收藏本站
《东北农业大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

黑龙江省国土资源信息数据高效利用与服务研究

李刚  
【摘要】:云计算、物联网和GIS技术逐步成为我国未来信息化发展的方向和焦点,一大批围绕着这三种技术的信息化项目投产并创造出令世人瞩目的业绩。随着这些技术的不断成熟,并逐步应用到社会经济等各个专业领域,不仅解决了各领域信息化建设中的各种现实问题,而且促进该领域新的信息利用模式的形成,逐步提高了各领域信息数据的利用效率和实用性。 国土领域信息数据作为我国基础资料信息中的重要组成部分,一直被视为重要的信息资源,但是利用效率和直接参与价值生产的程度却很低。尤其是国上资源二次调查以后,1:1万比例尺的国土资源信息数据库完成建设,其信息的利用问题变成为急迫的现实问题。同时随着金土工程建设在黑龙江省的逐步深入,业务应用也逐步转向信息化,其中的业务数据也成为国土资源信息数据利用的重要的组成部分。但是业务数据通常与空间数据是无法衔接的,非专业操作人员,日常工作也无法应用到这些资源数据。因此实际上造成这些数据利用率非常低下。具体原因包括:国土资源领域的信息化存在着基础国土资源二调数据过于详细,而实际国土资源管理业务数据需求相对单一;国土资源数据利用过程过于复杂,专业性和实时性较差,而实际应用时要求数据具有实时性,操作具有简化性,操作平台具有多样性;国土资源数据物理载体呈现个人配置较高,数据中心配置较低,市区县物理资源不平衡,有的国土局只有一台终端服务器,而有的就有小型计算中心。同时市县级物理资源有所闲置而省级资源严重不足等特点。而在实际应用中,无论各级应用,和各节点应用,要求速度、稳定性、安全性都是一样的,不存在差别。国土资源数据呈现多种介质并存的状态,而实际过程中当数字信息稳定并操作方便时,纸介数据几乎不用,但是当数字信息操作过于复杂时,业务审批以纸介为主。因此在实际应用时要求审批操作简单、便捷、流畅、稳定,同时能够简单高效的检索查和询数字化后的物理介质。 因此本研究通过云计算、物联网和GIS集成技术,针对黑龙江省国土资源信息利用问题展开研究。目的是通过云计算技术解决现有硬件设施不变的情况下最大限度的提高其计算能力和提供信息服务的模式,通过物联网技术提高国土资源数据的实时性,通过GIS技术解决平台建设和多平台应用等问题。进而形成黑龙江省国土资源数据高效利用模型和服务平台。 具体方法如下,根据针对黑龙江省国土信息化建设现状和金土工程实施3年来所集中体现的问题,深入调研,收集整理包括国土信息业务流程、日常数据利用形式、省市县包括服务器在内的物理资源情况、以及国土工作人员对信息系统的迫切需求。在这些基础资料的基础上进行需求分析,提出模型构建和平台建设目标,包括:提高物理资源使用率,优化空间数据并与业务数据相结合,可以在多平台上无缝衔接使用,以及不同地区、不同种类、不同性能服务器集群负载均衡问题。根据建设目标,采用基于匈牙利算法的资源调度模型和节点缓存模型构建的负载均衡技术和资源池化技术,解决硬件物理资源分配问题。采用根据物联网技术特点与云计算相互集成,解决实时数据无缝衔接,空间数据与业务数据结合应用问题。根据GIS二次开发技术,以云计算中心数据为支撑,集成传感器接口实现国土资源信息数据服务平台建设。 本研究的开发与实验地点选在黑龙江工程学院云计算及大数据技术实验室进行,采用8台IBM System x3850X5(7145N02)服务器模拟黑龙江省金土工程专网中的104台服务器,其中包括业务数据服务器、GIS服务器、备份服务器等不同类型服务器;1台IBM Systemx3650M3(7945O85)测试服务器模拟使用终端;1台联想ThinkStation E30(7824A35)工作站进行系统配置及模型部署:1台H3C S12500核心路由交换机模拟金土工程专网网络情况。 实验平台部署VMware workstation虚拟近104台服务器和终端的操作系统,并部署金土工程等相关软件环境。采用CloudSim补充一定数量临时虚拟服务器、编写模型策略并对系统进行测试。业务平台软件开发运行环境还包括:ArcGIS、JavaScript、Dojo、Oracle等。测试软件使用LoadRunner进行压力和性能测试。 通过测试,同时并发用户达到2000以上:事务执行速率1008个/秒;,错误率不到万分之一,比原有金上工程性能提高进50%。全省近200家国土一线单位,每单位10名业务人员同时操作计算,完全满足黑龙江省现有国土资源信息利用的需要。同时不仅平台在性能指标上完全高于现有的金土工程系统平台,而且提高了全省各地服务器的使用效率各尽所需,而且还增加多平台使用能力。 