本文關(guān)鍵詞：顧及我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格理論與關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華中科技大學(xué)》 2014年

顧及我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格理論與關(guān)鍵技術(shù)研究

章永志  

【摘要】：隨著空間技術(shù)和信息技術(shù)的不斷進步,特別是地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們能夠越來越方便、快捷的獲取到有關(guān)地球及其各種資源、環(huán)境和社會現(xiàn)象的多尺度、海量和實時的對地觀測數(shù)據(jù)。全球空間數(shù)據(jù)的不斷獲取和更新,為人類進行全球范圍內(nèi)各行各業(yè)的動態(tài)監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報、數(shù)據(jù)挖掘等數(shù)字化工程和可持續(xù)發(fā)展研究提供了強大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。但是,令人遺憾的是,這些數(shù)據(jù)大部分被存儲在電子數(shù)據(jù)倉庫中,當前不管是政府機構(gòu)還是科研院所,沒有任何一個信息供應(yīng)部門能夠滿足全球范圍內(nèi)地理信息資源的全面需求。其問題的根源在于傳統(tǒng)的空間信息技術(shù),未能解決空間資源的有效集成和充分共享。雖然Web GIS能在一定程度上實現(xiàn)部分空間資源的共享,但畢竟有限。 李德仁院士指出,空間信息的共享問題,必須從空間信息的組織與管理、檢索與調(diào)度、共享與服務(wù)模式上,研究適合于空間信息集成共享的理論方法和技術(shù),提出一整套不同于當前空間信息系統(tǒng)的體系框架。高俊院士認為地理空間數(shù)據(jù)是科學(xué)探索和生存的重要資源,地理空間信息是發(fā)現(xiàn)新知識的重要基礎(chǔ),如何充分利用原有環(huán)境和平臺,建立一個為信息化服務(wù)的新環(huán)境或新平臺非常重要。 本文鑒于網(wǎng)格技術(shù)在分布式管理方案上的優(yōu)勢,將其與空間信息技術(shù)相結(jié)合,在充分考慮我國地理空間和數(shù)據(jù)標準等實際特點基礎(chǔ)上,提出基于多級網(wǎng)格的海量空間數(shù)據(jù)組織、管理與調(diào)度方法,構(gòu)建全球性的地理空間信息集成共享平臺,不僅要實現(xiàn)網(wǎng)格環(huán)境下,空間信息資源的快速檢索與高度共享,更要注重海量數(shù)據(jù)的一體化組織與管理,極大限度的減少數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè),促進數(shù)據(jù)流動與融合,發(fā)揮空間信息資源的整體價值。論文的主要內(nèi)容及其特色與創(chuàng)新如下： (1)符合我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格系統(tǒng)構(gòu)建：分析對比了國內(nèi)外經(jīng)典的球面網(wǎng)格剖分方案的優(yōu)劣,根據(jù)全球網(wǎng)格剖分的基本原則,結(jié)合我國空間地理特征及現(xiàn)行數(shù)據(jù)標準,提出了既適應(yīng)全球空間特征,又顧及我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格劃分方法,并在此基礎(chǔ)上,建立了顧及我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格的數(shù)字模型。 (2)大區(qū)域海量地理空間數(shù)據(jù)的組織與管理模型研究：針對全球空間數(shù)據(jù)的特點,通過對比分析以往數(shù)據(jù)管理方案的不足之處,提出了基于全球空間信息多級網(wǎng)格平臺的管理模式,并對該模式下網(wǎng)格資源的采集、組織、存儲和索引方法進行了系統(tǒng)而深入的研究。 (3)全球海量空間數(shù)據(jù)的快速調(diào)度與瀏覽顯示技術(shù)研究：為了提高大區(qū)域海量數(shù)據(jù)的查詢檢索效率,設(shè)計了一種合理高效的空間索引機制。同時,研究提出了一種全球海量空間數(shù)據(jù)的動態(tài)調(diào)度機制,極大限度的減少了內(nèi)存負擔(dān),提高了空間數(shù)據(jù)的實時顯示效果和流暢度。 (4)全球空間信息多級網(wǎng)格原型系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)與實例應(yīng)用：以雷電空間信息管理與服務(wù)為例,分析了數(shù)字雷電中現(xiàn)行信息管理方案的不足之處,并根據(jù)其實際需求,對全球雷電空間信息多級網(wǎng)格原型系統(tǒng)的總體架構(gòu)、后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和功能模塊等進行了詳細設(shè)計與開發(fā)。通過實例應(yīng)用,對系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)進行了測試與驗證,為今后基于全球空間信息多級網(wǎng)格的各類專題應(yīng)用提供了參考。 總之,本文從網(wǎng)格剖分、編碼設(shè)計、鄰近搜索、定位轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)組織、查詢檢索、調(diào)度顯示等多方面,結(jié)合我過地理特點對全球空間信息多級網(wǎng)格的若干理論與關(guān)鍵技術(shù)進行了探討與研究,構(gòu)建了一個既符合全球標準,又顧及了我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格原型系統(tǒng),為分散、多源、異質(zhì)、異構(gòu)和海量的全球空間數(shù)據(jù)的組織、管理與調(diào)度等,提供了一個統(tǒng)一的集成和共享平臺,為全球變化、定位服務(wù)和地理系統(tǒng)科學(xué)等相關(guān)研究提供了一種方便有效的數(shù)據(jù)支持手段。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P2-0;P208
【目錄】：

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4 熊曾剛;集成P2P模式的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)模型、算法與任務(wù)調(diào)度研究[D];北京科技大學(xué);2009年

5 魏貴義;面向工程與科學(xué)計算的網(wǎng)格支撐環(huán)境研究[D];浙江大學(xué);2006年

6 劉冬梅;光子網(wǎng)格中資源管理及數(shù)據(jù)傳輸機制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2007年

7 遲嘉昱;基于網(wǎng)格的開放式?jīng)Q策支持系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2004年

8 碩良勛;基于網(wǎng)格的地球物理計算流系統(tǒng)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2008年

9 殷亞軍;基于八叉樹網(wǎng)格技術(shù)的相場法金屬凝固過程組織模擬的研究[D];華中科技大學(xué);2013年

10 劉磊超;金屬成形過程自適應(yīng)耦合無網(wǎng)格—有限元法數(shù)值模擬技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉俊祥;基于關(guān)系網(wǎng)格與最優(yōu)停止理論的網(wǎng)格資源發(fā)現(xiàn)[D];新疆大學(xué);2010年

2 陳杰;面向網(wǎng)格的并行應(yīng)用接口研究[D];中國石油大學(xué);2011年

3 王鴻彬;網(wǎng)格知識管理及其油田科研組織應(yīng)用研究[D];天津工業(yè)大學(xué);2008年

4 江鵬;網(wǎng)格的資源管理研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

5 唐振華;重疊網(wǎng)格技術(shù)及在復(fù)雜彈箭流場中的應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2010年

6 韓志偉;基于網(wǎng)格的計算池設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2006年

7 程兆運;基于網(wǎng)格技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)[D];長春理工大學(xué);2008年

8 申智勇;移動網(wǎng)格中移動設(shè)備遷移策略的研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

9 韓宇;擴展菱形球體網(wǎng)格構(gòu)建與示范研究[D];南京師范大學(xué);2012年

10 王信;基于對等網(wǎng)絡(luò)思想的網(wǎng)格環(huán)境中的資源利用[D];天津大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：顧及我國地理特點的全球空間信息多級網(wǎng)格理論與關(guān)鍵技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：65838