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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

侯建民  
【摘要】:本论文以“中国地震减灾仿真网格试验系统CEDASGrid(China Earthquake Disaster Alleviation and Simulation Grid)”项目为背景,对网格计算平台和地震信息基于Web GIS的网络发布进行了研究和应用开发。 首先,关于网格计算平台方面,本文从其工作效率、可靠性和稳定性等方面出发,通过对网格技术、计算机网络、计算机系统结构等所涉及的主要技术的研究,对项目初期构建的网格计算平台实施了改进和完善,并通过具体应用需求进行了实验。 对于网格计算平台初期存在的问题,本文通过建立资源管理和作业分配模型ProRMJA(The P rogram of Resource Management and Job Allocation),综合解决了默认各个计算节点均能提供计算服务的问题、均能完成任务的问题以及作业分配的问题。针对默认各个计算节点均能提供计算服务的问题,本文通过“计算池”这一虚拟组织,为调度器分发作业提供支撑,调度器根据计算池中各个节点的计算能力和状态,动态分配任务,这样就可以保证平台的稳定性。同时完善了用户界面。针对默认各个计算节点均能完成任务的问题,本文通过监控各个节点所负担作业的运行进度和设定作业时间阈值来管理作业运行。关于各个节点计算能力大小的区别,本文通过对各个节点计算性能的权值量化,实行按“需”分配作业。对各个节点计算性能的权值量化,本文是通过综合考虑各个因素对机器计算能力大小的影响后通过加权计算的方式完成的,从而提高了整个计算平台的工作效率,并实现了地震应力触发科学计算实例。 其次,对于地震信息服务方面的研究与应用开发,本文实施了基于GIS的应用开发,并在ESRI公司的ArcGIS系列平台上进行了Web GIS的应用开发实践。基于Web GIS的地震信息发布系统包括台站信息、快报目录、地震目录、实时波形、地震序列和前兆信息基础数据库等六部分内容。 台站信息发布子系统包括国家地震台网和区域地震台网两部分,其中国家地震台网包含48个地震台3种不同的仪器类型,区域地震台网包括21个子网。用户在客户端就可以实现对台网的分布实现网络查询,台网分布的是矢量图形,即用户可以任意叠加所需要的图层信息,并可进行如放大、缩小等GIS操作。地震目录基于Web GIS


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