图形数据库的分布式数据处理

图形数据库的分布式数据处理

潘基斌[1]2002年在《图形数据库的分布式数据处理》文中研究说明本文主要研究将图形图像数据库构建于分布式系统结构中。侧重于在Windows DNA分布式计算平台上构建和实现图形图像数据管理使用系统,实现在网络上图形图像数据的传输、存储和使用,并根据用户提供的语义信息,进行按语义内容检索,从数据库中提取图像进行组合,生成可解释页面传递到客户端。在数据库设计中研究了使用扩展关系数据模型和对象关系数据模型相结合的设计方法并成功实现图形图像数据库。针对分布式应用系统的特点,研究了网络数据传输过程中的安全问题,研制了一种数据加解密算法及其密钥管理体系,应用于系统远程登录功能中,满足了网络数据传输的安全需要。本文将图形图像数据系统应用于远程教学实现了分布式应用。

吕志英[2]2012年在《分布式森林资源共享管理系统设计研究》文中研究表明分布式森林资源共享管理系统针对当前各类数字林业平台建设过程中普遍存在的信息难以共享的问题,以林业管理为中心,以“林分”为对象,通过“全局设计,局部实施,本地管理,信息共享”的模式,依托互联网构建数字林业应用平台。充分利用基础地理信息资源,构建了分布式数据管理的数字林业应用平台新途径,建立了海量影像数据库的分地域存储管理模式,提出了用邻接多边形管理邻接区域边界的方法,创建了可用于信息共享的林分类数据结构,实现林业信息化管理。该系统从林业生产管理的基本数据入手,采用相对集中的分布式数据管理模式,按照属地管理的原则,生成、管理本地的相关数据,通过连接互联网来提供数据共享。系统的建设与实施完全是针对本地林业生产的实际情况来进行,不同地域的实施进度并没有相关性,完成建设的本地服务器就可以加入森林资源共享管理系统服务网络,为全国用户提供服务,随时建设,随时互连,具有非常便利的扩展特性。分布式森林资源共享管理系统以经纬度坐标标识地物的位置,采用墨卡托投影的方法将地球球体表面投影到二维平面上,构成墨卡托平面直角坐标系。对获得了大量高分辨率的地球影像资料,通过影像分幅处理形成无缝拼接海量影像库。建立了图像分幅算法和分幅图像的编码规则,对分幅后的每一幅图像进行编码命名,图幅编码与图幅所对应的地域位置相关,这种图幅的一元编码与平面区域相对应的编码方法简化了对分幅图像的检索过程,提高了检索效率。该系统以多边形的形式描述某一区域的边界,用地理坐标区划出行政管理边界和数字化小班边界,采用邻接多边形的方式对邻接区域边界进行管理。构建了一种邻接多边形的数据存储方式及其相应的算法,当多边形的边界需要调整时,仅需获取少量相关连的多边形数据,生成局部邻接多边形的拓扑结构,调整结束后,再分别更新相应的多边形。林分是森林经理研究的基本对象,也是林业生产管理的基本单元。森林资源共享管理系统从软件设计的角度,设计开发的林分类的属性除了包含林业生产管理过程中所需的林分特征因子外,还包括地理位置、边界信息及其他一些用于系统管理的信息。林分的边界信息是由一组以经纬度坐标表示的点组成的闭合折线来标识,这同时也表明林分边界的唯一性,奠定了林分类可用于信息交换与共享的基础,林分类采用XML格式来存储数据,这种人机均可识别的存储方式也为信息共享提供了便利。该系统目前主要针对林业的生产管理功能开发的信息共享服务模式,为了使该系统能真正得到应用,非常有必要开发以此为基础的应用管理系统,包括林分有关的统计功能、样地数据的分析与统计等,真正为林业生产管理服务。