因此,根据本研究成果,建议黑龙江省国土资源信息化建设中可首先依托省国土厅、哈尔滨市国土资源局和大庆市国土资源局,首先建立资源调度服务器和数据备份中心;再在各省市县金土工程服务器中设置节点策略优化软件,建立节点缓存层,并与调度服务器实现数据交换;接着逐步在省市县三级完善图件服务器的配置,上级计算力充裕的地区要为下级地区准备图件服务器或虚拟图件服务器:再逐步将县级服务器只转变为业务服务器,只提供业务数据的交流功能:最后对整体系统进行升级,达到功能操作简单化,应用平台多元化,信息响应实时化,检索查询快捷化的下一代金土工程平台的基本标准。 综上所述,本研究根据黑龙江省国土资源信息数据利用现状和具体问题,采用云计算、物联网和GIS集成技术,建立了一整套资源高效利用模型,构建了高效利用服务平台,经过测试满足黑龙江省国土资源管理过程中对信息化建设的需求。因此本研究对黑龙江省未来国上资源信息化建设提供可以借鉴和参考的依据。并能够在现有物理资源基础上最小成本的解决局部资源闲置和局部计算力稀缺的问题,体现了本研究具有一定的经济价值。同时本研究能够带动资源合理分配,根据用户使用特点,均衡资源之间的关系,释放部分资源,达到节能减排的目标,又体现了本研究的社会价值。总之本研究对黑龙江省国土资源信息高效利用提供的技术依据和改造原则,最大程度的提高了国土资源信息的高效利用问题,具有现实意义。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:P208

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴立乾;陈娜;;浅议云计算时代下GIS的发展[J];安徽农业科学;2009年31期
2 陈军;论中国地理信息系统的发展方向[J];地理信息世界;2003年01期
3 陈康;;云计算后台大规模数据处理技术探讨[J];电信工程技术与标准化;2009年11期
4 骆剑承,周成虎,蔡少华,裴韬,郑江,鲁学军,龚建华,张良培,熊汉江;基于中间件技术的网格GIS体系结构[J];地球信息科学;2002年03期
5 宁焕生;张瑜;刘芳丽;刘文明;渠慎丰;;中国物联网信息服务系统研究[J];电子学报;2006年S1期
6 ;国土资源部办公厅关于印发《国土资源信息化总体框架》的通知[J];国土资源通讯;2008年19期
7 金江军,潘懋;网格技术及其在国土资源信息化中的应用探讨[J];国土资源信息化;2005年01期
8 吴洪桥;张子平;贾文珏;何维;;从Web Service到网格技术及在国土资源信息服务中的应用[J];国土资源信息化;2008年04期
9 蒋亚军,贺平,赵会群,曾仕元;基于EPC的物联网研究综述[J];广东通信技术;2005年08期
10 陈志荣;李昭;刘婷;;面向移动用户的空间信息网格服务模型[J];浙江大学学报(理学版);2010年05期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 方雷;基于云计算的土地资源服务高效处理平台关键技术探索与研究[D];浙江大学;2011年
2 滕龙妹;土地资源时空数据网格服务模型及其实现方法[D];浙江大学;2008年
3 陈海波;云计算平台可信性增强技术的研究[D];复旦大学;2008年
4 李冰;云计算环境下动态资源管理关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭宽伟;岑国平;马文轩;李强;;ArcGIS在机场土方计算中的应用分析[J];四川建筑科学研究;2012年01期
2 赵鹏;倪志伟;;地理信息系统中SDM和CBR的应用研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
3 张卫东,谢庆胜;基于GIS的重点污染源管理信息查询与分布系统设计的实现[J];安徽地质;2001年04期
4 殷年;4D产品与GIS应用[J];安徽地质;2002年03期
5 任升莲;蔡昊;杨伟沃;肖延松;;基于GIS的网络电子地图系统开发与研究[J];安徽地质;2009年04期
6 赵宁;;RFID技术在军事物流管理上的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年03期
7 殷年;;航空影像处理与应用[J];安徽建筑;2006年05期
8 林华;邓建;;浅谈合肥经济技术开发区地理信息系统建设[J];安徽建筑;2009年04期
9 李桂荣;张永福;;GIS支持下的农用地分等研究[J];安徽农学通报;2008年02期
10 李亚萍;马蓉;;GIS在土地适宜性评价中的应用与展望[J];安徽农学通报;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 万丹丹;王宏;;云计算在编辑工作中的应用探讨[A];学术期刊编辑学理论与实践[C];2010年
2 潘元庆;谷志云;李保贤;陈伟强;李天阁;;GIS在农业和土地资源管理中的应用研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
