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60000字论文范文移动地理信息系统中多实体渐进传输策略研究

论文类型:论文范文
论文字数:60000字
论点:算法,数据,增量
论文概述:

本文设计了基于改进自适应遗传算法的曲线化简方法和层次分明的曲线增量存储模型,并对多实体渐进传输策略进行了讨论,最后通过试验对本文方法进行了验证。

论文正文:

第一章引言

因此,海量空数据与有限网络带宽之间的矛盾已经成为移动地理信息系统应用中的一个主要技术问题。在传统的数据传输模式中,客户端首先向服务器发出数据请求,然后服务器开始传输数据。只有在传输完所有数据后,客户端才能执行其他操作,如信息查询。这种方法需要很长时间,用户在等待整个数据传输过程,这将使用户产生消极心理。从用户体验的角度来看,这是非常不可取的。为了解决这个问题,出现了空之间的数据渐进传输模式。在空之间的数据渐进传输:服务器首先根据不同的比例将空之间的数据分成几个级别;当客户端向服务器发出数据请求并获得批准时,服务器首先将最粗糙和最精细层的轮廓数据传输给客户端,然后逐渐将层与层之间的详细数据传输给客户端。这样,大大减少了客户端第一次响应的时间,用户可以在很短的时间内了解数据的整体情况,提高了用户体验。此外,根据不同的用户需求,在传输粗略数据时可以执行一些操作。如果当前接收的数据满足用户要求,客户端可以中断或暂停剩余详细数据的传输,从而缩短数据传输时间,避免冗余数据的干扰。它还可以节省数据流量

1.1研究背景
1.1.1移动地理信息系统技术概述
移动地理信息系统是指运行在移动终端硬件平台上,利用无线通信技术和移动计算技术处理地理信息的软件系统。移动地理信息系统主要由移动终端设备、无线通信网络、地理应用服务器和空数据库组成(周李文等,2007)。移动终端设备通常指掌上电脑、平板电脑、智能电脑等。无线通信网络是连接移动终端和应用服务器完成数据传输的媒介。地理应用服务器是系统的地理信息系统引擎,提供空之间的数据服务;移动空数据库是移动地理信息系统的数据存储中心,负责组织、存储和管理空。与传统地理信息系统相比,移动地理信息系统基于嵌入式和无线技术,具有移动性、动态性、数据资源多样性、移动终端多样性和信息载体多样性的特点。
移动地理信息系统集成了全球定位系统定位技术、移动设备和无线通信技术,将地理信息系统的应用从室内扩展到野外,可广泛应用于许多领域。移动地理信息系统可以为交通、运输、物流、导航、公共设施管理、环境监测、公共卫生、灾害处理、应急响应等动态应用系统提供现场信息采集、数据更新和数据处理功能。为基础设施规划和建设提供综合数据收集、编辑和其他制图手段;为送货上门、送货上门、健康调查、人口普查、社会经济数据收集和数据库建设提供方便的手持工具。为基于位置的服务提供个性化、本地和实时地理信息服务(罗明海,2007)。
1.1.2移动地理信息系统中的数据传输
移动地理信息系统是空之间信息服务和无线通信技术发展的必然结果。随着无线通信网络和移动智能设备的发展,人们可以随时随地与互联网连接,从而催生了移动空之间的信息服务,拓展了移动地理信息系统空的应用和发展。然而,空之间的数据无线网络传输阻碍了移动地理信息系统的发展。原因分析如下:
(1)无线网络带宽的限制。目前,中国正处于从2G网络向3G网络的过渡阶段。与过去相比,无线网络的带宽有了一定程度的提高。然而,由于3G应用的不成熟,现状仍然不能满足移动地理信息系统发展的需要。
(2)空。随着空之间无处不在的信息服务的成熟,用户对空之间信息的需求逐渐向大规模、多学科、多层次、高精度和海量的方向发展。空之间数据的多样性和海量性对无线网络传输提出了更高的要求。
(3)移动设备性能的限制,提高了对无线传输算法性能的要求。虽然近年来,随着硬件的发展,移动设备的性能不断提高,但离PC机还很远。移动设备具有内存小、显示屏小、计算和存储能力差的缺点,这使得它们对传统空数据传输算法的应用比PC机慢且耗时长。

