存储VGE的体系结构、数据资源、支撑技术和应用平台的特征及存在问题,建立了四层体系结构的分布式存储虚拟地理环境的架构,并从技术和应用两个层面,给出了基础层、资源层、服务层和应用层的内容构成和支撑技术,为分布式存储VGE的研究设计和应用服务提供了理论和方法指导。同时,探索并设计了基于网格、云模式和物联网模式下的虚拟地理环境的体系结构,为分布式存储VGE的发展提供了思路,也验证了本文提出的体系结构的扩展性和兼容性。2.建立了VGE元数据模型。结合分布式存储VGE的应用需求,建立了面向叁维仿真模型、矢栅一体表达的元数据模型,实现了VGE元数据的动态管理、快速解析、缓存维护等8项技术,为分布式存储VGE元数据的规范化和标准化提供参考。3.建立了自适应的空间数据模型。提出了自适应空间数据模型建立的五大制约因素:数据、软件、用户、计算机和网络,通过改进基于球面Clipmap的数据模型和分布式存储VGE的数据模型,构建了自适应空间数据模型,解决了分布式存储VGE中空间数据自适应组织和管理的难题。其中改进后的球面Clipmap空间数据模型,空间数据利用率提高了2倍。4.构建了基于元数据的分布式空间数据引擎,解决了分布式存储空间数据的快速索引和提取问题。构建并分析了空间数据存储体系,提出了基于Linux构建多缓存服务器的数据服务模式,该服务模式不但提高了数据访问速度,还消除了Lustre文件系统不支持Windows客户端的瓶颈问题。在服务器快速定位、数据缓存设计、数据并行提取、Socket连接池等方面改进和实现了空间数据引擎的若干关键技术,最终构建了分布式存储VGE的空间数据引擎。5.实现了自适应空间数据可视化的多模式应用,建立了全球矢栅一体可视化框架和分布式空间数据可视化框架,探讨并实践了分布式空间数据可视化应用的加速技术,基于自适应空间数据模型生成了空间数据可视化多模式应用,验证了自适应空间数据模型的有效性。6.设计并实现了基于分布式存储的高效高可用性虚拟地理环境平台。对分布式存储虚拟地理环境平台(DSVGEP)中重点模块存储数据入库、元数据管理、自适应空间数据模型、空间数据服务引擎、可视化表达进行了说明,在此基础上对平台进行模拟部署与应用。经实验测试,单台Linux客户端能够同时支持100台可视化客户端的并行访问。

