基于云GIS的油气资源共享平台研发

发布时间：2020-09-19 16:42

　　近些年,随着我国经济水平的提高,油气勘探开发事业发展迅速,油气资源管理的信息化建设也正在稳步推进。通过针对当前计算机与信息系统的研究,决定针对传统油气资源信息系统的弊端,开发基于云GIS的油气资源共享平台。本研究依托自然资源部油气资源战略研究中心的油气资源管理支撑平台建设项目,基于云GIS技术,结合云环境中空间数据索引算法研究,分析平台索引效率,构建适合于油气资源空间数据存储的算法,研发基于云GIS的油气资源共享平台。旨在为用户提供快速、便捷、安全和智能的服务,为油气资源信息化管理研究提供支持。论文的主要工作和研究内容如下:(1)研究云计算的知识、技术体系架构,包括Hadoop平台的云架构体系,HDFS的分布式文件系统和HBASE数据库;结合云GIS的技术,分析基于云的油气资源管理平台建设需求及可行性。(2)云环境下空间数据索引算法研究。通过探讨云计算环境下的分布式空间数据快速索引存在的数据存储负载不均衡、算法线程并行运行和空间查询效率低等问题,比较传统k均值、四叉树以及Hilbert曲线等算法的优缺点,设计一种适合于云环境下空间数据存储的新策略,提高空间数据索引效率。(3)油气资源共享平台研发。在研究云GIS技术和空间数据索引策略的基础上,服务端基于云架构进行系统研发,客户端通过地理图层、统计图表等形式对数据进行可视化展示和统计分析。本研究结合云计算技术,同时考虑油气资源数据具有时空性的特点,设计了云环境下空间数据快速索引算法,研发了基于云GIS的油气资源共享平台,实现了将油气资源管理系统搬到云上的需求,方便了多用户共享油气资源数据,发挥出了油气资源数据的最大价值。本研究还存在一些不足,可在如空间数据索引算法并不能在所有维度的图形中展现高效率、查询精度随着样本数据的质量变化而降低等方面进一步的改进。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：P208;P618.13;F426.22
【部分图文】：

曲线,曲线,线性编码,空间对象

Hilbert曲线

四叉树,叶子,总量,节点区域

第 2 章技术理论研究、负载均衡性和较高的索引构建与查询效空间填充曲线的改进的空间数据索引划分先改变四叉树划分的规则。首先设定两个间可容纳的数据总量，值为 T；另一个是经一个子节点区域可容纳的数据总量，值设的数据量大于 N 的情况时，该叶子节点区；当叶子节点区域内的数据量小于 N 时，计算并判断数据总量是否小于 N，若大于规定进行数据总量判断，若小于 N，则将这。此时，四叉树的叶子节点区域就不再是传 2-2 所示的各类形状的区域。

Hilbert空间填充曲线,四叉树,规则划分,空间填充曲线

图 2-2 改进后的四叉树划分按新的四叉树规则划分好以后，在区域内部使用 Hilbert 空间填充曲线索引的创建，能较好的保证空间数据的位置邻近性，同时也支持并行化提高了存取和查询的效率，如图 2-3 所示。

【参考文献】