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《武汉大学》 2005年
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网格计算环境下的3维空间信息应用研究

金宝轩  
【摘要】:网格技术的发展为空间信息科学的发展带来了机遇,同时也提出了挑战。传统的空间信息应用系统存在一个很大的问题就是没有能够很好地解决空间资源的有效共享和充分利用,只是部分实现了空间资源的共享(如空间数据共享),而网格环境强调的是所有资源的充分共享和资源共享的一体化管理。本文以3维空间信息应用为研究领域,试图通过网格技术来改善3维空间信息共享和应用的环境,通过面向服务的应用模式透明地为用户提供3维空间信息应用服务(如3维空间数据服务、3维建模服务、可视化服务和空间分析服务等)及服务的组合,有效地实现空间信息的共享和互操作,方便异构环境、异构系统的集成与应用,更好地服务于数字城市的建设。 论文围绕“基于网格计算的3维空间信息应用”这一主题进行展开,主要的研究工作与研究成果如下: 研究网格环境下3维空间信息应用的支撑技术与框架体系。包括: ① 详细论述了空间信息网格的相关概念,包括网格的概念、空间信息网格(SIG)的概念和网格GIS的概念,并讨论了3维空间信息网格应用所涉及的支撑技术,主要有OpenGIS、Web Services和OGSA。 ② 回顾与总结了已有的空间信息网格体系结构,针对3维空间信息应用的特点提出了一种面向3维空间信息应用的网格框架体系。该体系以服务为中心,从上到下包含6层:应用层、聚合层、服务层、共享层、数据层和基础层,各层之间相互关联,从功能上涵盖从3维空间数据管理、3维空间数据共享与互操作到3维空间信息应用。 研究网格环境下的3维空间数据管理。包括: ① 讨论了网格环境下3维空间数据的存储管理和元数据管理。在存储管理方面,讨论了分布存储、聚集存储和缓冲存储3种模式。在元数据管理方面,重点研究了3维空间数据的注册管理和数据副本的管理,提出了基于元数据库的元数据管理方法,设计了网格环境下元数据管理的整体框架、元数据注册信息表和副本管理信息表。在副本管理方面,讨论了副本的创建策略、副本的一致性维护、副本选择和副本删除。 ② 针对网格环境下存在频繁的数据传输特点,讨论了网格数据传输的多种传输方法。为实现网格环境下数据的安全、可靠、高效地传输,就需要一种通用的传输协议。Globus项目提出的网格文件传输协议GridFTP,基于标准FTP协议,并对其进行了全面扩展,可实现对多种存储系统的支持,并提供统一的用户访问界面。因此,重点讨论了GridFTP的特点和优势。 ③ 针对3维空间数据存在异构和异源等多种复杂特性,研究了如何实现网格环境下3维空间数据的访问和集成。提出了将OGSA-DAI中间件技术引入到3维空间数据的访问和集成中来,在扩展OGSA-DAI接口的同时,采用网格数据服务的方式实现3维空间数据的访问和集成,为异构空间数据库的访问和集成提供了一种新的模式。 研究网格环境下的3维空间数据互操作方法。包括: ① 分析了基于GML技术的空间数据互操作方法,仅仅基于GML很难适应3维空间数据的互操作。针对网格环境,提出了一种基于3维空间数据消息包、以网格服务的形式提供3维空间数据的互
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P208

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 揣媛媛;空间信息网格环境下的矿产资源证据权评价方法研究[D];吉林大学;2007年
2 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
3 孙刚;限制性克立格法在矿产资源储量估算中的应用[D];吉林大学;2008年
4 李科;网格环境下地理信息服务关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2008年
5 王玉海;地理信息服务中数据传输的策略研究[D];解放军信息工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 乔凯;地理信息科学(GIS)中3D建模技术的研究[D];西华大学;2011年
2 杨东远;三维航道水深信息管理系统设计与实现[D];天津大学;2012年
3 李志强;网格环境下城市三维空间数据的集成访问与互操作[D];山东科技大学;2011年
4 潘显映;网格GIS体系结构及关键技术研究[D];武汉理工大学;2007年
5 张健;网格计算在GIS中的应用与研究[D];浙江师范大学;2007年
6 张福勇;基于网格的分布式异构空间数据访问与集成[D];昆明理工大学;2007年
7 邢学敏;基于GML的网格GIS空间数据互操作研究[D];中南大学;2008年
8 陈俊文;基于X3D的三维地理数据模型设计与实现[D];浙江大学;2008年
9 陈晓斌;空间信息网格中空间数据的访问与集成[D];解放军信息工程大学;2008年
10 王贵娟;基于云计算的中小图书馆IT管理与服务研究[D];曲阜师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 杨平,胡鹏,吴艳兰;一种基于可变四叉树的大地形实时可视化算法[J];测绘通报;2002年10期
3 唐中实,王越国,黄俊峰,辛宇,朱丽云;基于X3D的网络3维GIS研究[J];测绘通报;2003年09期
4 张霞,李德仁,朱欣焰;基于GML构建WebGIS的研究[J];测绘通报;2003年10期
