嵌入式GIS空間數(shù)據(jù)的內(nèi)存管理

軟件導(dǎo)刊?２００７?３月號 光網(wǎng)絡(luò)正在從靜態(tài)的、非智能的、需要 外控的傳輸層面向動(dòng)態(tài)的、智能的、自 控的傳輸層面轉(zhuǎn)變。ａｓｏｎ在光層上直 接提供服務(wù)，將光纖中幾乎無限的原始 傳輸容量直接變成可增收的帶寬；它開 創(chuàng)性地引入控制平面，使得傳輸網(wǎng)的智 能化成為可能，從而與目前的電層面設(shè) 備無接縫連接。對于ａｓｏｎ網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn) 趨勢，專家也有不同的理解，但是無論 如何，ａｓｏｎ的出現(xiàn)代表了光網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 發(fā)展的趨勢，其先天帶來的優(yōu)異的性能 必將成為運(yùn)營商管理未來光網(wǎng)絡(luò)的首選 技術(shù)，并且創(chuàng)造巨大的市場機(jī)遇與經(jīng)濟(jì) 效益。 參考文獻(xiàn)： ［１］郎為民．下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理與應(yīng)用 ［ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，２００６． ［２］張杰．自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ａｓｏｎ［ｍ］．北京： 人民郵電出版社，２００４

針對電力應(yīng)用系統(tǒng)對嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和安全性要求,以目前流行的嵌入式操作系統(tǒng)uc/os-ii內(nèi)核為基礎(chǔ),巧妙地應(yīng)用伙伴算法增強(qiáng)了內(nèi)存管理模塊的功能,并實(shí)現(xiàn)了存取控制和審計(jì)跟蹤等安全功能,同時(shí)解決了內(nèi)存空間的泄漏問題。經(jīng)測試,本設(shè)計(jì)能很好的滿足電力應(yīng)用的要求。

gis在空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化存儲和管理方面的能力有限,而空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)可以較好地彌補(bǔ)gis這一不足。本文詳細(xì)給出了利用oraclespatial與mapinfo相結(jié)合構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫的方法和過程,并介紹了空間數(shù)據(jù)庫的一些應(yīng)用。

提出了一種面向嵌入式應(yīng)用的內(nèi)存管理單元(mmu)的全綜合設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),其地址轉(zhuǎn)譯緩存(tlb)采用多級結(jié)構(gòu),包括第一級分離的組相聯(lián)微指令μitlb和微數(shù)據(jù)μdtlb及第二級統(tǒng)一的全相聯(lián)jtlb.第一級μitlb和μdtlb表項(xiàng)少且組相聯(lián),查詢速度快;第二級jtlb可采用多周期查詢方式,易于高速綜合實(shí)現(xiàn).選取mibench測試基準(zhǔn)集中的部分典型應(yīng)用,通過嵌入式片上系統(tǒng)(soc)設(shè)計(jì)樣例,驗(yàn)證了該mmu結(jié)構(gòu)的應(yīng)用適應(yīng)性.soc設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,多級tlb結(jié)構(gòu)mmu的系統(tǒng)性能與單級全相聯(lián)結(jié)構(gòu)最大僅相差3.8%.將設(shè)計(jì)的mmu集成在自主開發(fā)的高端32-bit嵌入式芯核ck520中,在0.18μm6層金屬工藝最差工作條件下,處理器的時(shí)鐘頻率達(dá)到230mhz以上,面積僅增加了7.6%.

空間數(shù)據(jù)模型是描述gis空間數(shù)據(jù)組織和進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)，它反映了現(xiàn)實(shí)世界中空間實(shí)體之間的相互關(guān)系，是空間數(shù)據(jù)處理和空間數(shù)據(jù)挖掘的核心問題。文章論述了空間數(shù)據(jù)模型的表示形式，重點(diǎn)討論了基于柵格的三維空間數(shù)據(jù)模型，指出了柵格矢量空間數(shù)據(jù)模型集成化的必要性以及集成化表示方法，給出了將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)的歐氏距離變換與算法，為基于柵格空間數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)處理和空間數(shù)據(jù)挖掘奠定了基礎(chǔ)。

