基于Web Service的全球空间格网统一检索服务研究与实现
发布时间：2021-11-12 18:05
随着数据获取手段的不断增加,地球系统科学也进入“大数据时代”,如何能让不同专业、不同研究领域的研究人员从纷繁复杂的地球系统科学数据中获取到自己想要的数据成为值得探究的问题。现如今,以网页为载体的数据共享方式成为主流,这种方法通常以门户网站等形式面向广大用户提供不同层次、不同领域、不同专业、不同应用以及不同专题的科学实验数据。然而现有地学数据共享主要侧重以元数据管理与统一检索、分布式数据存储、标准网络服务、门户网站等技术的研究与建设,并没有对空间参考不一致等问题上花费太多时间,虽然借助全球空间格网技术可以实现将多源异构数据容纳在同一参考框架下,但是目前格网技术的研究仍以桌面端应用为主。如何将全球空间格网技术与Web服务结合,实现Web环境下的基于全球空间格网的数据检索是一个值得研究的问题。本文在分析现有多源异构数据整合共享技术的基础上,从构建中间件的角度出发,建立全球空间格网与现有数据之间的映射关系,结合元数据技术、Web服务技术,实现各类数据空间上的一致整合,以及以格网块为单元的多源数据自由、便捷检索与共享。论文的研究内容如下:（1）基于全球空间格网的数据整合技术研究。在确定的全球空间...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
为两个一样的正常格网（NG）。对SG的再剖分与原始八分体的剖分方法一致，得到的结果是一个SG，一个LG和两个NG；采用正常八叉树方法对NG进行再剖分，得到的结果都是NG；对于LG的再剖分，先用过径线中点的球面二分立体格网，然后连接经线中点构建等纬面将外层格网分成上下两部分，随后连接纬线中点将上一步得到的下部格网一分为二。实际上对LG的剖分与对八分体的剖分类似，只是径线剖分结果不是SG而是LG。由此可见，SDOG每一步的剖分结果都只产生SG、LG和NG三种基本格网，如此循环往复不断剖分，直到格网粒度满足研究需要。图2-1八分体一次退化八叉树剖分Figure2-1Octadesplittingoncedegenerateoctree由SDOG剖分规则得知，基于球体退化八叉树方法对参考球体进行剖分，分为三个维度，即经向，纬向和径向，通常情况下，三个维度的剖分次数相同，但是实际数据集对径向的分辨率要求往往不同于经向和纬向维度的分辨率，如果以能包容数据集最小分辨率为准则制定三个维度的统一剖分层次，就容易导致剖分生成的格网数量比最佳粒度格网数量多出成千上万倍，因此为了适应ESSG适
generated-ZCurve,MDZ）填充格网并生成编码标识格网空间位置。所谓退化Z曲线是指球体经退化八叉树剖分后，相对于正常八叉树剖分，有一部分格网出现合并现象，针对这些合并后的格网，填充其的Z曲线的相应节点也随之合并，合并后的Z曲线即为退化Z曲线，节点填充码为合并前的最小节点码。MDZ曲线填充格网时会考虑格网剖分层次，不同剖分层次间的具有直属关系的格网会通过增减码元来区分，因此MDZ可以实现多分辨率编码。图2-2为MDZ编码原理，为了方便展示，图中三角形为八分体映射到正三棱柱后的视图，并按半径方向逐层表示。图2-2MDZ编码原理Figure2-2CodingprincipleofMDZ图2-2中的a图和b图为八分体经过一次剖分后的编码示意图，c和d、e和f图分别为在a、b图的格网上进行剖分的编码结果。图a中的“2”格网经过剖分得到三个子格网，子格网运用退化Z曲线填充并分别增加一位数字形成新的编码。
【参考文献】：
期刊论文
[1]网格环境下战场环境信息集成服务策略[J]. 山海涛,程承旗,陈波. 测绘科学. 2020(01)
[2]海洋地质地球物理数据分类与组织[J]. 刘志杰,孔敏,舒雨婷,王风帆,韩璐遥,田先德. 海洋通报. 2019(04)
[3]青海省气象大数据云平台设计[J]. 张晖妍,杨青军,李林,杨迪. 青海科技. 2019(03)
[4]基于Cesium的南中国海石油平台信息系统设计与开发[J]. 李桂华,陈畅曙,钟煜宏,秦柳,范俊甫. 测绘与空间地理信息. 2019(06)
[5]基于生命周期模型的海洋元数据研究及应用[J]. 王艳,沈晓晶. 山东大学学报(工学版). 2019(03)
[6]浅谈大数据背景下海洋地理信息系统的发展[J]. 陈鹏,王少朋,李玉婷,陈坤,刘逸洁. 海洋信息. 2019(02)
[7]气象传输交换控制元数据的设计与实现[J]. 王甫棣,祝婷. 计算机技术与发展. 2019(07)
[8]中科院搭建“地球大数据共享平台”[J]. 信息系统工程. 2019(01)
[9]空间减灾国际合作机制(四) 地球观测组织机制介绍[J]. 李素菊. 中国减灾. 2018(15)
[10]基于云平台的气象数据共享服务平台架构建设[J]. 陈京华,何小明,张志强. 气象科技进展. 2018(01)
博士论文
[1]顾及我国地理特点的全球空间信息多级网格理论与关键技术研究[D]. 章永志.华中科技大学 2014
[2]地球圈层空间网格理论与算法研究[D]. 曹雪峰.解放军信息工程大学 2012
硕士论文
[1]基于WebGIS的多源空间数据资料服务系统设计与实现[D]. 胡琳.中国地质大学(北京) 2018
[2]Google Glass支持下的穿戴式地理信息服务关键技术研究[D]. 屈贵兰.西北大学 2017
[3]遥感影像大数据管理系统关键技术研究与系统实现[D]. 彭磊.电子科技大学 2016