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10 金宝轩,边馥苓;大规模地形漫游中的实时LOD算法研究[J];地理与地理信息科学;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈静;分布式虚拟GIS关键技术研究[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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8 张耀南,程国栋,韦五周,谭振华;基于曙光3000计算环境的寒旱区资源环境数据平台建设[J];冰川冻土;2004年02期
9 陈宇达;汪新庆;刘艳梅;李伟忠;;地质灾害数据共享平台下共享和互操作的研究[J];环境科学与管理;2007年06期
10 许承东;李强;赵向领;;一种基于视点的大规模地形生成算法[J];北京交通大学学报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张春敏;潘伯鸣;;常州市现状三维城市空间数据库设计[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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3 刘松;谢海云;;广西气象短信综合业务系统设计与实现[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
4 张保钢;;建设北京的数字地球——数字北京之设想[A];OA’99办公自动化全国学术研讨暨展示会论文集[C];1999年
5 张立朝;潘贞;王珂珂;王青山;郑海鹰;张世全;;地球信息科学体系的初步探究[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
6 吉国杰;危拥军;侯溯源;;面向地理空间信息的三维布景技术研究[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
7 张立朝;潘贞;王珂珂;王青山;郑海鹰;张世全;;地球信息科学体系的初步探究[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
8 蔡少华;骆剑承;沈占锋;郑江;陈秋晓;;基于OGSA的网格地理信息系统体系结构研究[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
9 王泽根;周晓菲;;WebGIS功能的混合部署策略[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
10 李满春;戴崴巍;赵勇;;GIS专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾瑞生;矿山开采沉陷三维建模与可视化方法研究[D];山东科技大学;2010年
2 付文俊;矿井封闭火区救灾辅助决策系统研发[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 马纯永;城域景观VRGIS一体化仿真平台研究与实现[D];中国海洋大学;2010年
4 卜志国;海洋生态环境监测系统数据集成与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
5 于晓燕;基于网格的数字图书馆模式构建研究[D];南开大学;2010年
6 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
7 杨晋强;空间数据集群服务体系结构与算法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 高磊;P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究[D];山东大学;2010年
9 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
10 黄润才;普适计算中基于任务驱动的动态服务集成机制研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
2 林瑞锋;互联网服务社区中服务资源的调用技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 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
4 王军;网络环境下面向服务的地理信息共享技术研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
5 李洋;基于SOA的分布式软件开发的研究与实施[D];长春理工大学;2010年
6 裴国庆;基于语义的异构数据库集成研究[D];广西师范学院;2010年
7 张磊;基于无线传感器网络的实验管理系统的设计与实现[D];郑州大学;2010年
8 梁永会;面向网格服务的SWAT模型集成体系研究[D];郑州大学;2010年
9 常静;基于WebGIS的洪水淹没三维可视化技术研究[D];郑州大学;2010年
10 刘汉玲;基于Web Service的分布式系统中动态负载均衡策略的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩样;基于OpenGL的三维地形可视化方法研究[J];车辆与动力技术;2003年02期
2 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
3 马照亭,潘懋,胡金星,吴焕萍,王占刚;一种基于数据分块的海量地形快速漫游方法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年04期
4 张正禄;;我国图书情报界云计算研究述评[J];国家图书馆学刊;2010年03期
5 黎春兰;邓仲华;;论云计算的价值[J];图书与情报;2009年04期
