高性能的空间信息计算系统设计与开发

摘要

随着对地观测技术的快速发展和空间信息在诸多行业的广泛应用，越来越多的行业应用都要求对大量的系统性的空间数据进行精确处理和快速计算，而传统基于单机的空间信息系统已无法满足该需求，空间信息计算技术已迈入高精度和高效率的新阶段。
　　本文首先分析了当前该方向的研究现状，在总结分析相关的研究和实践成果的基础上，以解决大量空间数据计算的具体目标，通过对空间数据的管理和计算流程的分析，提出了”多核/集群”的高性能计算解决方案和三维化的建模展现技术实现了对主流空间数据（包括遥感数据和GIS数据）的高效计算和真实表示，设计并实现了高性能的空间信息计算系统。本文的主要工作如下：
　　（1）设计了以遥感栅格数据和GIS矢量数据为主的空间数据计算系统，研发了一系列标准化的数据处理与信息提取的计算功能，实现了空间信息计算的精确化；
　　（2）搭建了”多核/集群”的高性能空间数据计算环境，并对各种空间信息计算功能做了针对性的高性能改造，实现了空间信息计算的高效化；
　　（3）集成了三维球体空间信息可视化系统，将多源异构的空间信息综合地展现在统一的三维模型框架内，实现了空间信息表示的真实化。
　　该系统的研究围绕空间信息计算过程中对规模化空间数据的复杂计算的效率问题，建立了高精度、高效率、可视化的高性能空间信息计算系统，保障空间信息能快速、精确地走向应用服务领域，具有较高的使用价值和经济效益。

目录

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英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容及组织结构

1.4 本章小结

2 系统研发关键技术

2.1 GDAL/OGR库

2.2 多核/集群计算环境的实现原理

2.3 本章小结

3 系统分析与方案设计

3.1 系统设计目标

3.2 空间信息计算系统设计方案

3.3 “多核/集群”高性能计算环境设计方案

3.4 三维空间信息可视化系统的设计方案

3.5 本章小结

4 系统详细设计及实现

4.1 开发平台

4.2 空间信息计算系统研发

4.3 “多核/集群”高性能计算环境研发

4.4 三维空间信息可视化系统研发

4.5 本章小结

5 系统测试

5.1 系统测试环境

5.2 系统测试方案

5.3 空间信息计算系统测试

5.4 高性能计算环境测试

5.5 三维球体空间信息可视化测试

5.6 本章小结

6 结论与展望

6.1 本文研究工作的总结

6.2 展望

参考文献

致谢

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