朱军[5]2006年在《虚拟地理环境中基于多Agent的数据和计算协同研究》文中提出协同虚拟地理环境作为一个新的研究方向,其多维多感知的虚拟环境更加符合人类空间认知特点,分布式的系统结构又为专家、政府人员以及民众等提供了交流、研讨甚至决策的理想平台,协同工作机制则保证了交流交互过程中的有序性。这些基本特性使得协同虚拟地理环境自然成为虚拟地理环境发展的重要方向。与一般虚拟环境所具有的沉浸感、交互性、信息集中和智能性四大特性相比,协同虚拟地理环境还具有分布式、共享性、多用户参与、协同性等特性。 多用户的协同机制,包括多用户之间的通信、数据、计算协同控制等是目前研究的焦点问题。目前国内外对协同虚拟地理环境的多用户参与协同所涉及的一些问题(如开放系统结构、分布资源协同、多用户协同控制机制以及网络瓶颈限制等)未进行系统分析和提出切实可行的解决方案。本着学科交叉的思想和原则,借助其他领域的技术和方法,本文首先建立协同虚拟地理环境的多Agent系统和多用户协同控制模型,并设计动态群组算法来求解协同任务,接着分别从数据协同、计算协同、实时协同环境几方面开展深入研究,最后结合一个应用案例建立原型系统并验证了上述理论和技术方案的可行和正确性。论文主要研究工作如下: 1) 由于多用户可能处于各种异构的环境下,且具有动态加入和离开系统环境的特性,为了使协同交互控制更加灵活有效,在分析现有协同模型的基础上,本文建立协同虚拟地理环境的多Agent系统,并利用Agent之间信息交互集中和对等通信两种模式的优点,设计了混合协同控制模型,即部分Agent间可以直接通讯,部分Agent间通过转发进行通讯,从而既能够减轻服务器的负担,也能实现高效的资源管理和搜索,以适用复杂的应用环境。此外本文也设计一个动态群组算法来组织和控制不同的Agent协同完成任务。 2) 针对异构数据源和异构地理信息处理环境下的数据共享问题,本文对协同虚拟地理环境内常见的数据类型和特点进行分析,进而基于混合协同控制模型,采用Agent技术,开展协同功能模型设计、数据访问并发控制、多服务器协同、以及数据搜索机制研究,建立虚拟地理环境数据协同服务,把整个系统内部可以共享的数据管理起来,逻辑上整合在一起形成一个虚拟数据库,提供给用户使用,实现异构数据的互连、互操作和协同工作。 3) 针对集中服务器模式容易受到带宽、时间及流动性的限制,从而影响数据传输效率的问题,本文根据协同虚拟地理环境多用户参与特点,分析了协同虚拟地理环境主要数据类型的传输特点,针对异步同时协同模式对数据协同的要求,基于混合协同控制模型和对等服务思想,设计了两种数据传输模型,一是数

王朝晖[6]2008年在《位置服务中移动叁维地图的设计与实现》文中认为随着社会经济的快速发展,以往较为昂贵的智能手机等移动设备逐渐被普通大众所接受,普及程度也越来越高,随之而来的就是运行于此类移动平台上的应用也越来越多。移动GIS的发展以及GIS知识在社会上的普及程度也随着这一趋势而愈发加快,位置服务就是其中较为典型的例子。在位置服务应用中,为了提高人们对于周围环境的理解能力和识别效率,逐步引入了移动叁维地图,以此来弥补传统二维平面地图的缺陷,例如直观性差、专业性强等,为使用者提供简单、直观的观察体验。本文就与移动叁维地图系统的设计与实现相关的一些问题进行研究和探讨,并在总结移动叁维地图领域国内外当前发展现状的基础上,分析移动叁维地图发展过程中所存在的问题及发展趋势,提出移动叁维地图服务的关键技术及解决方案。其研究目的一是设计和实现一套移动叁维地图的系统原型,构建位置服务中更为直观易懂的信息表现方式,为使用者提供更高质量的服务;二是以该研究为基础,力求拓宽移动GIS的应用范围,拓展移动GIS的应用深度。研究过程中,为了实现上述研究目的,本文采用了文献资料法、比较借鉴法、综合分析法、试验法等研究方法,主要讨论了以下四个方面的内容:(1)初步设计了一个移动叁维地图的系统框架,对系统的几个关键部分做了较为详细的阐述,包括系统的客户端、服务器端以及数据库端等。并以此为基础,对系统所具备的功能以及有别于移动二维地图的关键特色进行了描述;(2)对应用于移动叁维地图系统的叁维模型建立问题做了讨论,指出了不同于桌面计算机平台的,特定于移动设备平台的建模方法、原则等,并将这些方法和原则应用于叁维建模过程的研究实践中;(3)在移动叁维地图实现过程中,本文对其中的叁维模型可见性选择和细节层次处理等关键技术问题进行了较为深入的研究,介绍了这两个问题的技术背景、实际的处理过程和处理结果,并使用实际的叁维模型对所讨论的处理方法进行了测试和模拟;(4)以开封市金明广场周围的现实环境为对象进行建模,以此模型和本文中所讨论的技术方法为基础,初步实现了一套简单的运行于智能移动设备平台上的移动叁维地图系统原型。通过对以上研究内容的探讨,以及最终对移动叁维地图系统原型所做的实验,本研究认为应用于位置服务领域中的移动叁维地图应用在技术上是可行的。虽然移动设备的硬件条件有限,但通过采用特定于移动平台的数据处理技术方法,可以有效降低系统对硬件条件的依赖,初步实现叁维地图在移动平台上的应用。