6 钱文静;邓仲华;;云计算与信息资源共享管理[J];图书与情报;2009年04期
7 钱杨;代君;廖小艳;;面向信息资源管理的云计算性能分析[J];图书与情报;2009年04期
8 杨涛;朱英杰;陈少为;;基于OpenGL的包装容器几何造型技术研究[J];包装工程;2006年01期
9 李颖,杨永强,范云芳;阿尔泰成矿区金矿预测图形库及属性库的建立方法[J];长春科技大学学报;2000年03期
10 揣媛媛;肖克炎;湛邵斌;刘亚剑;;基于SIG的证据权法矿产资源评价及应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 姚慧敏;崔铁军;邵世新;;基于四叉树的LOD地形模型及其数据组织方法研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于晓燕;基于网格的数字图书馆模式构建研究[D];南开大学;2010年
2 陈永华;WebGIS三维可视化的研究[D];解放军信息工程大学;2000年
3 常歌;基于遥感数据的城市景观建模技术研究与实践[D];解放军信息工程大学;2001年
4 王兴玲;基于XML的地理信息Web服务研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
5 彭仪普;地形三维可视化及其实时绘制技术研究[D];西南交通大学;2002年
6 段玉山;GIS基础教育理论与实践及BISPGIS开发研究[D];华东师范大学;2003年
7 钱贞国;面向互操作的分布式网络地理信息系统研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
8 张立强;构建三维数字地球的关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
9 丁清峰;东昆仑造山带区域成矿作用与矿产资源评价[D];吉林大学;2004年
10 王培俊;基于Web与VR的异地实时协同工作系统与虚拟环境的研究[D];西南交通大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王静一;基于云计算技术的数字图书馆云服务平台架构研究[D];吉林大学;2011年
2 孝童;基于云计算的数字图书馆建设研究[D];吉林大学;2011年
3 王玉海;基于小波的矢量地图数据压缩模型和方法[D];解放军信息工程大学;2001年
4 杨晓玉;GIS与模型集成的空间离散方法研究[D];南京师范大学;2002年
5 刘华峰;基于Web的分布式虚拟环境预研及原型设计[D];国防科学技术大学;2002年
6 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
7 麻春艳;基于OGSA的网格服务的应用研究[D];河海大学;2004年
8 高敬瑜;从WWW到GGG[D];武汉理工大学;2004年
9 陈志强;三维地形实时漫游系统的研究与实现[D];华北电力大学(河北);2004年
10 李慧盈;基于空间信息XML Web服务的WebGIS的研究与实现[D];吉林大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 何凤英;;网格环境中异构数据库访问和集成技术的研究[J];福州大学学报(自然科学版);2010年04期
2 张海瑞;;地理信息网格的应用意义探讨[J];江西测绘;2011年01期
3 沙勇忠;徐瑞霞;;3D风险信息地图的结构模型及应用[J];情报科学;2010年12期
4 蒙智敏;熊伟;陈宏盛;程果;赵亮;;分布式空间数据库集成访问技术[J];微型机与应用;2010年24期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王强;空间信息服务聚合的关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 孙笑古;基于地理信息服务平台的土地督察违法用地监测系统研究[D];南京大学;2011年
3 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
4 陈惠荣;海图设计自动化关键技术研究[D];大连海事大学;2011年
5 曾志;云格环境下海量高分遥感影像资源与服务高效调配研究[D];浙江大学;2012年
6 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
7 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
8 陈志荣;移动空间信息网格服务模型研究及实现方法[D];浙江大学;2008年
9 许欢;面向服务的土地资源空间信息多级语义网格研究[D];浙江大学;2009年
10 李昭;虚拟海洋环境时空数据建模与可视化服务研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王军;网络环境下面向服务的地理信息共享技术研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 梁吉欣;基于Skyline的Web三维GIS应用研究[D];昆明理工大学;2009年
3 张蓓蓓;大红山铜矿三维建模及可视化研究[D];昆明理工大学;2009年
4 尉大光;基于GML的电力系统图形信息共享与互操作研究与应用[D];东华大学;2011年
5 王思维;面向公共气象信息服务的KML生成器[D];兰州大学;2011年
6 焦鸿斌;网格技术在吉林数字农业信息网站的应用研究[D];吉林农业大学;2011年
7 李先涛;开源架构下服务式海洋信息网络三维可视化研究[D];浙江大学;2011年
8 徐平;土壤样品数据自动化采集与信息管理系统研究[D];电子科技大学;2011年
