【摘要】：近年來,嵌入式GIS系統(tǒng)上的地圖實時顯示一直是GIS領域研究的熱點。然而,由于龐大的地圖數(shù)據(jù)量與有限硬件資源的矛盾,使得地圖實時顯示同時成為該領域的難點問題。為此,國內(nèi)外學者對數(shù)據(jù)模型、多線程技術、緩存技術等展開深入研究,取得了重大進展。然而在軍事應用中,由于處理器選擇受限,計算能力有限,面對大屏幕、高精細、多類型、多圖層、多要素的地圖顯示需求,現(xiàn)有技術尚不能很好滿足其軍事應用需求。 本文針對某導航終端項目應用中,連續(xù)執(zhí)行地圖操作引發(fā)消息阻塞并導致的顯示延遲問題,對地圖顯示的加速方法進行了深入研究,有效減小了顯示延遲,滿足了導航終端的戰(zhàn)術應用需求。所做的工作主要有以下幾點: (1)提出序列化消息驅(qū)動機制的地圖加速顯示調(diào)度模型。基于消息驅(qū)動機制和分塊數(shù)據(jù)存儲模型,提出了序列化消息驅(qū)動機制的地圖顯示方法,即將一個處理整屏幕區(qū)域內(nèi)地圖數(shù)據(jù)、相對耗時的、粗粒度的顯示過程分解為一系列只處理單個數(shù)據(jù)塊、相對省時的、細粒度的子過程,將分解的子過程轉(zhuǎn)換為一系列消息發(fā)送到顯示任務構建的FIFO消息隊列中,并研究了相適應的數(shù)據(jù)調(diào)度與緩存方法,對消息隊列進行動態(tài)維護,增強了數(shù)據(jù)調(diào)度的可控性和靈活性,減少了粗粒度顯示過程的延遲,有效提高了顯示速度。 (2)給出基于消息優(yōu)先級和基于貪婪策略的數(shù)據(jù)調(diào)度方法。首先,針對連續(xù)地圖縮放產(chǎn)生的顯示延遲,給出了基于消息優(yōu)先級的數(shù)據(jù)調(diào)度方法,該方法根據(jù)縮放操作順序動態(tài)改變相應消息的優(yōu)先級,根據(jù)顯示需要刪除不需處理的子過程消息,放棄不需執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理,減少處理的數(shù)據(jù)量,從而有效減少顯示延遲,測試結果表明,與以任務為單位的顯示調(diào)度方法相比,該方法可有效減少地圖顯示時間。其次,針對漫游延遲給出了基于貪婪策略的數(shù)據(jù)調(diào)度方法,該方法通過對漫游方向預測,預先將后續(xù)操作中需處理的地圖數(shù)據(jù)分攤到當前各次操作間的空閑間隙來處理,最大限度保證前后臺緩存的平滑切換,測試結果表明,相對雙緩存法,該方法能有效改善地圖漫游的平滑度。 (3)給出基于哈希映射的地圖數(shù)據(jù)緩存模型。首先,綜合考慮數(shù)據(jù)預取、緩存替換等問題,利用哈希表能有效降低數(shù)據(jù)存儲和查找時間的優(yōu)點,給出一種基于哈希映射的地圖數(shù)據(jù)緩存模型。其次,針對以圖幅為單位的緩存加載策略易造成內(nèi)存浪費、網(wǎng)格索引內(nèi)存占用量大,以及緩存碎片降低內(nèi)存利用率的問題,給出基于哈希映射的索引構建方法、按需緩存策略,以及緩存管理方法。上述方法將唯一表征地圖數(shù)據(jù)塊的四個參數(shù)映射為一個參數(shù),減少單個索引的內(nèi)存占用;根據(jù)內(nèi)存大小和地圖操作方式,以地圖數(shù)據(jù)塊為單位按需緩存,擴大有效數(shù)據(jù)的緩存范圍;在系統(tǒng)空閑時通過內(nèi)存搬移進行緩存碎片整理,提高內(nèi)存利用率。測試結果表明,上述方法在不降低查找速度的前提下,使有限的內(nèi)存空間可以緩存更多的地圖數(shù)據(jù),減少了訪問低速設備的次數(shù),進一步提高了地圖顯示速度。
【學位授予單位】：解放軍信息工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：TP368.1

【參考文獻】

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本文編號：2625566