胡鹏[7]2010年在《基于Web服务的可视化作战想定生成系统设计与实现》文中认为想定是进行战争模拟的基本前提,无论是传统的军事演习还是现代计算机战争模拟都离不开想定。目前,作战模式已经从以往的单一作战模式发展到了现代高技术条件下的联合作战模式,联合作战的作战编成、作战任务、作战环境、作战层次等都比以往要复杂得多,特别是大型作战仿真系统分布、异构的特点,给作战仿真研究和仿真想定开发提出了许多新的课题。现有的想定生成系统大多与特定的平台或系统紧耦合,独立性不强;各系统在体系结构和开发技术上都存在差异,并且采用不同的想定数据结构和存储方式,系统间难以交互;系统应用范围有限,一般局限于内部网、专用网或本地;想定数据结构不够灵活,不支持基于已有想定的裁剪和重构,可重用性差。为此,本文设计并实现了基于XML的想定描述方法和异构数据转换机制,开发了一套基于Web服务和BPEL技术的分布式可视化作战想定生成系统,实现了想定的编制、推演等功能。论文主要工作包括以下几个方面:1)分析了当前仿真想定生成所面临的主要问题,探讨了使用Web服务技术实现想定生成系统的优势,设计了基于Web服务、BPEL技术的层次化系统体系架构。2)提出了基于XML的仿真想定描述方法,实现了想定数据的合并与裁剪功能。3)设计了支持自定义数据映射规则的异构数据转换方法,给出了数据映射规则的生成步骤,实现了异构想定数据的转换。4)完成了系统功能模块的Web服务封装,实现了基于BPEL的服务组合。5)实现了基于军事地理信息系统图形界面的仿真想定可视化编辑和推演功能。本文的主要特点有:1)使用XML、Web服务等通用的技术、标准和开放的体系结构,促进了想定生成系统的可扩展性、互操作性和可重用性,符合未来建模与仿真的发展方向。2)系统与具体的仿真应用松散耦合,能够跨越C4ISR系统、作战仿真应用、遗留想定生成系统等仿真资源底层数据结构的异构性,快速重用异构想定数据,使仿真系统之间的交互更加灵活,实现了异构仿真资源的整合。3)基于XML的想定描述方法使得想定数据结构具有一定的灵活性和可扩展性,并为我军仿真想定开发的标准化提供了思路。4)系统能够在广域网范围内进行部署,支持作战想定的协同开发,提高了想定开发效率。本文设计的想定生成系统在军事院校野外综合演练指挥模拟系统中取得了应用,提高了演练想定的生成效率,实现了异构演练模拟系统之间的互联互通,促进了遗留仿真资源的可扩展性、可重用性。

