基于镜像迁移的空间信息处理服务
这是一篇关于空间信息,WPS,Docker,镜像迁移,INSAR配准的论文, 主要内容为自从上个世纪60年代出现了第一个地理信息系统(Geographical Information System,GIS),就被广泛地运用于社会的各个领域。随着网络Web技术的发展,地理信息系统也逐渐由“System”向“Service”转变。但Web技术是一种通用的标准,难以很好地解决测绘领域的问题。为此,开放地理空间信息联盟(OGC)等组织制定了一系列测绘(GIS)行业内的标准规范,用于实现不同GIS系统之间的数据共享和互操作Web服务的标准化,其中的空间信息处理服务(Web Processing Service,WPS)则针对处理测绘地理空间信息。但一些地理空间数据可能具有数据量大和处理运算复杂的特点,如对INSAR数据的处理。在INSAR技术中的D-INSAR和PS-INSAR技术就涉及多幅SAR图像的匹配,其中还涉及大范围的矩阵运算(如傅里叶变换或卷积等),这样导致空间数据从客户端到服务端的数据传输量过大,特别是执行服务组合时,数据可能在分布式存在的服务器中传输,使服务难以完成;空间数据的计算量大导致服务端的计算压力大;数据容易发生泄露,难以保证数据安全。本文针对OGC地理信息服务中的不足,尝试将容器化技术应用于空间信息处理服务中。首先基于Docker技术之上,将程序打包成Docker镜像,以镜像(算法功能)地迁移代替空间数据迁移,提出了基于镜像迁移的空间信息处理服务理论模型和实现技术。基于此模型,进一步研究了一种利用微服务思想实现服务组合的方法。最后,基于本文模型实现了一个17幅INSAR数据配准的单体服务和坡度坡向提取与融合的服务组合。结果避免了 SAR数据在网络上的传输,显著提升了 INSAR匹配空间信息处理服务的调用效率和坡度、坡向提取与融合的服务组合的可行性。具体内容如下:(1)研究了 Web服务原理、架构、关键实现技术和OGC空间信息处理服务标准规范内容(主要接口的请求、响应的编码)。在Web服务模式基础上分析了现有OGC规范存在的缺陷,并指出了解决思路。(2)研究了 Docker容器技术,包括镜像分层构建、网络定义与使用、远程API规范和实现技术和数据卷等内容。在此基础上,提出了基于镜像迁移的空间信息处理服务概念和理论模型,以此解决空间信息处理服务的不足。并在原有标准之上对规范的接口进行了合法的扩展用于兼容原有标准。最后在该模型特点基础上,提出了用微服务思想解决服务组合部署与实现的问题。(3)在镜像迁移的空间信息处理服务理论模型之上,提出了用户层、地理信息处理核心业务层和处理功能层的整体技术框架,并且设计了镜像迁移空间信息处理服务模型各组件的实现技术和应该实现的功能。在Docker API技术之上,实现了对用户友好、易于服务实现和管理且与原有规范相兼容的镜像迁移空间信息处理服务。同时研究了微服务架构思想用于该服务组合的实现技术。(4)基于本文所提出的镜像迁移空间信息处理服务理论模型和实现技术,分别实现了基于相位相关法的INSAR数据配准单体服务与坡度、坡向提取与融合实验的服务组合实验。通过分析空间数据传输效率,得出本文所提出的理论和技术在处理大量数据的时候有明显优势的结论。最后,也提出了数据量小的时候解决本文模型和技术缺陷的方案。
基于镜像迁移的空间信息处理服务
这是一篇关于空间信息,WPS,Docker,镜像迁移,INSAR配准的论文, 主要内容为自从上个世纪60年代出现了第一个地理信息系统(Geographical Information System,GIS),就被广泛地运用于社会的各个领域。随着网络Web技术的发展,地理信息系统也逐渐由“System”向“Service”转变。但Web技术是一种通用的标准,难以很好地解决测绘领域的问题。为此,开放地理空间信息联盟(OGC)等组织制定了一系列测绘(GIS)行业内的标准规范,用于实现不同GIS系统之间的数据共享和互操作Web服务的标准化,其中的空间信息处理服务(Web Processing Service,WPS)则针对处理测绘地理空间信息。但一些地理空间数据可能具有数据量大和处理运算复杂的特点,如对INSAR数据的处理。在INSAR技术中的D-INSAR和PS-INSAR技术就涉及多幅SAR图像的匹配,其中还涉及大范围的矩阵运算(如傅里叶变换或卷积等),这样导致空间数据从客户端到服务端的数据传输量过大,特别是执行服务组合时,数据可能在分布式存在的服务器中传输,使服务难以完成;空间数据的计算量大导致服务端的计算压力大;数据容易发生泄露,难以保证数据安全。