党顺行[3]2003年在《基于WEB GIS 的洪灾信息管理系统研究》文中研究表明本文从洪灾信息管理系统与网络地理信息系统、分布式计算技术相结合的角度,提出了一个针对洪灾信息领域的分布式的基于Web GIS的洪灾信息管理系统的体系结构,详细分析了系统的各个功能模块及其技术解决方案,在Windows平台上实现了一个基于Web GIS的洪灾信息管理系统原型。 本文可分为叁个部分,第一部分介绍了洪灾信息管理系统和地理信息系统(GIS)的概念、现状和发展趋势,并着重介绍了网络地理信息系统(Web GIS)的现状和发展趋势,从而引出基于Web GIS的洪灾信息管理系统及其发展现状。 第二部分讨论了基于Web GIS的洪灾信息管理系统的体系结构,在分析了国内外相关系统的体系结构的基础上,吸取他们设计的优点,考虑目前技术发展的趋势,提出了基于Web GIS的洪灾信息管理系统体系结构设计,体系结构设计为5层,分别是数据库服务器、地图服务器、DCOM中间件、Web服务器和客户端,给出了各个部分设计内容及其和相互关系,这个设计有叁个优点,一是应用了分布式计算技术,使已有的软件和算法模型积累能够沉淀到现在的系统中,例如长江的水利模型就是使用已有的FORTRAN程序集成到系统中实现的,并允许用户进行实时在线运行模型,二是系统实用性和系统数据和模型的可更新性,除了后台维护可以对系统数据或模型进行更新外,用户可以使用自己的数据或模型来运行系统,数据管理将提供对数据的在线查询分析服务,以及数据的上载下载服务,叁是系统具有在线数据管理和动态发布功能,用户可以动态地查询在线运行模型的结果,而这些结果是通过远程运行模型产生的数据。然后对体系结构中涉及的关键技术进行了研究,包括:分布式计算技术、Web GIS技术、Web服务器端相关技术和空间数据库技术,通过这些技术分析和研究,为体系结构中的各个部分设计了可行的解决方案。 第叁部分研究了基于Web GIS的洪灾信息管理系统的功能模块划分,根据系统的数据流程和系统功能的相互关系,洪灾信息管理系统划分为以下功能模块:①数据管理,②降水预报及降水径流模型运行,③水利预报模型运行,④洪灾叁维景观模拟与分析模块,⑤洪灾社会经济评估模型运行,⑥洪灾决策支持信息,对各个功能模块进行了详细描述,并提出了实现的技术解决方案,着重分析了洪灾叁维景观模拟与分析模块的特点及其实现方法,以及洪灾社会经济评估模型的设计技术。然后在Windows平台上实现了一个的基于Web GIS的洪灾信息管理系统原型。

郗连霞[4]2008年在《基于Web服务的地理信息数据交换技术研究》文中进行了进一步梳理随着计算机技术和网络技术的迅速发展以及数字城市建设热潮在我国的兴起,地理信息系统(GIS)技术与网络技术结合,推动GIS应用在各个领域广泛开展,产生了各种不同的异构信息系统。随之而来,地理信息资源的共享问题越来越突出,已经成为制约我国地理信息产业发展的瓶颈。因此,如何低耦合、低代价、方便地将这些异构数据进行交换和集成已成为当前急需考虑的问题。Web服务(Web Service)技术的出现给数据交换带来了新的实现方法。本文以Web服务体系结构为基础,结合江苏省测绘局“地理信息数据交换平台建设方案研究”项目,深入研究了基于Web服务的地理信息数据共享交换技术。主要工作如下:1、结合当前国内数据交换平台建设的最新研究成果,提出了一种基于Web服务的,以分布式数据库为主、以消息服务为补充的新型数据交换中心建设方案。2、设计并实现了面向Web服务的地理信息数据集成机制。该数据集成服务提供了数据的查询和编辑功能,对物理数据源的各个操作由Web服务方法完成。3、通过构建数据交换平台实现虚拟数据交换中心,屏蔽底层中心数据库与分中心数据库的差别,为应用程序提供了一个中间平台接口。采用“发布-订阅”的消息模式为用户提供地理数据集成服务和资源信息服务。4、利用Web服务来实现GIS基本功能的共享和集成,为用户提供地理信息服务。将异构的地理信息按照统一的GML(Geography Markup Language)规范描述、存储,并设计GML数据转换服务,采用SVG实现客户端GIS图形的显示。5、面向房产建筑容积率测算具体应用,设计开发了一个基于上述方案的房产建筑容积率测算系统,在实际应用中取得了良好的效果。