冯晓刚[8]2006年在《基于HLA的分布式森林灭火仿真系统研究》文中研究指明综合利用地理信息系统、虚拟现实技术、多维可视化技术构建虚拟地理环境,为林火可视化与灭火仿真研究提供了崭新的技术平台。随着分布式仿真技术发展为高层体系结构(High Level Architecture,HLA)阶段,基于高层体系结构构建分布式林火仿真系统自然成为当前分布式林火蔓延与灭火仿真的研究热点之一。本文在对森林景观及林火建模研究的基础上,基于HLA对分布式森林灭火仿真技术进行了初步的理论探讨和应用设计,利用HLA的互操作性和重用性思想和规则开发了一个通用的森林灭火仿真系统原型。 从虚拟森林景观(场景)、林火蔓延等的基本原理与方法出发,围绕分布式森林灭火仿真系统原型构建主要展开以下几个方面的工作: 1.对林火仿真与分布式交互仿真技术的国内外研究进展进行综述。在总结现有林火仿真系统的基础上,提出了基于高层体系结构(HLA)、以虚拟地理环境为基础支撑环境构建分布式虚拟森林及其灭火仿真系统的技术路线。 2.从构建森林灭火仿真系统需求的角度出发,分别论述了林火蔓延与模拟的原理与方法,以及组成虚拟森林环境必须的叁维地形、森林、灭火工具等要素的构建原理与方法。 3.满足森林灭火仿真应支持多种不同要素同时参与灭火仿真的功能需求,提出了基于HLA的、可扩展的分布式森林灭火仿真体系结构。基于这种结构,仿真用户可以通过目标系统重组的方式构建具体的联邦应用系统。 4.详细设计了基于HLA的森林灭火仿真系统的联邦概念模型和联邦对象模型。在此基础上分别构建了组成森林灭火仿真系统所需的地形联邦成员、林火联邦成员、森林联邦成员及灭火工具联邦成员,并就系统设计、开发过程中的关键技术,如FOM/SOM、联邦成员框架结构、仿真运行机制等分别作了较深入研究。 5.基于上述基础,采用面向对象的思想,基于Visual C++ 6.0与RTI1.3v6开发了分布式森林灭火仿真系统原型,并实现了虚拟场景的叁维动态实时生成与显示。最后结合福建省漳浦景观数据给出了一个系统演示范例。