1.2国内外研究现状...................11-12
1.2.1国外研究现状...................11-12
1.2.2国内研究现状...................12
1.3本文件的内容...................12-13
1.4研究步骤和技术路线...................13-15
第二章矢量/[/ K0/]数据渐进传输架构及关键技术...................15-17 [/BR/] 2.1矢量空数据渐进传输架构...................15[/比尔/] 2.2矢量空数据间渐进传输的关键技术...................15-17
第三章基于改进自适应遗传算法的曲线简化算法...................17-35
3.1矢量空...................17-18[/br/ ] 3.2现有简化算法分析...................18-22
3.3优化问题建议并描述的改进...................22-23
3.4自适应遗传算法及其验证...................基于改进自适应遗传算法的23-29
3.5曲线简化算法...................29-31[/比尔/] 3.6曲线简化试验...................31-34 [/BR/] 3.7本章概述...................34-35
第四章曲线多级增量存储模型...................35-43 [/BR/] 4.1通用增量存储模型分析...................35-38 [/BR/] 4.1.1二叉树存储模型...................35-37
4.1.2多树存储模型...................37-38 [/BR/] 4.2曲线多级增量存储模型设计...................38-40 [/BR/] 4.3运算算法设计...................40-42
4.3.1算法设计的建立...................40-41
4.3.2遍历算法设计和增量数据提取...................41
4.3.3重组算法设计...................41-42
4.4本章概述...................42-43
第五章多实体渐进传输策略...................43-51
5.1多实体优化简化方案...................43-45
5.1.1多实体优化简化问题的描述...................43
5.1.2多实体优化简化方法...................43-45
5.2多实体增量存储方案...................45-47
5.2.1多实体增量存储模型...................45-46 [/BR/] 5.2.2多实体增量存储模型操作算法...................46-47
5.3保持拓扑一致性...................47-50
5.4本章概述...................50-51
第6章原型系统设计与实现...................51-55
6.1原型系统的功能结构...................51 [/BR/] 6.2系统开发和操作环境...................51-52 [/BR/] 6.3关键模块的设计和实施...................52-53
6.3.1数据简化模块的设计和实现...................52 [/BR/] 6.3.2数据传输模块的设计与实现...................52-53
6.3.3数据重组模块的设计和实现...................53
6.4测试...................53-55

结论
设计了一种基于改进自适应遗传算法和分层曲线增量存储模型的曲线简化方法,讨论了多实体渐进传输策略,并通过实验验证了该方法。本文的主要研究内容和成果总结如下:
(1)分析了矢量间数据渐进传输的国内外研究现状、体系结构和关键技术,提出了本文的研究重点和技术路线。
(2)设计了一种基于改进自适应遗传算法的曲线简化方法。针对现有遗传算法的缺陷,提出了一种改进的自适应遗传算法,可以有效提高算法的收敛性能。根据曲线简化问题的特点,选择十进制编码方案,设计混合选择算子、有效交叉算子和局部优化分裂变异算子。将该算法应用于曲线简化,可以获得比道格拉斯-普克算法更好的简化结果和比现有遗传算法更好的收敛结果。
(3)设计了曲线多级增量存储模型。在分析现有增量存储模型的基础上,设计了一种结构简单、层次分明的曲线增量存储模型。模型的设计包括整体结构和节点结构的设计,以及建立、遍历和重组等操作算法的设计。该模型简单实用,非常适合定标曲线渐进传输。
(4)讨论了多实体渐进传输策略。主要研究了多实体优化简化方案,并详细阐述了基于动态规划和遗传算法的两种解决方案。基于单实体增量存储模型,设计并讨论了多实体存储模型和操作算法。此外,还讨论了保持拓扑一致性的问题,提出了一种结合相交断开和扫描相交校正的方法来解决常见的拓扑不一致性问题。