[4]基于Hadoop和Mapnik的矢量数据渲染技术研究[D]. 薛纯.兰州交通大学 2015
[5]网络地理信息共享系统设计与实现[D]. 甄福全.哈尔滨师范大学 2015
[6]基于OGC标准的大数据量遥感影像共享服务研究[D]. 王琦.辽宁工程技术大学 2014
[7]海洋数据共享平台关键技术研究与开发[D]. 李杰.天津大学 2008
[8]Web应用服务器框架WebFrame的设计和实现[D]. 秦锋.中国科学院软件研究所 2001
本文编号：3491411
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
为两个一样的正常格网（NG）。对SG的再剖分与原始八分体的剖分方法一致，得到的结果是一个SG，一个LG和两个NG；采用正常八叉树方法对NG进行再剖分，得到的结果都是NG；对于LG的再剖分，先用过径线中点的球面二分立体格网，然后连接经线中点构建等纬面将外层格网分成上下两部分，随后连接纬线中点将上一步得到的下部格网一分为二。实际上对LG的剖分与对八分体的剖分类似，只是径线剖分结果不是SG而是LG。由此可见，SDOG每一步的剖分结果都只产生SG、LG和NG三种基本格网，如此循环往复不断剖分，直到格网粒度满足研究需要。图2-1八分体一次退化八叉树剖分Figure2-1Octadesplittingoncedegenerateoctree由SDOG剖分规则得知，基于球体退化八叉树方法对参考球体进行剖分，分为三个维度，即经向，纬向和径向，通常情况下，三个维度的剖分次数相同，但是实际数据集对径向的分辨率要求往往不同于经向和纬向维度的分辨率，如果以能包容数据集最小分辨率为准则制定三个维度的统一剖分层次，就容易导致剖分生成的格网数量比最佳粒度格网数量多出成千上万倍，因此为了适应ESSG适
generated-ZCurve,MDZ）填充格网并生成编码标识格网空间位置。所谓退化Z曲线是指球体经退化八叉树剖分后，相对于正常八叉树剖分，有一部分格网出现合并现象，针对这些合并后的格网，填充其的Z曲线的相应节点也随之合并，合并后的Z曲线即为退化Z曲线，节点填充码为合并前的最小节点码。MDZ曲线填充格网时会考虑格网剖分层次，不同剖分层次间的具有直属关系的格网会通过增减码元来区分，因此MDZ可以实现多分辨率编码。图2-2为MDZ编码原理，为了方便展示，图中三角形为八分体映射到正三棱柱后的视图，并按半径方向逐层表示。图2-2MDZ编码原理Figure2-2CodingprincipleofMDZ图2-2中的a图和b图为八分体经过一次剖分后的编码示意图，c和d、e和f图分别为在a、b图的格网上进行剖分的编码结果。图a中的“2”格网经过剖分得到三个子格网，子格网运用退化Z曲线填充并分别增加一位数字形成新的编码。
【参考文献】：
期刊论文
[1]网格环境下战场环境信息集成服务策略[J]. 山海涛,程承旗,陈波. 测绘科学. 2020(01)
[2]海洋地质地球物理数据分类与组织[J]. 刘志杰,孔敏,舒雨婷,王风帆,韩璐遥,田先德. 海洋通报. 2019(04)
[3]青海省气象大数据云平台设计[J]. 张晖妍,杨青军,李林,杨迪. 青海科技. 2019(03)
[4]基于Cesium的南中国海石油平台信息系统设计与开发[J]. 李桂华,陈畅曙,钟煜宏,秦柳,范俊甫. 测绘与空间地理信息. 2019(06)
[5]基于生命周期模型的海洋元数据研究及应用[J]. 王艳,沈晓晶. 山东大学学报(工学版). 2019(03)
[6]浅谈大数据背景下海洋地理信息系统的发展[J]. 陈鹏,王少朋,李玉婷,陈坤,刘逸洁. 海洋信息. 2019(02)
[7]气象传输交换控制元数据的设计与实现[J]. 王甫棣,祝婷. 计算机技术与发展. 2019(07)
[8]中科院搭建“地球大数据共享平台”[J]. 信息系统工程. 2019(01)
[9]空间减灾国际合作机制(四) 地球观测组织机制介绍[J]. 李素菊. 中国减灾. 2018(15)
[10]基于云平台的气象数据共享服务平台架构建设[J]. 陈京华,何小明,张志强. 气象科技进展. 2018(01)
博士论文
[1]顾及我国地理特点的全球空间信息多级网格理论与关键技术研究[D]. 章永志.华中科技大学 2014
[2]地球圈层空间网格理论与算法研究[D]. 曹雪峰.解放军信息工程大学 2012
硕士论文
[1]基于WebGIS的多源空间数据资料服务系统设计与实现[D]. 胡琳.中国地质大学(北京) 2018
[2]Google Glass支持下的穿戴式地理信息服务关键技术研究[D]. 屈贵兰.西北大学 2017
[3]遥感影像大数据管理系统关键技术研究与系统实现[D]. 彭磊.电子科技大学 2016
[4]基于Hadoop和Mapnik的矢量数据渲染技术研究[D]. 薛纯.兰州交通大学 2015
[5]网络地理信息共享系统设计与实现[D]. 甄福全.哈尔滨师范大学 2015
[6]基于OGC标准的大数据量遥感影像共享服务研究[D]. 王琦.辽宁工程技术大学 2014
[7]海洋数据共享平台关键技术研究与开发[D]. 李杰.天津大学 2008
[8]Web应用服务器框架WebFrame的设计和实现[D]. 秦锋.中国科学院软件研究所 2001
本文编号：3491411
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