9 刘建军;基于SQLSERVER2008日志增量传输[D];长春理工大学;2011年
10 牛乐善;基于网络的VR-GIS地形数据组织与可视化研究[D];华中科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 陈爱军,李琦,徐光祐;Geo ML——基于XML的地理空间信息共享与互操作语言[J];北京大学学报(自然科学版);2002年04期
3 王汝传,姚旭敏,王海艳;网格计算在分布式虚拟环境中的应用[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2003年03期
4 李青元,林宗坚,李成明;真三维GIS技术研究的现状与发展[J];测绘科学;2000年02期
5 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
6 杨崇俊;网格及其对地理信息服务的影响[J];地理信息世界;2003年01期
7 张冬明,杨永国,付长晶,季景贤;解决3维地理信息系统中可视化问题的新方案[J];测绘通报;2002年01期
8 杨平,胡鹏,吴艳兰;一种基于可变四叉树的大地形实时可视化算法[J];测绘通报;2002年10期
9 张锦,王励;万维网地理信息系统实现的相关技术问题[J];测绘通报;1998年01期
10 范爱民;组建面向GIS的Intranet方案[J];测绘通报;1999年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陆艳青;海量地形数据实时绘制的技术研究[D];浙江大学;2003年
2 许妙忠;虚拟现实中三维地形建模和可视化技术及算法研究[D];武汉大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王栋;谢淑卿;;基于知识网格的分布式数据挖掘[J];科学大众(科学教育);2011年03期
2 刘小强;;基于QoS服务的网格计算分析与研究[J];科技信息;2010年21期
3 蔡正林;韩金华;李梦琪;;网格GIS体系结构研究及应用[J];计算机技术与发展;2006年07期
4 金宝轩;边馥苓;;面向三维空间信息应用的网格框架体系及应用研究[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年10期
5 戴丽君;刘闯;;网格计算与网格GIS体系初探[J];中国科技资源导刊;2008年02期
6 黎海波;;基于Globus的网格计算技术[J];内江科技;2007年06期
7 曾少斌;谢传节;李佳琪;史磊;;基于网格服务的遥感图像并行融合[J];地球信息科学学报;2010年02期
8 蒋勋;;基于OGSA的企业供应链管理系统模型研究[J];无锡南洋学院学报;2005年02期
9 邓宾;;网格工作流任务调度策略和算法研究综述[J];科技信息;2011年19期
10 钟延江;朱杰勇;;自然灾害测报网格及其实现的关键技术研究[J];地质灾害与环境保护;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何旭莉;刘素芹;李兴盛;硕珺;;一个石油应用网格的设计与实现[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(中)[C];2009年
2 赵开芹;王峰;李明楚;;生态网格平台上的网格服务突现[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
3 王金鑫;禄丰年;李辉;;构建地理空间数据生产网格[A];2007'全国测绘科技信息交流会暨信息网成立30周年庆典论文集[C];2007年
4 刁丽娟;;基于人工免疫系统的进化性网格服务突现[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
5 严隽永;;网格的实质及其架构软件的发展[A];2005年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集[C];2005年
6 赵开芹;王峰;于伟海;李明楚;;一种面向生态系统的网格计算平台[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2006年
7 王俊;李小荣;江帆;;网格技术与空间地理信息网格[A];中国地理信息系统协会第九届年会论文集[C];2005年
8 毛庆;陈刚;李铁辉;;基于WSN+GRID的BEPC辐射监测系统[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
9 秦宇强;冯秀芳;余雪丽;;网格计算中保证QoS的Agent技术[A];全国ISNBM学术交流会暨电脑开发与应用创刊20周年庆祝大会论文集[C];2005年
10 张志立;张冬;齐德昱;;基于Scilab的分布式并行计算方法的研究[A];2005年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;网格标准与应用皆不可少[N];网络世界;2005年
2 ;如何实现网格计算[N];中国计算机报;2004年
3 金凡;网格计算:开发理念上的飞跃[N];中国计算机报;2003年
4 宁川;院士广东造势网格计算[N];中国计算机报;2004年
5 本报记者 孙定;IBM眼中的网格计算与存储[N];计算机世界;2003年
6 ;IT巨头抢滩网格计算[N];中国经营报;2002年
7 郭莹;四问网格计算[N];中国计算机报;2004年
8 本报记者 熊伟;网格计算是否被高估?[N];计算机世界;2002年
9 本报记者 徐莉;网格计算引爆许可证变革[N];网络世界;2004年
10 ;网格计算吸引主流支持者[N];中国计算机报;2002年
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