《面向高性能计算的WebGIS模型关键技术研究》郭明强

摘要

高性能计算WebGIS模型(High Performance Computing WebGIS Model,HPCWM)具有以下特性:

1. 分布式数据存储。

2. 任务分配调度能力。管理能力

3. 集群技术。任务的负载均衡能力。计算和量算

4. 并行计算能力。

5. 把一项复杂的计算任务拆解成小任务的能力。

本文从空间数据的实时发布、集群并发任务处理、空间计算任务分解,解决了服务器资源利用率低、负载不均衡、大数据量发布的问题。

1. 海量数据高效发布

2. 负载不均衡

3. 任务分解

4. 并行处理

综上所述,建立了一个海量空间数据的实时组织与发布、调度、集群负载均衡、大规模空间计算任务分解以及任务的并行处理的HPCWM模型。利用该模型就可以设计并实现高性能计算的WebGIS。

第一章 绪论

由于Hadoop等技术对空间数据库的支持还不明朗。目前集群方式仍然是WebGIS性能提高最直接有效的方法。而对于集群技术,负载均衡算法的优劣至关重要。

可行性分析:物质基础。。。前端技术的成熟。。。。Web的普及。。。后端开发技术日新月异等等

本文重点研究以下关键技术:

1、设计一种集群并发环境下面向高性能计算的WebGIS模型(HPCWM)。

2、研究海量空间数据组织、调度、快速网络发布与展现策略。

3、研究大用户量并发访问任务分配策略、请求队列缓冲策略、多线程调度机制和服务结点主动式抓取任务的负载均衡机制,缩短WebGIS集群环境下所有并发用户的响应时间,解决并发访问时产生的响应滞后问题。

4、研究大规模矢量数据可视化任务智能分解方法,重点研究大规模矢量数据内容网格化方法,集群环境下并发访问时内容网格的自动识别、分析、聚合、反馈算法,最终实现集群中所有服务结点对大规模矢量数据实时可视化的并行处理。

主要解决以下问题:

1、解决海量空间数据高效网络发布问题

为了使具有海量空间数据的行业和部门进行高效网络发布,本文对海量空间数据的实时组织与调度策略进行深入研究,重点研究海量空间数据的实时动态生成和快速展现技术,解决传统WebGIS预裁瓦片耗时和海量空间数据网络展现效率低的问题。

2、解决负载不均衡问题

为提高WebGIS系统对大用量并发访问的支持,解决现有WebGIS系统在任务分配和调度上存在的缺陷,增强终端用户的使用体验,本文对WebGIS中的任务调度机制和负载均衡技术进行深入的研究,解决集群中各服务结点间负载不均衡问题。

3、解决大规模空间数据计算任务分解和调度问题

为适应大规模空间数据计算,解决目前WebGIS不能胜任大型空间数据计算任务问题,本文对大规模空间数据计算任务特点进行深入分析和研究,重点研究大规模空间数据可视化内容分布的自动识别技术,解诀大规模空间数据计算任务公平分解问题。同时研究集群服务结点并行计算技术,调度所有服务结点对大型空间数据计算任务进行并行处理,解决传统WebGIS大型空间计算能力弱的难题。

4、解决如何利用多核资源实现并行计算问题

为使WebGIS适应目前多核计算技术的发展,解决目前WebGIS服务不能充分利用和发挥服务器多核并行计算能力的问题,本文对WebGIS服务引擎进行并行计算优化,充分利用CPU计算资源,提高单服务结点的并行处理能力,从而达到提高整个WebGIS集群的大用户量并发访问响应能力的目的。

论文组织:

第一章,绪论。略。

第二章,面向高性能计算的WebGIS模型体系架构。本章是基础

第三章,HPCWM海量空间数据实时组织与调度技术。

第四章,HPCWM集群环境下并发任务处理技术。

第五章,HPCWM大规模空间计算智能分解和负载均衡。

第六章,IGServer。

第二章面向高性能计算的WebGIS模型体系架构

原文地址:https://www.cnblogs.com/2008nmj/p/14479282.html