大规模电子海图的云存储方案设计

发布时间：2021-10-12 01:23

　　电子海图包括所有的数字式海图及应用系统,它的出现对于船舶导航而言具有重要的现实意义。目前,电子海图已成为船舶导航系统中不可或缺的组成部分之一,它除了能够连续给出船位之外,还能提供各种各样与航海有关的信息,使船舶在水上航行中能够规避各类风险。为了实现大规模电子海图的高效存储,可以借助先进的云计算技术,开发云存储方案,将全球电子海图全部存储到云存储系统当中,方便查询与调用,为船舶安全航行提供保障。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(24)北大核心

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

电子海图云存储模型示意图Fig.1SchematicdiagramofECDIScloudstoragemodel

竦目捎眯源蠓?忍?升，断线情况下，可自动完成数据恢复。2.2电子海图划分方案对海量的地理信息要素进行妥善处理，是电子海图云服务的主要功能和常规任务。在云存储系统当中，所有的地理要素全部是由规模超大的点、线、面组合而成，由此使得常规地理信息系统已经无法满足大规模电子海图的可视化分析需要，达不到实时响应的需求。为解决这一问题，必须制定出合理可行的大规模电子海图云存储方案，以此来满足用户的使用要求。下面提出一种基于Hilbert变阶的云存储策略。图2为常规地理空间数据划分算法。图2常规地理空间数据划分算法示意图Fig.2Schematicdiagramofgeneralgeospatialdatapartitional-gorithm地理空间数据划分算法的基本思路如下：以地理要素的坐标为主要依据，对地理范围进行分割，从而使其形成若干个地理网格，这些网格既可大小相等，也可以不等，借助不同的算法，可将网格内的地理要素存储至相应的节点上。为对网格坐标进行转换，可将网格的划分阶数设为m，利用球面坐标变换公式：x=R(tgμcosω)tgμ+cosω，y=√2Rsinωtgμ+cosω。当投影的主方向与圈垂直时，可以得到下式：μ1=dρRdZ=sec2Z，μ2=ρRsinZ=secZ。Oracle数据库采用类似的方法对地理空间坐标的具体范围进行划分，其优点是网格内的地理数据临近性好，不足之处在于同一个节点中子网格的临近性无法得到保障。电子海图的种类繁多，不同类型的海图集合元素的大小不等。因此，在划分之后，可能会出现如下情况：子集数相同，数据量不同。如果将该结果直接分配给云存储节点，那么会引起负载不均衡的状况，从

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