一、引言信息與數(shù)據(jù)在概念上雖完全不同,但二者卻是不可分割的。信息由物理介質(zhì)中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)表達(dá),而數(shù)據(jù)所包含的意義就是信息。只有理解了數(shù)據(jù)的含義,對數(shù)據(jù)做出解釋,才能得到數(shù)據(jù)中包含的信息?，F(xiàn)行的數(shù)據(jù)管理方式大體有以下三種:一種是比較原始的以文件柜、檔案柜的方式將數(shù)據(jù)分類保存起來,數(shù)據(jù)的使用極為不便;第二種是使用現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫(例如:

從autocad數(shù)據(jù)與gis空間數(shù)據(jù)的異構(gòu)性分析出發(fā),探討了autocad數(shù)據(jù)與gis空間數(shù)據(jù)的組織特點(diǎn),深入分析了2種數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換機(jī)制。以autocad數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為mapgis為例,詳細(xì)說明了轉(zhuǎn)化方法和步驟。

電力管網(wǎng)分布區(qū)域廣、數(shù)據(jù)量大,給電力管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,gis)的實(shí)時(shí)響應(yīng)性能和操作平滑性能提出了挑戰(zhàn)。作者對電力管網(wǎng)gis空間數(shù)據(jù)處理問題進(jìn)行了研究。在圖層刪選中,提出了一種基于模糊聚類的圖層關(guān)聯(lián)分析方法;在空間數(shù)據(jù)組織中,采用基于\"四倍原則\"的無縫空間數(shù)據(jù)分塊分級組織方法。最后對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的選擇提出了建議。

空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制

在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中,對于系統(tǒng)采用不同的嵌入式操作系統(tǒng),應(yīng)用程序應(yīng)具有較高的可移植性和可靠性,文中介紹了有關(guān)嵌入式操作系統(tǒng)封裝層中的內(nèi)容,并以商用嵌入式操作系統(tǒng)vxworks為例,通過對嵌入式操作系統(tǒng)中內(nèi)存塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理,來對vxworks操作系統(tǒng)封裝層中的內(nèi)存管理部分,包括內(nèi)存分配、內(nèi)存釋放以及內(nèi)存訪問越界處理3個(gè)方面進(jìn)行了封裝設(shè)計(jì)。應(yīng)用結(jié)果表明,該方法能夠較好的提高應(yīng)用程序針對采用不同操作系統(tǒng)時(shí)的可移植性、可靠性。

在我國的自來水管線建設(shè)中,gis空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)因具有精度高、適用范圍廣、專業(yè)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而得到了廣泛的應(yīng)用。在自來水管線建設(shè)中應(yīng)用gis空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù),不但可以有效服務(wù)于工程建設(shè)的實(shí)際需要,而且對于提高人民群眾的生活水平也具有積極的意義。本文就gis空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的基本特征,以及其在自來水管線建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用作以簡要的論述。

簡要介紹gis空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)的信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能,以及其在自來水管線建設(shè)中的應(yīng)用技巧和方法,同時(shí)對于該技術(shù)在自來水管線建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

闡述了基于intergraphgis的城市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和建庫的內(nèi)容,提出了一體化的建庫、質(zhì)量控制、空間數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新以及基于版本信息的歷史數(shù)據(jù)存儲與恢復(fù)的方法,介紹了一體化建庫實(shí)例。

三峽庫區(qū)是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)區(qū),其中滑坡災(zāi)害尤為常見,因此做好滑坡的治理工作對三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的防治有重要意義。鑒于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不能管理空間數(shù)據(jù)的局限性,采用空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)有利于對滑坡的各種空間信息進(jìn)行管理。從空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)思路、內(nèi)容、建庫技術(shù)路線以及數(shù)據(jù)庫功能4方面介紹了基于gis(geographicinformationsystem)的三峽庫區(qū)滑坡空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。

通過敘述聚類分析、空間數(shù)據(jù)挖掘和地理信息系統(tǒng)的概念,結(jié)合土地利用數(shù)據(jù)庫,對系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳盡的闡述,提出了一個(gè)基于聚類的空間數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)框架,并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行了分析與驗(yàn)證。