3 刘献华;赵珂;贾俊歌;刘珊珊;;浅谈批量数字制图中的分版套合及误差校正[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
4 刘献华;孙学梅;许国丽;;西藏自治区国土资源遥感综合调查中地理底图的编制[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
5 张雷;李刚;孟庆江;刘少杰;张欣卉;;GIS技术应用在找矿预测中的历史趋势及主要功能分析[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
6 张宗可;许矿华;陈鹏;;TIN的生成方法与应用研究[A];河南地球科学通报2010年卷(下册)[C];2010年
7 袁玏;;基于ArcIMS的房产信息发布系统的设计研究[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
8 郭捷夫;;基于云计算模型的绿色IT数据中心构建方案研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
9 陈文雄;;GIS在高压电网管理中的运用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
10 王家华;张艳杰;;物联网在智能电网中的应用[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年
2 刘文全;基于GIS的海上石油平台溢油应急决策支持系统结构与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3 吴吉义;基于DHT的开放对等云存储服务系统研究[D];浙江大学;2011年
4 王铁军;非结构化对等网络资源定位技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 吴磊;无线自组织网络中的路由技术相关问题研究[D];电子科技大学;2010年
6 江颉;面向电子服务的访问控制关键技术研究[D];浙江大学;2010年
7 潘巨龙;无线传感器网络安全机制中若干问题研究[D];浙江大学;2011年
8 苏斌;GIS支持下的城市地价空间分布与土地集约利用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 章冲;网络环境下煤矿三维建模及可视化关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 贾奋励;电子地图多尺度表达的研究与实践[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋东峰;基于WebGIS的矿井瓦斯地质信息网络管理技术与应用[D];河南理工大学;2010年
2 王飞;基于MAPGIS的开采沉陷预计分析系统[D];河南理工大学;2010年
3 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
4 王晨亮;基于工作流的资源环境建模框架的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
5 于皓;面向主题的物联网安全模型设计与研究[D];山东科技大学;2010年
6 崔静怡;基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
7 周玉科;基于网格环境的空间信息服务集成[D];山东科技大学;2010年
8 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
9 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
10 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴立乾;陈娜;;浅议云计算时代下GIS的发展[J];安徽农业科学;2009年31期
2 冯学兵;顾学明;范文革;;面向服务的信息化测绘关键问题探讨[J];北京测绘;2008年03期
3 罗英伟,汪小林,许卓群;面向分布式GIS的多Agent系统模型[J];北京大学学报(自然科学版);2002年03期
4 王茜,彭中,刘莉;一种基于自适应阈值的图像分割算法[J];北京理工大学学报;2003年04期
5 柳立峰,邹仕洪,张雷,程时端;基于概率覆盖模型的无线传感器网络密度控制算法[J];北京邮电大学学报;2005年04期
6 陈军;论数字化地理空间基础框架的建设与应用[J];测绘工程;2002年03期
7 陈述彭,陈秋晓,周成虎;网格地图与网格计算[J];测绘科学;2002年04期
