面向分布式集群的地质钻孔数据管理方法研究

发布时间：2023-02-06 15:47

　　地质钻孔数据,简称钻孔数据,是国家地质行业重要资源,具有数据量大,种类丰富,价值高等特点。针对我国钻孔数据管理利用上存在管理模式分散,方法效率低、共享利用困难等问题,本文通过文献研究、实验对比、算法改进等方法研究面向分布式集群的地质钻孔数据管理方法,提出钻孔数据组织与查询优化方法,构建钻孔数据服务平台,为实现数据高效便捷的管理与利用打下理论基础。面向分布式集群的钻孔数据管理方法包括分布式集群构建方法、钻孔数据组织方法与钻孔数据查询优化方法。首先,结合钻孔数据管理业务流程与国内外文献研究成果,构建基于Citus DB的分布式集群架构。通过节点划分、数据分片,实现数据分开部署、集中管理、全面共享,同时采用Raft算法管理复制日志,实现多节点间数据同步,保证数据一致性。其次,针对钻孔空间数据,提出基于改进Geo Hash索引的点周边判定算法与基于网格边的均匀网格算法。通过计算包络矩形筛选待判点,提高点周边判定效率;通过保存交点坐标集的方式提高点在多边形内判定效率。针对钻孔柱状图,实验对比影像金字塔的重采样算法,设计多线程切片算法,解决高分辨率钻孔状图存储、加载效率问题。针对钻孔属性数据,设计...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 分布式集群架构
        1.2.2 数据组织方法
        1.2.3 查询优化方法
    1.3 研究目标与研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 技术路线
    1.5 组织结构
2 钻孔数据分布式集群构建方法
    2.1 钻孔数据分布式集群
    2.2 Raft数据同步算法
    2.3 本章小结
3 钻孔数据组织方法
    3.1 钻孔空间数据索引
        3.1.1 Geo Hash索引判定优化
        3.1.2 点周边查询实验对比
        3.1.3 网格边索引判定优化
        3.1.4 多边形查询实验对比
    3.2 钻孔柱状图管理方法
        3.2.1 钻孔柱状图存储方式
        3.2.3 钻孔柱状图影像金字塔构建
        3.2.4 构建算法综合评估
        3.2.5 多线程切片算法
        3.2.6 多线程切片实验对比
    3.3 钻孔属性数据组织
        3.3.1 属性数据存储方式
        3.3.2 轻量化数据结构
    3.4 本章小结
4 钻孔数据查询优化算法
    4.1 改进遗传算法的局部查询优化
        4.1.1 种群初始化
        4.1.2 适应度计算
        4.1.3 选择算子倾斜
        4.1.4 交叉算子效率评估
        4.1.5 改进遗传算法实验对比
    4.2 分布式查询优化
        4.2.1 基于关系代数等价的查询分解优化
        4.2.2 基于半连接操作的全局优化原理
        4.2.3 改进SDD-1算法
        4.2.4 改进SDD-1算法实验对比
    4.3 本章小结
5 钻孔数据服务平台设计与实现
    5.1 平台架构
        5.1.1 运行环境
        5.1.2 功能模块
    5.2 主要接口设计
        5.2.1 Web GIS地图接口
        5.2.2 Map View柱状图可视化接口
        5.2.3 Geosite Center钻孔数据接口
    5.3 应用实例
        5.3.1 Drilldata工具
        5.3.2 钻孔数据服务平台实例
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
个人简介
第一导师简介
第二导师简介
获得成果目录
致谢



本文编号：3736183