栅格数据的异源数据转换及地图服务发布技术研究

发布时间：2023-02-07 21:17

　　在GIS的发展历程中,Web GIS是一种历经多代发展,以其使用便捷、内容丰富且使用体验直观等优势,得到了广大研究者和普通用户青睐的技术。Web GIS中最核心的,就是地图服务技术。虽然针对地图服务的研究数量不少,但仍然不全面、不完善,到了大数据时代,更是面临数据体量增大,数据种类、格式增多等难题,超出了传统技术所能承载的能力。但与之相对的,相关研究并未能及时得到推进从而解决上述问题。本文以由美国大学大气研究协会研制,在海洋、气象等领域流行的通用数据模型(Common Data Model,CDM)数据和栅格大数据地图服务架构为例,开展以下两方面研究:(1)面向通用数据模型的格式转换并行算法为解决目前CDM数据难以发布成地图服务的问题,结合Spark并行框架,设计了将CDM格式转换为通用数据格式的高性能算法,将CDM的内容划分为属性数据和空间数据,分别提取为Json文本和Geo TIFF格式。为提高算法运行效率,对多种相关技术进行测试,最终选出能达到最佳效果的技术路线。验证实验表明算法提取结果与原始数据相比,误差在可接受范围内,二者基本一致。该算法使得CDM数据也能被发布和共享,填补了...

【文章页数】：125 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 GIS发展历程
        1.2.2 WebGIS与地图服务
        1.2.3 存在问题与不足
    1.3 主要研究内容
    1.4 论文组织结构
2 面向通用数据模型的格式转换并行算法
    2.1 栅格数据地图服务基本理论
        2.1.1 栅格数据地图服务标准
        2.1.2 栅格数据格式GeoTIFF
        2.1.3 HDF与 NetCDF格式
    2.2 格式转换算法关键技术
        2.2.1 通用数据模型
        2.2.2 属性数据提取与转换
        2.2.3 空间数据提取与转换
        2.2.4 并行转换思路
        2.2.5 转换输入设计
    2.3 算法技术选型
        2.3.1 实验环境
        2.3.2 数据读写效率研究
        2.3.3 并行效率研究
        2.3.4 算法流程实现
    2.4 算法结果验证
        2.4.1 属性数据提取结果
        2.4.2 空间数据提取结果
    2.5 本章小结
3 基于多中间件的混合式地图服务架构技术
    3.1 主流地图服务中间件
        3.1.1 GeoTools开源代码库
        3.1.2 Geotrellis地理大数据引擎
        3.1.3 Gdal空间数据转换库
        3.1.4 COG发布技术
    3.2 地图服务中间件特性对比
        3.2.1 实验环境
        3.2.2 WMTS发布技术对比
        3.2.3 COG发布技术对比
        3.2.4 中间件定性特征对比
    3.3 基于多中间件的混合式地图服务架构
    3.4 本章小结
4 栅格地理数据共享服务原型系统
    4.1 系统架构
    4.2 功能模块
    4.3 系统展示
    4.4 系统分析
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 研究成果
    5.2 研究特色
    5.3 不足与展望
参考文献
作者简介



本文编号：3737438