本文针对OGC地理信息服务中的不足,尝试将容器化技术应用于空间信息处理服务中。首先基于Docker技术之上,将程序打包成Docker镜像,以镜像(算法功能)地迁移代替空间数据迁移,提出了基于镜像迁移的空间信息处理服务理论模型和实现技术。基于此模型,进一步研究了一种利用微服务思想实现服务组合的方法。最后,基于本文模型实现了一个17幅INSAR数据配准的单体服务和坡度坡向提取与融合的服务组合。结果避免了 SAR数据在网络上的传输,显著提升了 INSAR匹配空间信息处理服务的调用效率和坡度、坡向提取与融合的服务组合的可行性。具体内容如下:(1)研究了 Web服务原理、架构、关键实现技术和OGC空间信息处理服务标准规范内容(主要接口的请求、响应的编码)。在Web服务模式基础上分析了现有OGC规范存在的缺陷,并指出了解决思路。(2)研究了 Docker容器技术,包括镜像分层构建、网络定义与使用、远程API规范和实现技术和数据卷等内容。在此基础上,提出了基于镜像迁移的空间信息处理服务概念和理论模型,以此解决空间信息处理服务的不足。并在原有标准之上对规范的接口进行了合法的扩展用于兼容原有标准。最后在该模型特点基础上,提出了用微服务思想解决服务组合部署与实现的问题。(3)在镜像迁移的空间信息处理服务理论模型之上,提出了用户层、地理信息处理核心业务层和处理功能层的整体技术框架,并且设计了镜像迁移空间信息处理服务模型各组件的实现技术和应该实现的功能。在Docker API技术之上,实现了对用户友好、易于服务实现和管理且与原有规范相兼容的镜像迁移空间信息处理服务。同时研究了微服务架构思想用于该服务组合的实现技术。(4)基于本文所提出的镜像迁移空间信息处理服务理论模型和实现技术,分别实现了基于相位相关法的INSAR数据配准单体服务与坡度、坡向提取与融合实验的服务组合实验。通过分析空间数据传输效率,得出本文所提出的理论和技术在处理大量数据的时候有明显优势的结论。最后,也提出了数据量小的时候解决本文模型和技术缺陷的方案。
基于WebGIS的数字农业空间信息管理平台的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,数字农业,空间信息,ArcIMS,ArcXML,Javascript的论文, 主要内容为农业是国民经济的基础。在进入21世纪的今天，信息技术在农业中的应用愈来愈广泛。数字农业技术是现代农业高技术的重要标志之一。它是利用数字化技术对农业生产和管理的全过程进行数字化和可视化表达、设计、控制与管理，使农业按照人类需求的目标和方向发展。数字农业建设离不开各种农业数据的支持，而大部分农业数据又是基于空间分布的，农业资源分布在广阔的地理空间，农业生产也是在广阔的地域上展开的，空间信息技术在农业领域已经得到了越来越多的应用。利用信息技术开发数字农业空间信息管理平台，将对解决我国资源与环境问题、促进农业和农村可持续发展起到相当重要的作用。 论文以上海市科委课题“数字农业空间信息管理平台——示范基地空间信息管理平台建设”为支撑，对网络地理信息系统的理论与实现技术、商用网络地理信息系统平台、基于B／S的数字农业空间信息管理平台的体系结构、功能模块、系统的具体开发进行了全面的研究。 论文共分六章。第一章是“绪论”。阐述了网络地理信息系统与数字农业相结合，应用于农业园区建设和管理的意义；论述了国内外WebGIS和数字农业空间信息管理系统的发展状况。第二章是“WebGIS及其实现技术”。阐述了网络地理信息系统的特点，应用方向和实现技术。第三章是“WebGIS开发平台的选择”。分析了主流WebGIS开发平台的技术特征，并介绍了ArcIMS软件的系统结构。第四章是“基于WebGIS的数字农业空间信息管理平台的设计”。阐述了系统的需求分析，系统设计的原则和方法，系统的体系结构和功能设计。第五章是“基于WebGIS的数字农业空间信息管理平台的开发与实现”。本章阐述了系统的开发环境，介绍了系统实现的关键技术——ArcXML，以及系统几个主要功能的具体开发和实现，包括量算功能、查询功能和缓冲区功能等。第六章是“结论与展望”。对本文的研究工作进行了总结，阐述了论文取得的研究成果，并提出了今后进一步研究的方向。 论文有以下研究成果：①深入研究了WebGIS的实现技术，分析比较了当前国内外几种流行的GIS平台的技术特征，选择美国ESRI公司的ArcIMS作为地图服务器，提出了数字农业信息发布的解决方案。②根据农业信息的特点，提出了基于B／S体系结构的系统总体设计方案。③设计并实现了基于Webservice的网络权限管理系统。④对网络环境下数字农业空间信息管理平台各个功能进行了开发与实现。