8 姜永发,闾国年;网格计算与Grid GIS体系结构与关键技术探讨[J];测绘科学;2005年04期
9 尹建忠;李清泉;贺奋琴;;基于网格技术的空间信息移动服务架构研究[J];测绘科学;2006年05期
10 李德仁;宾洪超;;国土资源网格管理平台的框架设计与实现[J];测绘科学;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 周静;周海芳;唐玉华;;多模遥感图像高精度配准并行算法研究与实现[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
2 陶丹;马华东;;一种支持多节点协同实现图像融合的视频传感器网络体系结构[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
3 岳海斌;周庆俊;陈鸿志;李留所;;网格技术在国土资源信息化中的应用探讨[A];2006年中国土地学会学术年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩琼;土地管理信息化方案与策略研究[D];中国地质大学;2003年
2 王方雄;基于原子服务的网格空间信息服务互操作研究[D];武汉大学;2005年
3 陈飞翔;移动空间信息服务关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
4 张建兵;基于网格的空间信息服务关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
5 刘丽艳;基于数据网格的海量数据管理若干关键技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
6 孙宏元;基于HPC的多分辨空间信息应用基础平台关键技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
7 张丰;面向网格的海量时空数据访问、集成与互操作研究[D];浙江大学;2007年
8 夏江;基于PC集群系统的场地地震反应并行计算研究[D];同济大学;2007年
9 赵春宇;高性能并行GIS中矢量空间数据存取与处理关键技术研究[D];武汉大学;2006年
10 滕龙妹;土地资源时空数据网格服务模型及其实现方法[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卢亚辉;基于Web Service 的网络地理信息系统的研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
2 傅学庆;B/S结构土地信息系统研究[D];河北师范大学;2003年
3 韩伟刚;基于城乡地籍一体化管理的地籍数据库建设研究[D];浙江大学;2004年
4 于雷易;基于空间数据网格的空间数据共享技术研究[D];武汉大学;2004年
5 李夏英;浙江省土地管理体制改革若干问题的研究[D];华东师范大学;2006年
6 陈振;土地利用规划管理系统工作流模型设计与实现[D];浙江大学;2007年
7 陶卫中;MODIS数据预处理的并行算法设计[D];华中科技大学;2007年
8 付志超;基于Map/Reduce的分布式智能搜索引擎框架研究[D];武汉理工大学;2008年
9 纪俊;一种基于云计算的数据挖掘平台架构设计与实现[D];青岛大学;2009年
10 赵春燕;云环境下作业调度算法研究与实现[D];北京交通大学;2009年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;国土资源信息[J];山东国土资源;2005年02期
2 ;内蒙古自治区国土资源信息院成立[J];国土资源信息化;2001年06期
3 张子平,谭鑑益;中南片首次国土资源信息技术交流会在广西北海市召开[J];国土资源信息化;2002年06期
4 ;国土资源信息[J];山东国土资源;2005年11期
5 ;风景这边独好——全国国土资源系统实施金土工程一期建设综述[J];国土资源通讯;2008年02期
6 ;国土资源信息[J];山东国土资源;2005年01期
7 ;信息博览[J];西部资源;2008年01期
8 姚艳敏;姜作勤;李小林;任效颖;刘若梅;陈春仔;;国土资源信息专用标准规则研究[J];地理与地理信息科学;2009年05期
9 ;国土资源信息[J];山东国土资源;2005年10期
10 郭淳芳;金瓯;雷双友;;工作流技术在国土资源电子政务建设中的应用[J];科技信息(学术研究);2007年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑勇;;国土资源信息调查与西部大开发[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
