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《浙江大学》 2005年
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面向网格基于Java的交互式可视化系统GVis研究与实现

赵友兵  
【摘要】:可视化在科学计算、国防建设和国民经济中有着重要应用,作为一种计算和数据密集型应用,往往需要较高的硬件配置,并常常利用并行技术进行加速。1990年代中后期以来,计算机硬件和网络技术获得长足发展,图形硬件性能急速提升,分布式可视化的分布范围逐步扩大。网格技术作为一种前瞻的面向广域网的分布式计算方式,是传统的并行和分布式计算在深度和广度上的拓展,使可视化应用在更广的范围内利用资源和提供服务成为可能,因此面向网格的可视化成为可视化领域的一个新兴研究方向。面向网格可视化系统的目标是利用网格为分布式可视化应用提供异构资源的管理和共享,多用户任务的管理和协同等关键支持,实现面向网格的多用户交互式并行可视化、远程可视化和协同可视化。现有的面向网格可视化研究尚处于起步阶段,工作各有特点,但缺乏系统性,对异构资源上支持交互式远程并行可视化任务的研究较少,尚没有一个系统能完全实现面向网格可视化的目标。针对这些问题,本文在国内外研究工作的基础上对面向网格的交互式远程并行可视化进行了探索,设计并实现了一个基于Java面向网格的交互式远程并行可视化体系结构和系统GVis,可以支持大数据集的交互式并行可视化和远程可视化,较系统地实现了面向网格可视化的基本目标。论文的主要研究内容与成果包括: 提出了一个面向网格可视化的三层体系结构,该体系结构由网格支撑层,可视化层和网格门户层组成,每层负责提供一组支撑功能。网格支撑层提供运行分布式可视化任务所需要的资源管理和任务管理功能;可视化层完成具体的绘制、并行绘制和远程绘制;网格门户层为用户提供面向网格的可视化任务交互界面。该体系结构界定了面向网格的可视化系统应当具备的三大基础功能,分层简洁,层次之间耦合少,各层具备较高的独立性和可扩展性。 面向网格的可视化系统使用动态变化的异构网格资源,并需要接受动态的任务指定。大部分现有的并行可视化系统不具备动态的资源管理和多用户多任务支持,而现有的网格中间件又无法直接支持交互式可视化应用,因此我们在网格中间件和可视化层之间引入了网格支撑层,并对网格中间件Globus的功能进行合理取舍,实现了网格资源和用户任务的动态管理,为GVis系统支持多用户多任务交互式远程并行可视化提供了有力支撑。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP311.52

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 周永霞;基于物理的烟雾动画研究[D];浙江大学;2006年
2 高曙;网格环境下面向服务的分布式可视化研究与实现[D];武汉理工大学;2007年
3 黄杰;海洋环境综合数据时空建模与可视化研究[D];浙江大学;2008年
4 胡勇;支持数字样机协同评审的网格虚拟现实环境支撑技术研究[D];上海交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王刚;ECT三维数据可视化的研究与设计[D];哈尔滨理工大学;2008年
2 徐伟;基于可视化特性的WEB服务组合研究[D];武汉理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 朱子坤;梁俊斌;;智能电网中基于网格的可视化调度系统[J];广东电力;2011年03期
3 宋效东;刘学军;汤国安;王永君;田剑;窦万峰;;DEM与地形分析的并行计算[J];地理与地理信息科学;2012年04期
4 何海芹;郑应文;;建筑工程可视化项目管理系统研究[J];建筑管理现代化;2008年03期
5 石教英,赵友兵,仇应俊,陈为;面向网格的可视化系统研究[J];计算机研究与发展;2004年12期
6 吴玲达;高宇;魏迎梅;;大规模复杂场景交互绘制技术综述[J];计算机研究与发展;2007年09期
7 李伟伟;郭晓新;陈轶;;GPU上具有复杂光照烟雾动画的绘制[J];吉林大学学报(理学版);2011年04期
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10 王晓华;张田文;柴旭东;;可视化资源网格化方法[J];计算机工程;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
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2 张继;何兵;;一种基于错切变形的分布式体绘制算法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 周永霞;基于物理的烟雾动画研究[D];浙江大学;2006年
3 彭浩宇;基于PC集群机的并行图形绘制系统研究[D];浙江大学;2006年
4 解利军;基于可伸缩立体显示墙的可视计算环境构建[D];浙江大学;2007年
5 刘真;D3DPR:支持Direct3D9应用程序透明并行绘制系统的研究与实现[D];浙江大学;2007年
6 秦爱红;面向绘制加速的三角形网格压缩[D];浙江大学;2007年
7 高曙;网格环境下面向服务的分布式可视化研究与实现[D];武汉理工大学;2007年
