基于時空信息云平臺的空間大數(shù)據(jù)管理和高性能計算研究
發(fā)布時間:2021-01-26 13:36
地理空間科學(xué)研究和應(yīng)用的發(fā)展常常伴隨計算機信息技術(shù)的發(fā)展而取得巨大進步,同時,本學(xué)科的發(fā)展也向計算機信息技術(shù)提出了挑戰(zhàn)。隨著全球互聯(lián)網(wǎng)迅速普及、傳感器技術(shù)、對地觀測技術(shù)的發(fā)展,地理空間科學(xué)發(fā)展進入了新的階段,空間信息服務(wù)從數(shù)字地球向智慧地球轉(zhuǎn)變,對傳統(tǒng)的計算機技術(shù)提出了數(shù)據(jù)密集、計算密集、高并發(fā)訪問及時空密集的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的地理信息公共服務(wù)平臺已不能適應(yīng)智慧城市建設(shè)的要求。另一方面,計算機信息技術(shù)已進入云計算和大數(shù)據(jù)時代,新的計算模式和技術(shù)為解決地理空間科學(xué)發(fā)展中遇到的問題提供了新的解決方向。時空信息云平臺是空間云計算的具體實現(xiàn),它是智慧城市建設(shè)中的一個重要部分。本文以智慧城市時空信息云平臺建設(shè)為研究背景,通過空間云計算技術(shù)解決地理空間科學(xué)研究向信息技術(shù)提出的4個挑戰(zhàn),圍繞空間大數(shù)據(jù)的存儲管理、高性能空間計算和時空信息云平臺構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)等展開了相關(guān)研究。論文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:(1)時空信息云平臺框架體系a)云計算框架及相關(guān)概念:研究了云計算的基本概念,云計算服務(wù)方式和分類:包括公有云、私有云、社區(qū)云和混合云四種服務(wù)方式。對目前云計算的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層(IaaS)、平臺即服務(wù)層(P...
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:174 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究問題的提出
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的及意義
1.5 研究內(nèi)容及論文組織
1.6 本章小結(jié)
第二章 時空信息云平臺框架體系
2.1 計算框架及相關(guān)概念
2.2 空間云計算
2.3 一種時空信息云平臺框架提出
2.4 本章小結(jié)
第三章 時空信息云平臺構(gòu)建的幾個關(guān)鍵技術(shù)
3.1 基于時空的資源動態(tài)調(diào)度
3.2 時空信息云平臺資源自動伸縮和負載均衡技術(shù)
3.3 時空信息云平臺的服務(wù)鏈組合(工作流)策略
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于時空信息云平臺的空間大數(shù)據(jù)管理
4.1 大數(shù)據(jù)相關(guān)概念及其帶來的挑戰(zhàn)
4.2 空間大數(shù)據(jù)特征及關(guān)鍵技術(shù)
4.3 時空信息云平臺DAAS的提出
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于時空信息云平臺的高性能空間計算
5.1 高性能計算和超級計算機
5.2 時空信息云平臺的高性能計算
5.3 基于時空信息云平臺的地理國情統(tǒng)計應(yīng)用
5.4 本章小結(jié)
第六章 時空信息云平臺系統(tǒng)原型及應(yīng)用案例
6.1 原型系統(tǒng)框架
6.2 平臺軟硬件環(huán)境
6.3 原型系統(tǒng)設(shè)計
6.4 原型系統(tǒng)應(yīng)用案例
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論及展望
7.1 主要研究內(nèi)容
7.2 主要創(chuàng)新點
7.3 下一步研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄A (攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]對地觀測大數(shù)據(jù)處理:挑戰(zhàn)與思考[J]. 何國金,王力哲,馬艷,張兆明,王桂周,彭燕,龍騰飛,張曉美. 科學(xué)通報. 2015(Z1)
[2]2014年中國高性能計算機發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 袁國興,姚繼鋒. 計算機工程與科學(xué). 2014(12)
[3]2014 HPC Top100——從數(shù)據(jù)看趨勢[J]. 張越. 中國信息化. 2014(Z2)
[4]一種基于影像塊組織的遙感數(shù)據(jù)分布式存儲方法[J]. 池子文,張豐,杜震洪,劉仁義. 浙江大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2014(01)
[5]我國“天河二號”蟬聯(lián)全球最快超級計算機[J]. 林小春. 科技致富向?qū)? 2013(36)