周克昌[5]2003年在《分布式地震数据库系统的研究与实践》文中指出本论文较系统地研究总结了地震数据及地震数据管理的各个方面,包括数据源的建设、地震数据分类及特点、地震数据的存在形式、地震信息网络的建设、国内外地震数据管理的发展及现状、地震数据及管理的规范化等,对使用文件系统和数据库系统管理地震数据进行了对比分析,指出了我国地震系统以往建设的数据库系统存在的问题和解决途径,从而进一步说明了建设分布式地震数据库系统的必要性和技术先进性。通过理论和实践相结合,详细探讨了分布式数据库系统互联的技术,归纳出用于构建分布式数据库系统的数据库系统互联的五种方法:两阶段提交技术、数据复制技术、数据库网关技术、远程服务器技术和应用层互联技术。在实际工作中,根据需求和具体情况,既可以采用某一种方法,也可以综合采用多种方法。 通过在职学习期间的工作,采用Sybase数据库产品成功地实现了一个分布式地震数据库系统。该系统在中国地震局地震信息中心、山东省地震局和河北省地震局之间近实时地复制地震数据,在广域网上通过数据复制实现了分布式数据管理和共享服务。并且通过使用Sybase的中间件产品,实现了Sybase数据库与“九五”数字化前兆观测台网的MS SQL Server前兆数据库的异构透明链接,使用户像访问本地数据库一样透明地访问存放在不同地点的MS SQL Server前兆数据库中的数据,而且具有便于保持数据一致性、便于管理和维护、便于用户访问等优点。通过数据复制和异构透明链接可以将多个位于不同地点的、由不同数据库管理系统管理的数据库透明地链接为一个分布式数据库系统。 为了解决分布式数据库系统与应用的衔接,研制了一个基于客户/服务器模式的“分布式地震数据库应用软件包”,其中主要包括一套充分利用分布式数据库系统的优势、可直接对数据库中的数据进行分析处理的地震和前兆数据分析处理软件,免除了科研人员在进行分析处理前的数据收集和准备工作。它能通过网络直接从分布式数据库中查询数据、对地震和前兆数据进行常规的分析处理并以表格和图形的形式展示处理结果。这两个软件提供了大量的数据分析处理方法,包括针对各学科手段前兆数据进行处理的、比较成熟且常用的分析预报方法和最新成果。它对于充分发挥Sybase分布式数据库系统的效益将发挥重要的作用。这两个软件采用了一致的用户界面,操作简单,方便易用,且具有丰富的图形功能。这两个软件已在河北省地震局及河北省各地区、市(县)级地震局推广应用。 对于B/S模式的应用,在中国地震局地震信息中心建立了一个Web站点,使用自行开发的应用服务器作为中间件,将web服务器与数据库服务器连接起来,成功实现了通过web浏览器对分布式地震数据库系统中数据的动态查询。该网站提供多种地震目录和APnet数据的动态查询服务。网站的建设促进了地震数据的共享,使地震数据能被更多的研究人员更好地利用。B/S模式也是当前信息技术发展的一个方向。这样的系统让用户可以同时享受到Web技术和数据库技术两者的优势所带来的好处。 最后,描述了采用MS SQL Server数据库管理系统实现的首都圈分布式地震前兆数据库系统。首都圈数字化前兆观测数据通过数据库复制从北京市、天津市和河北省的前兆台网中心汇集到首都圈地震前兆台网中心。并研制了一个数据传送软件,作为数据汇集的备用措施。该系统2002年初开始运行,至今己平稳地运行了一年多,为首都圈数字化前兆观测数据的管理和服务发挥了重要作用。 最后,附录中给出了数据库技术综述、数据库技术最新发展现状以及数据库相关技术概况等的概要介绍。