8 刘宪权;安太堡矿露井联采边帮参数与工作线长度优化[D];北京科技大学;2008年
9 秦勃;海洋环境信息可视化网格平台关键技术研究[D];中国海洋大学;2008年
10 黄杰;海洋环境综合数据时空建模与可视化研究[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 刘兴;医学影像三维重建的算法研究及应用[D];浙江大学;2010年
3 赵学用;基于GT4的并行绘图系统设计与实现[D];电子科技大学;2011年
4 王观武;基于GPU集群系统的并行绘制技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 胡健;CFD标量数据场体绘制算法及并行可视化方法研究与实现[D];国防科学技术大学;2011年
6 宋扬;基于3DMAX结构建模的两相流系统可视化应用研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
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8 施灿辉;基于图像的MCNP数字人体建模与仿真研究[D];合肥工业大学;2003年
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10 仇应俊;交互式可视化网格系统GVis研究及实现[D];浙江大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
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2 季民;海洋渔业GIS时空数据组织与分析[D];山东科技大学;2004年
3 夏登文;数字海洋基础数据及业务流程建模方法及相关技术研究[D];东北大学;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
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7 李蔚清;分布式仿真系统中的虚拟环境生成技术研究[D];南京理工大学;2007年
8 高曙;网格环境下面向服务的分布式可视化研究与实现[D];武汉理工大学;2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 周永霞;高精度格式三维粘性不可压缩流场求解[D];浙江大学;2002年
2 袁秋林;虚拟场景中特殊效应的分形实现[D];南京理工大学;2003年
3 张健;电容层析成像系统的研究[D];沈阳工业大学;2005年
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6 丁晓辉;基于WSRF的可视化研究与实现[D];武汉理工大学;2008年
7 梁本志;基于SOA架构服务组合的研究与实现[D];西安电子科技大学;2008年
【二级引证文献】
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2 汪继文;张妍妍;陆和军;;一种基于改进的粒子系统的烟花模拟[J];电脑知识与技术;2009年34期
3 张涛;黄曦;;一种动态红外烟幕图像仿真方法[J];电子科技;2010年08期
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6 汪继文;胡文平;金余峰;;基于粒子系统的8字动态烟花仿真[J];计算机仿真;2010年10期
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8 侯美华;吴志红;陈楷民;;基于OSG的实时烟雾模拟的研究与应用[J];计算机工程与设计;2011年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 陈新保;基于对象、事件和过程的时空数据模型及其时变分析模型的研究[D];中南大学;2011年
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6 刘世光;大气现象的真实感建模及绘制技术研究[D];浙江大学;2007年
7 刘圣军;基于几何的水和云彩动画特效模拟[D];浙江大学;2007年
8 佟志忠;基于物理的飞行模拟流体动画仿真技术及其策略加速研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 王英立;烟幕全遮蔽能力的理论与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 杜震洪;近海环境地物认知模型与智能服务聚合研究[D];浙江大学;2010年
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1 于家潭;基于GIS的海洋大气信息数据可视化关键技术的研究与实现[D];中国海洋大学;2010年
2 孙智宏;基于GIS的矿产资源储备库管理系统的设计与开发[D];电子科技大学;2010年
3 程骢;分布式高精度浮点运算服务器的设计与实现[D];武汉理工大学;2011年
4 张嗜军;基于功能语义的可视化Web服务发布与匹配的研究与实现[D];武汉理工大学;2011年