罗显刚[9]2010年在《数字地球叁维空间信息服务关键技术研究》文中提出信息时代,随着信息资源的爆炸式扩张,人类对信息资源采集、存储、管理、分析等提出了更高的要求。在解决人口、资源、土地、环境、灾害、规划、建设等重大问题时,多类型、多尺度、多时态、多维度、海量的空间信息的研究与应用越来越多。传统的二维空间信息表达已经不能同时满足这些方面多层次的需求,叁维空间信息服务的研究与应用迫在眉睫,以满足信息产业空前发展的需要。系统论、信息论、控制论的形成,计算机技术、通信技术、卫星遥感等空间信息技术、互联网技术的应用,为信息资源的科学管理展示出更加广阔的前景。数字地球是一个整合GIS、RS、GPS、互联网、虚拟现实等高新技术的研究方向,能够整合海量的地理空间数据,是对地球的叁维多分辨率表达。世界上许多国家正积极发展、运用先进的空间信息技术,如遥感技术、地理信息系统技术和全球定位系统技术,以数字化的方式获取、处理、分析我们人类赖以生存的地球上的自然和人文方面的空间信息,并以此为基础,解决人类可持续生存与发展的诸多复杂问题。随着计算机及互联网技术快速发展和广泛应用,我国叁维空间信息技术的应用需求也越来越广;经过多年积累和建设,我国叁维空间信息技术研究已初具成效,研制出了一批具有自主产权的叁维系统软件和应用软件,使叁维空间信息资源在很多行业得到了广泛应用。在取得这些成绩和研究成果的同时,叁维空间信息管理与应用技术也遇到了一些新的问题亟待解决,具体表现为:(1)叁维空间信息格式种类繁多,信息存储空间大,如何高效使用这些叁维空间信息成为一大难题,且在进行决策管理时难以通过数据获得分析处理的结果和信息。随着各行应用的铺开,叁维空间数据不断增多,长此以往,慢慢积累起来的各种叁维空间信息形成无法共享的“信息孤岛”。(2)叁维空间信息在互联网上发布时,传输又成为另一个大的难题。互联网的带宽有限,要想发布大数据量的叁维空间信息,现有叁维模型无法保证快速高效的操作。如何建立高效的叁维数据模型,以便客户端快速访问和下载,也是一个技术难题。(3)由于数据资源的保密性,不可能将所有的叁维空间信息进行集中管理;而且忽视叁维空间操作与分布式技术也使得业界在处理海量GIS叁维空间信息的分布式存储与处理方面的研究投入严重不足,所取得的研究成果也缺乏有效的产业化渠道,直接影响了国产叁维网络GIS软件的竞争能力。(4)现有互联网上叁维空间信息服务无法满足各行业空间信息共享的需求,同时智慧地球、智慧城市等概念的提出,急需整合各类空间信息资源,完善叁维空间信息服务。对于以上存在的问题,叁维空间信息网络技术亟需引入新的技术、思想和体系来构造一个分布式环境下的叁维空间信息网络服务系统。要实现基于数字地球的叁维空间信息服务,主要包括两个方面的内容:数字地球技术与叁维空间信息服务技术。本论文“数字地球叁维空间信息服务关键技术研究”可以为这些需要解决的问题能提供较好的研究思路。本论文在国家十一五“863”专题课题“面向网络的叁维空间信息服务技术研究与软件开发”(2009AA122211)项目系统的推动下,研究数字地球技术和叁维空间信息服务,并实现基于数字地球的叁维空间信息共享与服务体系。本文针对数字地球发展的现状和存在的问题,从数字地球的基础上,对叁维空间信息服务层面进行研究,特别是在网络环境下,使用各种现有的数字地球技术,实现叁维空间信息共享,为用户提供更完善的叁维GIS服务;基于数字地球在各个行业应用的展开,针对空间信息服务在行业应用的迫切需求,特别是叁维空间信息服务的提出,本论文展开基于数字地球关键技术以及在此技术的基础上提供叁维空间信息服务,并对海量数据共享、叁维空间信息服务、服务调度等多项关键技术进行研究与探索,最终应用于气象行业并完成预警与服务系统。本文研究与探讨数字地球相关体系与关键技术,围绕并基于数字地球展开叁维空间信息服务的研究,在现有国产大型GIS平台MapGIS Virtual Earth (MVE)的研究开发基础上,扩展MVE的功能与应用模式,立足技术创新与产品跨越,解决关键技术问题,研究并实现具有海量叁维空间信息存储能力的、支持分布式网络环境下的叁维空间数据高效传输以及分析处理能力的叁维空间数据信息服务平台,具体而言,将在以下几个方面开展研究:(1)网络叁维地球模型网络叁维地球是构建整个系统的基础。该平台系统目标在于面向社会公众提供地图信息搜索服务,满足人们日常出行需求,面向行业结合专题信息提供行业信息管理和应用服务。简单的说主要分为服务器端与客户端,服务器端是叁维地球模型的整个数据存储与管理;客户端是地球模型显示包括:客户端数据通讯、客户端数据调度、数据集管理模块与客户端显示模块。(2)海量地理信息的存储与管理叁维地形景观模型是数字虚拟空间系统的主要研究内容,并且逐步发展成为叁维GIS。