2 金彦兆;;塑料大棚雨水高效利用技术[A];中国水利学会2003学术年会论文集[C];2003年
3 程满金;;集雨工程是西部山丘区水资源高效利用的有效途径[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
4 张宁;卜崇德;刘平;陈广宏;;聂家河小流域库坝池窖联合利用水资源模式[A];小流域综合治理与新农村建设论文集[C];2008年
5 高雪峰;;纳米仿生界面与能量高效利用[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
6 王浩;韩素华;秦大庸;;市场经济条件下农业水资源高效利用模型研究[A];建设节水型社会与现代节水技术论文及有关材料选编集[C];2004年
7 张开荣;;福建省建设节水型社会的必要性及途径分析[A];节水型社会建设的理论与实践——福建省科协第七届学术年会水利分会论文集[C];2007年
8 张俊祯;孙增富;李建亭;程波;;莱芜市山区生态建设及高效利用技术对策研究[A];2007山东省重点学术研究成果[C];2008年
9 韩剑;;海南农业资源的高效利用与可持续发展[A];中国科协2004年学术年会海南论文集[C];2004年
10 袁野;;浅谈发展苁蓉产业在促进沙漠资源综合高效利用与可持续发展中的作用[A];中国首届沙产业高峰论坛文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 马健;加快国土档案信息化 实现国土资源信息共享[N];泰安日报;2011年
2 董峻;竹藤高效利用产业化技术取得突破 “竹别墅”梦想将成为现实[N];大众科技报;2006年
3 记者 周明江 见习记者 丛丽娜;投资820万元援建区国土资源信息中心[N];西藏日报;2003年
4 本报记者 冯敏;带出一支铁打的测绘队伍[N];北海日报;2011年
5 记者 滕艳 通讯员 李凤;地大(北京)攻克非水溶性钾矿高效利用技术[N];地质勘查导报;2010年
6 中国海洋石油总公司总经理 傅成玉;最大的能源来自节约[N];人民日报;2011年
7 通讯员  李太保 记者  易博文;促进惠农资金合理高效利用[N];湖南日报;2006年
8 记者 王轶;高效利用煤炭水利优势资源 以大电网带动电源基地建设[N];长治日报;2006年
9 记者  张炜玮;依法合理高效利用国土资源[N];重庆日报;2006年
10 本刊记者 朱玉南;让地尽其用[N];秦皇岛日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李刚;黑龙江省国土资源信息数据高效利用与服务研究[D];东北农业大学;2013年
2 周珺;巴西橡胶树N、P、K高效利用砧木材料筛选方法的研究[D];海南大学;2010年
3 王婧;黄河上中游盐渍土农业高效利用技术与模式研究[D];中国农业科学院;2012年
4 隆宗佐;城市土地资源高效利用研究[D];华中农业大学;2008年
5 王启现;夏玉米氮肥高效利用机制研究及周年氮素分析[D];中国农业大学;2004年
6 吴鹏飞;P高效利用杉木无性系适应环境磷胁迫的机制研究[D];福建农林大学;2009年
7 李刚军;宁夏水资源高效利用及水权分配研究[D];西安理工大学;2009年
8 王红雷;基于3S技术的干旱区水土资源高效利用研究[D];北京林业大学;2013年
9 刘宗华;氮胁迫条件下玉米氮利用效率及相关性状的QTL分析[D];河南农业大学;2007年
10 刘存辉;耐低磷基因型玉米磷高效利用机理研究[D];山东农业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄晓冬;基于WebGIS技术的国土资源信息平台的研究[D];福建农林大学;2011年
2 蒋殿顺;山东省海河流域水资源优化配置研究[D];合肥工业大学;2005年
3 李俊国;西吉县聂家河流域水资源高效利用技术研究[D];西北农林科技大学;2008年
4 田鹏;黄土丘陵区典型流域水资源高效利用技术示范与推广[D];西北农林科技大学;2007年
5 吴庆华;人类活动影响下土壤水动态演变及其高效利用[D];中国地质科学院;2008年
6 舒金扬;黔江贫困山区水土资源特征及高效利用研究[D];西南农业大学;2002年
7 乔慧;城市土地高效利用评价及典型案例研究[D];西安建筑科技大学;2008年
8 吕亚男;钒钛磁铁精矿固态还原及高效利用研究[D];中南大学;2009年
9 温阳;城市安全、高效用水及其评价方法研究[D];合肥工业大学;2008年
10 窦文礼;电力调度系统录音服务器的设计与实现[D];东北大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026