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6 刘红霞;基于粒子系统的火焰模拟方法研究[D];河北工程大学;2011年
7 贺志远;海底观测网岸基站信息管理系统研发[D];湖南师范大学;2011年
8 李芬蕾;地质参数体模型构建及其可视化分析[D];中国地质大学;2011年
9 宋永强;机械压力机多连杆机构优化设计及运动仿真研究[D];山东大学;2011年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 姜建元,陈劲松,吕飞舟,张志玉,周强;三维CT重建在累及关节面的复杂骨折治疗中的指导意义[J];骨与关节损伤杂志;2000年03期
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【相似文献】
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1 吕晓娟;;网格计算——全球信息化的新航标[J];计算机与网络;2009年05期
2 李昕;网格计算中Web服务技术研究[J];计算机工程与科学;2005年10期
3 简玉仙;程晓颖;朱晓冰;;下一代数字图书馆——数字图书馆网格[J];现代情报;2010年04期
4 贺晓丽;;一种用于任务调度的广义遗传算法[J];计算机工程;2010年17期
5 谢博;吴松;石宣化;肖康;;多粒度网格资源预留系统[J];华中科技大学学报(自然科学版);2010年S1期
6 殷锋;李志蜀;付强;王莉;卢暾;李奇;;基于关联规则的网格资源分域管理[J];四川大学学报(工程科学版);2006年03期
7 陈明;何广江;张帅;谢俊;;基于经济智能主体的网格资源发现模型[J];微电子学与计算机;2009年09期
8 谢忱;黄永忠;申彦波;;基于软件代理的网格信息服务[J];计算机应用与软件;2009年11期
9 马满福;吴健;陈丁剑;邓磊;胡正国;;网格资源管理中的市场性能监测[J];计算机工程与应用;2006年15期
10 毛淑贤;朱桂凤;;一种新的资源管理技术——语义网格[J];现代电子技术;2009年22期
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2 陈明;何广江;张帅;谢俊;;基于经济智能主体的网格资源发现模型[A];2009年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2009年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 本报记者 熊伟;网格计算是否被高估?[N];计算机世界;2002年
5 本报记者 徐莉;网格计算引爆许可证变革[N];网络世界;2004年
6 ;网格计算吸引主流支持者[N];中国计算机报;2002年
7 Michael Miley;网格计算:面向大众的计算技术[N];经济观察报;2004年
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10 新华社记者 王艳红;加入网格计算寻找非典解药[N];新华每日电讯;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵友兵;面向网格基于Java的交互式可视化系统GVis研究与实现[D];浙江大学;2005年
2 丁顺利;基于代理的网格资源管理与任务调度[D];吉林大学;2006年
3 唐阔;网格计算资源与任务的实时监测预报系统[D];吉林大学;2010年
4 李波;支持网格资源预留的作业调度算法研究[D];华中科技大学;2005年
5 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
6 殷锋;基于QoS的校园网格中关键技术研究[D];四川大学;2006年
7 杨博;网格任务调度与优化机制研究[D];中南大学;2008年
8 郭东;基于应用偏好模糊聚类的网格资源选择[D];吉林大学;2009年
9 蔡准;网格计算系统中的安全体系研究[D];山东大学;2006年
10 李健;联合型连续运行基准站网的动态定位服务机制[D];解放军信息工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆明刚;网格计算下的服务搜索策略研究[D];四川大学;2005年
2 李嘉;面向分布式仿真的网格资源管理系统设计与实现[D];华中科技大学;2005年
3 胡立栓;基于OGSA的网格计算资源的管理和调度[D];中国地质大学(北京);2005年
4 郭勇胜;搜索引擎基于网格技术的应用[D];大连理工大学;2007年
5 侯建民;网格计算平台的构建与地震信息网络发布系统的应用研究[D];中国地震局地球物理研究所;2005年
6 赵新娟;基于计算经济的动态自适应交通网格资源管理模型研究[D];大连理工大学;2004年
7 赵丽华;基于网格环境的协同设计方法研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
8 姜涛;基于企业网格的应用程序框架模型[D];西安电子科技大学;2008年
9 钟绍波;网格任务调度优化模型和算法研究[D];重庆大学;2008年
10 孙炜;网格研究及现有资源管理模型的改进[D];天津大学;2004年
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