Spatiotemporal correlation in WebGIS group-user intensive access patterns

Group-user intensive access to WebGIS exhibits spatiotemporal behaviour patterns with aggregation features and regularity distributions when geospatial data are accessed repeatedly over time and aggregated in certain spatial areas. We argue that these observable group-user access patterns provide a foundation for improved optimization of WebGIS so that it can respond to volume intensive requests with a higher quality of service and improve performance. Subsequently, a measure of access popularity distribution must precisely reflect the access aggregation and regularity features found in group-user intensive access. In our research, we considered both the temporal distribution characteristics and spatial correlation in the access popularity of tiled geospatial data (tiles). Based on the observation that group-user access follows a Zipf-like law, we built a tile-access popularity distribution based on time-sequence, to express the access aggregation of group-users with heavy-tailed characteristics. Considering the spatial locality of user-browsed tiles, we built a quantitative expression for the correlation between tile-access popularities and the distances to hotspot tiles, reflecting the attenuation of tile-access popularity to distance. Moreover, given the geographical spatial dependency and scale attribute of tiles, and the time-sequence of tile-access popularity, we built a Poisson regression model to express the degree of correlation among the accesses to adjacent tiles at different scales, reflecting the spatiotemporal correlation in tile access patterns. Experiments verify the accuracy of our Poisson regression model, which we then applied to a cluster-based cache-prefetching scenario. The results show that our model successfully reflects the spatiotemporal aggregation features of group-user intensive access and group-user behaviour patterns in WebGIS. The refined mathematical method in our model represents a time-sequence distribution of intensive access to tiles and the spatial aggregation and correlation in access to tiles at different scales, quantitatively expressing group-user spatiotemporal behaviour patterns with aggregation features and a regular distribution. Our proposed model provides a precise and empirical basis for performance-optimization strategies in WebGIS services, such as planning computing resource allocation and utilization, distributed storage of geospatial data, and providing distributed services so as to respond rapidly to geospatial data requests, thus addressing the challenges of volume-intensive user access.     

基于数据库存储方案的高性能瓦片地图服务研究

实时渲染与网络传输是影响WebGIS性能的两大因素,瓦片技术是改进系统性能的最佳选择,它通过对地图数据预先渲染、切片,有效减轻服务器处理压力,减少网络负载和响应延迟,但瓦片数据量庞大,磁盘存储碎片化,影响IO性能,数据可迁移性差,无论是数据备份、迁移或是恢复都耗时漫长。该文设计实现了一种新的基于文件数据库的瓦片存储方案,并将分布式缓存系统Memcached作为缓存支持集成在方案中,不仅克服了传统瓦片储存的缺陷,还在性能方面取得了优异的表现,是构建高性能瓦片地图服务的有益尝试。     

基于WebGIS的区域震害快速评估系统设计与实现

在进行大规模城乡震害预测工作中,需要使用与传统预测方式不同的新模型及新方法,以便实现震害快速预测及结果共享。利用人口普查数据等基础数据库,根据人口数据及灾害损失的关系模型,基于WebGIS技术,采用三层体系网络架构(由后台数据库、应用服务器(地图服务器)+Web服务器、客户端组成),利用VB+ArcObject服务器组件开发技术,通过动态链接库技术实现了在Ar-cIMS下的地图动态更新、动态预测及动态发布功能,实现了具有B/S结构的震害预测管理信息系统。该系统具有投入少、数据自动预测、定期更新且易于获取等优点,实现了地震震害信息共享     

基于WebGIS的分布式防震减灾系统的开发

首先简要介绍了已完成的大庆油田防震减灾系统,并在其基础上详细探讨了基于WebGIS的大庆油田分布式防震减灾系统的关键技术开发,其中包括系统的技术架构、功能组成、软硬件结构、计算机语言、数据库连接和分析模块的远程调用等。同时阐述了在现有的分布式防震减灾系统的基础上扩展利用遥感信息功能的问题。     

REST架构与工作流技术在WebGIS中的应用——以渭河水环境管理办公平台为例

目前基于富网络应用的WebGIS平台已在多个领域得到了广泛的应用,但这些平台的地理事物多用户协同处理时效性不足,在地理业务流程中数据的共享与交互存在空间和时间上的限制。针对这一问题,本文提出了一种将REST(representational state transfer)架构与工作流技术应用到渭河水环境管理办公平台的解决方案。该方案利用ArcGIS Server中REST架构将空间操作返回的地图要素以字符串的形式表达以及工作流任务管理平台可传递字符串这一特点,对工作流任务管理应用进行二次开发,使其与ArcGIS Server REST架构结合,并应用于整个办公系统,以提高水环境管理中多用户协同工作的时效性,解决数据共享与数据交互的限制问题。从试验结果看,本文提出的方案与传统的水环境管理办公系统相比,该方案实现了多用户协同处理环境管理相关功能,降低数据互操作和数据共享等操作的时间和空间的限制,可有效增强WebGIS平台的办公能力,提高使用者工作效率。     

基于开源pgRouting的WebGIS最短路径算法实现研究

pgRouting作为开源PostGIS空间数据库扩展路径规划项目,是对开源WebGIS中路径规划的创新.本文提出了如何在开源平台,将Dijkstra算法应用到WebGIS最短路径查询的方法.利用PostGIS开源项目pgRouting,结合Openlayers调用和Geoserver发布地图,利用OSM数据实现起始点定位查询最短路径的方法策略,并给出相关流程和配置安装的步骤.最后以昆明市道路数据验证了WebGIS中最短路径的方法.     

地理信息系统在城市规划管理中的应用

以往的城市规划业务流程更多的是在C/S结构的软件系统下实现,近几年随着网络技术的发展,大部分已转向在B/S结构下实现,但由于地理信息系统技术在B/S结构下的空间数据管理及更新等操作上的技术瓶颈,要求它要以新的方式为规划管理业务提供图形支持。本文从将这种图形支持分成几个大的功能模块的基础上,阐述如何将地理信息系统的新技术应用到规划行业,并开发应用系统。     

基于 Flex 的市级国土资源综合监管平台设计与实现

采用Flex技术,基于NewMap Server进行WebGIS系统的开发,设计并实现呼伦贝尔市级国土资源"一张图"信息监管平台。系统克服数据来源多样、数据格式异构、数据基准不一致等问题,实现土地利用、矿产、地籍等多种数据的复合显示、查询、分析、输出、国土综合应用等功能,为国土管理部门提供管理、决策服务。     

基于互联网的地理信息系统

讨论了基于互联网的地理信息系统的技术构成与解决方案 ,它将成为GIS发展的大势所趋     

基于混合系统架构的GIS设计——以新疆南疆地下水资源管理系统为例

地理信息系统在以浏览器为客户端的WebGIS方向发展中必然会遇到交互性能与响应速度问题。本文在采用互联网GIS的前提下,讨论B/S和C/S体系的优劣及在GIS中混合应用的可能性,以此来平衡客户端硬件和服务器的压力,解决大型模型运算时响应速度与计算速度的矛盾,并以新疆南疆地下水资源管理系统为例进行研究。