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空间信息移动服务模型、算法与传输技术研究

张海堂  
【摘要】:空间信息移动服务技术是通过无线网络向移动用户提供空间信息服务的一项技术。本文对空间信息移动服务系统中的空间信息移动服务模型、软件体系结构、空间数据流式传输与控制、空间流媒体服务器构建等方面进行了研究,设计并实现了一个空间信息移动服务原型系统。本文的研究工作主要体现在如下几个方面: 1.将地图信息传输模型向空间信息移动服务领域进行了拓展,设计并分析了面向移动服务的空间信息传输与认知模型,并以此为指导完成了空间信息移动服务系统软件体系结构的设计。 2.针对有限带宽的空间数据无线网络传输,介绍了空间数据流式传输和空间流媒体的概念,探讨了空间数据流式传输的目标和空间数据流式传输与控制的基本原理,设计了空间流媒体数据网络传输与控制协议。 3.将Delaunay三角网引入点要素数据的可伸缩性编码中,提出了一种基于三角网渐进简化的点要素数据可伸缩性编码方法。实验结果表明该方法具有较好的存储效率和传输效率。 4.对等高线的可伸缩性编码进行了研究,提出了一种基于三角网渐进编码的等高线数据的可伸缩性编码方法。该方法以整体方式对等高线进行编码,可伸缩性较好,同时避免了解码后出现等高线交叉现象。 5.对其它线面要素的可伸缩性编码方法方法进行了研究,提出了其它线面要素数据的基于分块分级和按信息量排序的半可伸缩性编码方法。实验结果表明该方法优于直接分块传输的方法,具有较好的传输效率。 6.在分析海量存储系统及分布式并行体系结构的基础上,设计了一种支持海量空间流媒体管理与服务的空间流媒体服务器的分布式并行体系结构。研究了空间流媒体服务器的数据组织中采取的数据分布技术和网格索引技术。 7.对数据缓存技术进行了研究,针对空间流媒体服务器中存储服务器的动态缓存管理,建立了存储服务器的增益模型。根据该增益模型,介绍了基于增益模型的缓存替换算法。 8.设计并实现了一个空间信息移动服务原型系统。实验表明,该原型系统能够管理海量空间流媒体数据,支持空间数据流式传输。


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