农业时空信息管理平台的设计与部分模块的实现
这是一篇关于数字农业,WebGIS,空间信息,数据融合,GML的论文, 主要内容为20世纪90年代以来,数字农业成为国际农学、农业工程高新技术应用最富有吸引力的领域,越来越多的技术开发和研究成果见诸于国际学刊并投入应用。 本文的主要工作来源于吉林省科技发展计划项目“数字农业时空信息管理平台”。本文的目标是:建立一个数字农业时空信息管理平台,对数字农业时空信息实现统一规范的分析和管理,建立农业专家支持系统,同时基于该平台建立智能化测土施肥系统、空间数据融合系统等示范应用。 本文主要内容包括:第一章:介绍GIS和WEBGIS的发展和相关背景,简单介绍了数字农业时空信息管理的国内外研究现状,并对本文的工作进行了概要描述。第二章:对GIS进行了概述,说明了WebGIS区别于GIS的特点,介绍了WebGIS的概况,指出了目前WebGIS平台产品的一些不足。重点说明了我们自主设计的PMGIS平台的设计思想,体系结构和各部分功能划分,并详细说明了平台实现中用到的相关技术。第三章:农业时空信息管理平台的设计。介绍了数字农业时空信息管理平台的研究意义,阐述了该平台的体系结构和组成,简要描述了平台各模块功能,设计了数据的存储方案和系统开发方案。第四章:时空数据分析模块的实现。重点阐述了平台时空数据分析模块各功能的相关理论和具体实现过程,基于该平台建立智能化测土施肥系统。第五章:空间数据共享与融合模块的实现,采用GML和本体技术对多源异构空间数据进行融合。第六章:对本文的内容进行了总结和回顾,并对今后的研究和改进工作进行了展望。
基于WebGIS的数字农业空间信息管理平台的设计与实现
这是一篇关于WebGIS,数字农业,空间信息,ArcIMS,ArcXML,Javascript的论文, 主要内容为农业是国民经济的基础。在进入21世纪的今天，信息技术在农业中的应用愈来愈广泛。数字农业技术是现代农业高技术的重要标志之一。它是利用数字化技术对农业生产和管理的全过程进行数字化和可视化表达、设计、控制与管理，使农业按照人类需求的目标和方向发展。数字农业建设离不开各种农业数据的支持，而大部分农业数据又是基于空间分布的，农业资源分布在广阔的地理空间，农业生产也是在广阔的地域上展开的，空间信息技术在农业领域已经得到了越来越多的应用。利用信息技术开发数字农业空间信息管理平台，将对解决我国资源与环境问题、促进农业和农村可持续发展起到相当重要的作用。 论文以上海市科委课题“数字农业空间信息管理平台——示范基地空间信息管理平台建设”为支撑，对网络地理信息系统的理论与实现技术、商用网络地理信息系统平台、基于B／S的数字农业空间信息管理平台的体系结构、功能模块、系统的具体开发进行了全面的研究。 论文共分六章。第一章是“绪论”。阐述了网络地理信息系统与数字农业相结合，应用于农业园区建设和管理的意义；论述了国内外WebGIS和数字农业空间信息管理系统的发展状况。第二章是“WebGIS及其实现技术”。阐述了网络地理信息系统的特点，应用方向和实现技术。第三章是“WebGIS开发平台的选择”。分析了主流WebGIS开发平台的技术特征，并介绍了ArcIMS软件的系统结构。第四章是“基于WebGIS的数字农业空间信息管理平台的设计”。阐述了系统的需求分析，系统设计的原则和方法，系统的体系结构和功能设计。第五章是“基于WebGIS的数字农业空间信息管理平台的开发与实现”。本章阐述了系统的开发环境，介绍了系统实现的关键技术——ArcXML，以及系统几个主要功能的具体开发和实现，包括量算功能、查询功能和缓冲区功能等。第六章是“结论与展望”。对本文的研究工作进行了总结，阐述了论文取得的研究成果，并提出了今后进一步研究的方向。 论文有以下研究成果：①深入研究了WebGIS的实现技术，分析比较了当前国内外几种流行的GIS平台的技术特征，选择美国ESRI公司的ArcIMS作为地图服务器，提出了数字农业信息发布的解决方案。②根据农业信息的特点，提出了基于B／S体系结构的系统总体设计方案。③设计并实现了基于Webservice的网络权限管理系统。④对网络环境下数字农业空间信息管理平台各个功能进行了开发与实现。
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