目前已有些叁维GIS原型系统,但是这些原型系统只是对数据进行了相对简单的管理,而在现实应用中,海量的地理空间数据需要进行存储与管理,需要解决大容量空间数据的快速实时传输、动态显示以及多源海量数据的管理和高效索引。(3)叁维空间信息建模及可视化随着“数字地球”、“数字城市”、“数字社区”等概念的提出,以及空间信息和遥感数据处理技术的迅速发展,将必然促使传统二维GIS的服务走向网络化与叁维化。在叁维网络地球模型的研究基础上,Server端根据客户端的请求,将叁维空间数据实时动态的传输到客户端,客户端接收到服务器端传来的数据后对其进行叁维可视化映射,然后以叁维图形的方式显示在计算机屏幕上通过人机交互的方式控制叁维场景的绘制,使得用户能在叁维场景中实现漫游。(4)叁维空间信息高效传输与分析机制叁维空间信息数据量大,必须有高效的传输机制来保证其快速传输,同时传输时需要有容错机制来保证其有效运行,该部分研究压缩传输与安全传输、异步调用机制、负载均衡和容错机制等。(5)网络叁维空间信息服务技术网络叁维空间信息最重要的目的是提供一系列的叁维空间信息服务,在此基础上,能够向互联网上提供服务,真正实现信息共享、跨平台、分布式。基于标准协议、具有开放、跨平台、可伸缩、节点自治的Web服务是分布式系统的核心与基础。为促进地理信息的共享和互操作,实现跨平台的集成,研究OGC的Web服务和XML规范,提出空间地理信息Web服务、GML (Geographic Markup Language).空间地理信息Web服务利用分布在不同节点的空间数据结合与数据绑定的空间信息功能服务,实现基于互联网的空间信息共享技术。这些任务包括:地图可视化、空间信息检索、空间分析、地图报表等等。空间地理信息Web服务使得应用程序开发者将GIS功能集成到他们的Web应用程序而不需要构建本地的功能。(6)软件实现与气象行业应用叁维空间信息网络服务的实现有两种模式:B/S模式和C/S模式,这两种模式在数据存储,发布都是使用同一套服务,具有通用性。我们可以将这两种模式合并起来进行分层,包括四个层次:数据管理层、GIS服务层、WEB服务层和表现层。在该体系结构下,根据气象预警的应用要求,实现在气象行业上的实例验证。研究数字地球并基于数字地球研究叁维空间信息共享的标准规范,实现叁维空间信息一体化的组织与存储机制,从而建立一套具有服务能力的叁维空间信息服务集成模块。通过高速网络连接并集成地理上分布的、异构的各种高性能计算机系统、处理工具和软件系统等各种资源为一体,实现跨地域的、分布的高性能联合、多源、异构数据的集成和叁维空间信息服务,为用户提供一体化高性能空间信息计算服务、空间信息处理服务和决策支持服务,发挥网络上资源的综合效能。能够集成和协同各种叁维空间信息资源,提供多层次叁维空间信息服务。本文的创新点在于:(1)基于MVE模型,改进其海量数据存储机制,改进已有的叁维空间信息模型与叁维空间数据可视化效率,并提供基于海量叁维数据的动态分析服务;(2)在高效叁维空间数据表达的面向服务的叁维空间数据模型上,研究叁维空间数据空间存储与传输算法,提高存储效率、数据传输速度,改善叁维空间数据分析的处理模型;(3)针对海量叁维空间数据,研究叁维空间信息计算模式,提供叁维空间信息的功能服务,完成基于互联网模式下用户指定的叁维空间分析服务;(4)依托MVE叁维地球模型,结合海量影像、矢量以及叁维模型数据,实现分布式数据部署、分布式服务部署,以压缩传输、负载均衡等机制为保证,构建分布式网络叁维数据服务系统,并在气象行业进行研究验证;

参考文献:

[1]. 基于分布式仿真环境的地理信息系统设计与实现[D]. 张轶. 解放军信息工程大学. 2001

[2]. C3I仿真测试环境的研究[D]. 伍江华. 武汉科技大学. 2003

[3]. 基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型及其应用研究[D]. 付哲. 吉林大学. 2006

[4]. 基于分布式存储的虚拟地理环境关键技术研究[D]. 岳利群. 解放军信息工程大学. 2011

[5]. 虚拟地理环境中基于多Agent的数据和计算协同研究[D]. 朱军. 中国科学院研究生院(遥感应用研究所). 2006

[6]. 位置服务中移动叁维地图的设计与实现[D]. 王朝晖. 河南大学. 2008

[7]. 基于Web服务的可视化作战想定生成系统设计与实现[D]. 胡鹏. 解放军信息工程大学. 2010

[8]. 基于HLA的分布式森林灭火仿真系统研究[D]. 冯晓刚. 福州大学. 2006

[9]. 数字地球叁维空间信息服务关键技术研究[D]. 罗显刚. 中国地质大学. 2010

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