王宇翔[6]2002年在《分布式网络地理信息系统研究》文中研究表明本文从地理信息系统的发展历程中总结了网络地理信息系统的特征;然后从平台软件设计和应用系统两个方面详细分析了它的现状。在今后网络地理信息系统的发展趋势中,分布式计算是一个重要研究方向。分布式计算和网络地理信息系统结合产生了分布式网络地理信息系统。 本文分为叁个部分,第一部分从理论上讨论了分布式网络地理信息系统的概念和和结构框架和它的空间数据管理理论。在比较主要的分布式对象计算技术:COM/DCOM、CORBA、EJB基础上,提出了基于CORBA的分布式WebGIS的结构模型和基于消息队列管理器的分布式WebGIS的结构模型。研究了DWEBGIS的分布式空间数据管理理论问题,分析了主要的地理数据模型:地图图层数据模型和基于特征的面象对象模型,阐明了实现空间数据互操作的必要性,剖析了分布式空间数据库的构建方法、管理模式和面临的主要问题。 第二部分综述了分布式网络地理信息系统中空间数据管理方法。具体包括地图数据的管理模式、异构数据库的连接、地图数据的存储、地图数据的空间索引方法和地图的空间查询和遥感影像数据在分布式网络地理信息系统中的组织方法。 第叁部分研究了构建分布式网络地理信息系统的客户/服务器结构和若干相关问题,然后设计并实现了一个基于CORBA的分布式网络地理信息系统原型。本文详细探讨了服务器端的负载平衡、如何支持多用户的并发访问、数字签名和网络安全和客户端的图形分级显示等问题。系统原型设计按照空间数据库设计、系统接口定义、应用服务器设计、分布式对象实现和客户端设计几个步骤进行。设计并实现了分布式空间数据的数据库存储方法、空间索引、空间查询,以及基于影像自身特征:颜色、纹理和边缘的影像相似性检索。系统的主要功能包括整合GPS的网络监控服务、多源数据集成、地图投影转换和专题地图制作等功能。网络监控服务在Web环境中集成GPS等监控信息,用户可以通过电子地图实时的查找监控目标的位置。多源数据集成在web环境中集成了矢量地图、遥感影像、DEM、用户上载的地图数据和GPS等多种数据源。 分布式网络地理信息系统是数字地球中非常重要的一个关键技术,它的发展会推进数字地球建设的进程。

杨建宇[7]2005年在《基于组件的分布式地理信息服务研究》文中研究指明随着Internet的普及和IT技术的迅速发展,传统的地理信息系统软件模式正从“系统与功能”向“服务与应用”的趋势演变。Esri公司指出,分布式的地理信息服务是未来GIS发展的两大方向之一。许多国家和国际组织对分布式地理信息服务的研究也给于特别关注。同时,分布式地理信息服务的应用范围非常广泛,可以应用于农业、林业、海洋、环境、交通、城市建设、通讯、新闻媒体、教育以及军事等几十个领域。因此,分布式地理信息服务是非常重要的一个新兴的前沿研究方向。 本文在两个实际应用系统的推动下,对分布式地理信息服务的相关关键技术进行了深入的研究和实践。从提高系统效率的角度考虑,本文首先重点对空间数据的管理、压缩和渐进传输进行了研究和实验:进而基于微软.NET框架,利用Web Services和COM/DCOM/COM+技术,遵循OpenGIS相关规范设计与实现一个基于组件的分布式地理信息服务体系结构;设计与实现了服务器端和客户端的相关组件;最后本文通过两个实际应用系统验证了上述理论和技术的可行性和正确性。本文主要研究工作如下: (1)对现有的分布式组件对象技术进行了总结与分析。本文对现有分布式对象技术COM/DCOM/COM+、CORBA、RMI/EJB/J2EE和Web Services组件技术进行总结与分析,指出其优缺点,提出本研究采用相关组件技术的原因与理由。 (2)对空间数据的高效组织与管理进行了深入的研究。无论是对传统桌面GIS还是对基于Internet分布式地理信息服务来讲,空间数据的有效组织与管理都是非常关键的问题之一。本文针对具体的应用实例,在深入分析现阶段空间数据管理现状的基础上,把空间数据分为基础空间数据和行业应用空间数据,设计了各自多级索引数据组织方案,针对具体的军事标绘数据设计了具体的数据库表。 (3)为了提高系统运行效率,对矢量空间数据的压缩和渐进传输进行了深入的研究与实验。矢量空间数据的压缩和渐进传输国内研究的很少,国外相关文献也不多。本文首先对矢量空间数据的压缩与化简进行了综述,然后重点研究了两种重要的矢量数据压缩算法:改进的Douglas-Peucker算法和基于小波的压缩算法。并对其改进的DP算法和基于小波的压缩算法效率进行了对比实验分析。提出了基于BLG树和改进的DP算法的矢量数据渐进传输算法,设计了相关的体系结构和矢量数据渐进传输文件格式,对所提出的渐进传输方法进行了实验与分析,结果表明采用渐进传输方法能较大的提高系统的效率。