[6]面向新型硬件構(gòu)架的新一代GIS基礎(chǔ)并行算法研究[J]. 吳立新,楊宜舟,秦承志,張樹清,張立強,方金云,孫文彬,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[7]基于NoSQL的海量空間數(shù)據(jù)云存儲與服務(wù)方法[J]. 陳崇成,林劍峰,吳小竹,巫建偉,連惠群. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[8]利用MapReduce進行批量遙感影像瓦片金字塔構(gòu)建[J]. 劉義,陳犖,景寧,熊偉. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(03)
[9]數(shù)字城市研究綜述[J]. 趙賞,孫彩歌. 地理空間信息. 2011(06)
[10]從數(shù)字城市到智慧城市的理論與實踐[J]. 李德仁,邵振峰,楊小敏. 地理空間信息. 2011(06)
本文編號:3001205
【文章來源】:昆明理工大學(xué)云南省
【文章頁數(shù)】:174 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究問題的提出
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 研究目的及意義
1.5 研究內(nèi)容及論文組織
1.6 本章小結(jié)
第二章 時空信息云平臺框架體系
2.1 計算框架及相關(guān)概念
2.2 空間云計算
2.3 一種時空信息云平臺框架提出
2.4 本章小結(jié)
第三章 時空信息云平臺構(gòu)建的幾個關(guān)鍵技術(shù)
3.1 基于時空的資源動態(tài)調(diào)度
3.2 時空信息云平臺資源自動伸縮和負載均衡技術(shù)
3.3 時空信息云平臺的服務(wù)鏈組合(工作流)策略
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于時空信息云平臺的空間大數(shù)據(jù)管理
4.1 大數(shù)據(jù)相關(guān)概念及其帶來的挑戰(zhàn)
4.2 空間大數(shù)據(jù)特征及關(guān)鍵技術(shù)
4.3 時空信息云平臺DAAS的提出
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于時空信息云平臺的高性能空間計算
5.1 高性能計算和超級計算機
5.2 時空信息云平臺的高性能計算
5.3 基于時空信息云平臺的地理國情統(tǒng)計應(yīng)用
5.4 本章小結(jié)
第六章 時空信息云平臺系統(tǒng)原型及應(yīng)用案例
6.1 原型系統(tǒng)框架
6.2 平臺軟硬件環(huán)境
6.3 原型系統(tǒng)設(shè)計
6.4 原型系統(tǒng)應(yīng)用案例
6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論及展望
7.1 主要研究內(nèi)容
7.2 主要創(chuàng)新點
7.3 下一步研究工作展望
致謝
參考文獻
附錄A (攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]對地觀測大數(shù)據(jù)處理:挑戰(zhàn)與思考[J]. 何國金,王力哲,馬艷,張兆明,王桂周,彭燕,龍騰飛,張曉美. 科學(xué)通報. 2015(Z1)
[2]2014年中國高性能計算機發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 袁國興,姚繼鋒. 計算機工程與科學(xué). 2014(12)
[3]2014 HPC Top100——從數(shù)據(jù)看趨勢[J]. 張越. 中國信息化. 2014(Z2)
[4]一種基于影像塊組織的遙感數(shù)據(jù)分布式存儲方法[J]. 池子文,張豐,杜震洪,劉仁義. 浙江大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版). 2014(01)
[5]我國“天河二號”蟬聯(lián)全球最快超級計算機[J]. 林小春. 科技致富向?qū)? 2013(36)
[6]面向新型硬件構(gòu)架的新一代GIS基礎(chǔ)并行算法研究[J]. 吳立新,楊宜舟,秦承志,張樹清,張立強,方金云,孫文彬,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[7]基于NoSQL的海量空間數(shù)據(jù)云存儲與服務(wù)方法[J]. 陳崇成,林劍峰,吳小竹,巫建偉,連惠群. 地球信息科學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[8]利用MapReduce進行批量遙感影像瓦片金字塔構(gòu)建[J]. 劉義,陳犖,景寧,熊偉. 武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2013(03)
[9]數(shù)字城市研究綜述[J]. 趙賞,孫彩歌. 地理空間信息. 2011(06)
[10]從數(shù)字城市到智慧城市的理論與實踐[J]. 李德仁,邵振峰,楊小敏. 地理空間信息. 2011(06)
本文編號:3001205
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