城市排水管網(wǎng)GIS空間數(shù)據(jù)模型研究

三峽庫區(qū)是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)區(qū),其中滑坡災(zāi)害尤為常見,因此有效地管理各種滑坡信息對于滑坡預(yù)測與評價(jià)有重要的意義.鑒于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不能管理空間數(shù)據(jù)的局限性,采用空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)有利于對滑坡的各種空間信息進(jìn)行管理.從空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)思路、內(nèi)容、建庫技術(shù)路線以及數(shù)據(jù)庫功能4方面介紹了基于gis(geographicinformationsystem)的三峽庫區(qū)滑坡空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì).

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一直是震害預(yù)測專題研究工作的過程中一個(gè)不可避免的問題,尤其是excel數(shù)據(jù)與gis空間數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。由于兩個(gè)平臺對數(shù)據(jù)表達(dá)方法上的差異以及項(xiàng)目需求的不同,一般常規(guī)方法都很難滿足數(shù)據(jù)的無損轉(zhuǎn)換。本文通過分析多種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的優(yōu)勢與不足,結(jié)合震害預(yù)測專題研究工作具體項(xiàng)目需求,探討一種基于文件流、vba和ole技術(shù)的excel數(shù)據(jù)與gis空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法,實(shí)踐證明該方法簡單、有效,數(shù)據(jù)損失率低。

為了高效地建立地理信息數(shù)據(jù)庫,經(jīng)常要將各類數(shù)字地形圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合gis要求的數(shù)據(jù)。文章以autocad在林地調(diào)查中的應(yīng)用出發(fā),介紹修改gis基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)的方法,分析研究cad與gis之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,提出應(yīng)用gis數(shù)據(jù)中間件來實(shí)現(xiàn)cad與gis數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方法,并提出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中的質(zhì)量控制方法。

gis空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)在信息獲取方面效果非常好,而且,在信息系統(tǒng)中功能也是非常好,在自來水管線建設(shè)中應(yīng)用gis空間數(shù)據(jù)獲取技術(shù)能夠更好的保證管線的供水,同時(shí)也能更好的滿足人們的用水需求。

分析了柵格元數(shù)據(jù)基于文件、關(guān)系表和xml的3種存儲管理方式,比較它們的優(yōu)缺點(diǎn),得出了xml適合描述空間數(shù)據(jù)庫中柵格元數(shù)據(jù)的層次性、復(fù)雜性和面向?qū)ο笮?并具有可擴(kuò)展性。在be-yondb中設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于xml的柵格元數(shù)據(jù)管理模型,并以地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺中dem數(shù)據(jù)集為例驗(yàn)證該模型的可擴(kuò)展性,為空間數(shù)據(jù)庫中海量遙感影像數(shù)據(jù)的管理研究提供參考。

從智能空間決策支持系統(tǒng)的功能需求出發(fā),分析了森林防火是復(fù)雜的空間決策問題,它具有動(dòng)態(tài)性、分布性、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)性質(zhì)復(fù)雜等特點(diǎn),決策者面對突如其來的災(zāi)害及海量的、復(fù)雜的、易變的和分布的數(shù)據(jù)和信息,很難做出及時(shí)、科學(xué)和準(zhǔn)確的決策。因此,建立集成空間信息分析處理的、具有知識發(fā)現(xiàn)能力的智能決策支持系統(tǒng)是十分必要的。而空間在線分析處理(spatialolap)和空間在線分析挖掘(spatialolam,spatialolapmining)是集成空間數(shù)據(jù)處理的olap和olam,能夠在空間數(shù)據(jù)倉庫上發(fā)現(xiàn)隱含的知識和規(guī)則,并在不同的維、度上進(jìn)行查詢和分析。從系統(tǒng)需求分析、功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)例方面,論述融合了gis、空間olap和空間olam技術(shù)的空間智能決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。提出基于空間olap和olam知識發(fā)現(xiàn)機(jī)制,建立一種集成gis、空間數(shù)據(jù)倉庫、空間olap/olam和決策支持系統(tǒng)的新型決策分析工具。