龚健雅, 韩海洋[8]2002年在《基于超地图原理的分布式空间数据模型》文中进行了进一步梳理分布式、部件化、交互性与互操作是因特网地理信息系统的 4个主要特征 .为了实现对空间信息的分布式管理与处理 ,以便将大容量、多源地理信息纳入统一的框架管理 ,基于超地图与分布式数据库的原理 ,提出了满足上述特征的因特网地理信息系统分布式地理信息空间数据模型 ,并以目录服务作为空间信息全球化的范式 ,同时定义了不同层次超链节点的目录服务数据结构 ,以便通过超链接实现分布式空间数据模型的关联 ,该模型已在Geosurf中得以应用 ,并取得了良好效果 .

常忆欣[9]2017年在《互联网自动药房系统的分布式存储方案的设计与实现》文中进行了进一步梳理随着医疗体制改革的推进,医院对于药品市场的垄断逐渐被打破,整个巨大的药品市场从医院流向了药品零售企业。与之同时,互联网技术迅速发展并且不断渗透到各行各业,传统医药产业与互联网产业不断进行融合,为药品零售提供了新的方向。互联网自动药房系统是一个面向医药行业的互联网商业应用项目,该系统结合了传统的实体药房销售及新兴的医药电商销售两种的模式的优点,利用互联网+机器人智能化出售药品,线上有医药电商的销售平台,提供消费者便利的选购和查询药品服务,线下有着实体药房提供线上药品出售来源,保证了出售药品的质量。由于互联网自动药房系统独特的商业模式,决定了存储系统的数据存储特征:1,系统中数据存储多种复杂的数据结构2,系统中数据呈现物理分布式存储3,系统中的数据量会随着时间不断增大。本文主要的工作是针对互联网自动药房系统进行数据分布式存储方案的设计与实现。从互联网自动药房系统数据存储的叁个特征角度出发,本文主要进行了以下叁部分工作:(1)选择MongoDB数据库进行系统中各种数据的存储设计以及实现。本文以本地药房系统为例研究了系统中结构化数据的数据库表设计。本文采用领域建模思想完成了概念结构设计并得到线下药房系统的UML类图,并且利用MongoDB的数据存储特征结合得到的UML类图完成了逻辑结构设计,实现了本地药房系统中存储数据表的设计。同时利用MongoDB数据库提供的GridFS机制完成系统中图片的存储。(2)分析了物理分布式存储的数据种类与存储特征,为了保证分散存储数据的完整性和一致性,提出了实时更新数据库变化策略。根据系统的实际操作场景进行业务流程分析,利用RESTWeb Service技术实现了多个跨服务器访问接口,解决了物理分布式存储数据的一致性问题,实现了数据物理分布式存储的数据统一管理。(3)利用MongoDB数据库分片技术和副本集策略搭建高可用分布式集群,解决系统中海量数据的存储问题。根据互联网自动药房系统数据库访问需求,对不同的数据库表进行合理的分片片键设计,将海量数据存储压力分摊到多个硬件服务器中。然后在多个服务器中实现从单机数据库迁移到MongoDB分片集群中,最后对分布式集群进行了功能测试和性能测试来验证和评估集群功能。

参考文献:

[1]. 图形数据库的分布式数据处理[D]. 潘基斌. 南京航空航天大学. 2002

[2]. 分布式森林资源共享管理系统设计研究[D]. 吕志英. 南京林业大学. 2012

[3]. 基于WEB GIS 的洪灾信息管理系统研究[D]. 党顺行. 中国科学院研究生院(遥感应用研究所). 2003

[4]. 基于Web服务的地理信息数据交换技术研究[D]. 郗连霞. 苏州大学. 2008

[5]. 分布式地震数据库系统的研究与实践[D]. 周克昌. 中国地震局地球物理研究所. 2003

[6]. 分布式网络地理信息系统研究[D]. 王宇翔. 中国科学院研究生院(遥感应用研究所). 2002

[7]. 基于组件的分布式地理信息服务研究[D]. 杨建宇. 中国科学院研究生院(遥感应用研究所). 2005

[8]. 基于超地图原理的分布式空间数据模型[J]. 龚健雅, 韩海洋. 中国图象图形学报. 2002

[9]. 互联网自动药房系统的分布式存储方案的设计与实现[D]. 常忆欣. 东南大学. 2017

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