集成型空间数据库技术分析

空间数据库是GIS的核心。在介绍空间数据库的基本概念的基础上 ,着重分析了广为应用的空间数据库系统SDE ,它能将空间数据和属性数据集成在数据库中。目前已提出的空间信息模型可分为基于域的模型和基于对象的模型 ,各有其优点和局限。由于许多应用中需要这两种模型 ,因此本文提出了我们自行设计的一种能够集成域和对象的面向对象空间数据库模型。     

海洋拖曳系统运动方程的变步长有限差分数值仿真

有限差分算法是常用的海洋拖曳系统运动仿真计算方法,传统的有限差分算法在对拖缆进行离散时,采用固定空间步长,为了提高数值计算的精度,通常需要减小空间步长,这既增加了计算时间,又浪费了计算机内存,甚至造成无法仿真一些工况。针对这一问题,提出了变步长有限差分数值算法,给出了步长变化的设定原则与算法,在建立海洋拖曳系统运动模型的基础上,系统分析了这一方法的求解思想与过程,并分别采用传统固定步长有限差分算法(大空间步长和小空间步长)和变步长有限差分算法,对模型进行了数值仿真,结果表明:变步长有限差分算法不仅保证了仿真计算精度,而且降低了计算机内存需求量,减少了计算时间。此外,变步长有限差分算法具有较高的灵活性,可根据实际情况,综合考虑计算时间、内存需求量和计算结果精度,从而选择合适的空间步长变化规律。     

声全息重构中的滤波窗优化设计

声场逆向全息重构过程中,必须要对波数域噪声信号进行滤波处理,但常规滤波窗的效果不佳。为此,提出了空间域-波数域联合迭代滤波窗,并以一个简谐激励作用下四周为无限大障板的简支钢板为对象,通过仿真分析与对比验证所设计滤波窗的效果。结果表明:采用空间域-波数域联合迭代滤波,不仅能够有效消除重建面边缘的误差,抑制声场逆向重构误差,同时经过多次迭代,可以有效提高全息声场重构的精度,其效果优于常规滤波窗。     

逆重复 m 序列输入下 FIR 模型辨识及精度分析

针对离散控制系统的有限脉冲响应 (FIR)函数模型 ,研究了在伪随机逆重复m序列输入激励下的相关辨识及其精度问题 ,得到了有色噪声干扰下FIR参数估计精度的显式表达式。文中有仿真实例。     

有色噪声下FIR模型相关辨识精度分析

本文针对离散控制系统的有限脉冲响应（ＦＩＲ）函数模型,研究了在伪随机ｍ序列输入的激励和有色噪声干扰下辨识的精度问题,纠正了参考文献中的错误,得到了有色噪声干扰下ＦＩＲ参数估计精度的显式表达式。同时,给出了辨识精度的下界和上界,分析并得到了达到上下界的条件。文中有实例分析。     

高超声速尖双锥流动高精度数值模拟

以25°/55°尖双锥外形的高超声速低焓层流流动模拟为例,对高阶加权紧致非线性格式模拟激波/边界层干扰流动的能力进行验证和确认。空间离散采用二阶MUSCL和三阶、五阶加权紧致非线性格式,时间离散采用二阶精度双时间步方法,通量函数采用混合Roe-Rusanov,AUSMPW+,Van Leer等,对比了不同精度空间离散格式对时间、网格收敛特性和通量函数耗散特性的影响。数值模拟结果表明采用高精度空间离散格式能在较疏的网格上获得收敛解,并能消除结果对通量函数的敏感性,但收敛需要推进更久的计算时间。数值模拟结果与实验测量结果吻合良好,满足工程精度要求。     

频率域延拓在地磁匹配中的应用研究

针对飞行器地磁匹配导航系统对不同高度基准图的需求,着重研究了位场的频率域向上和向下延拓方法.为了验证延拓方法的精度,基于区域均匀网格化数据对延拓方法进行了验证.结果表明:所选用的向上延拓和向下延拓方法符合飞行器地磁匹配系统基准图的精度要求,延拓精度较高.     

焓法模型求解相变传热问题有效性分析

首先探讨了伴有相变过程的瞬态热传导问题所具有的非线性特征.采用将分区域求解问题化为整个区域的非线性问题处理的思路,在整个区域建立统一能量方程的焓法模型求解该类传热问题.在此基础上建立了轻质相变墙体房间空气热平衡模型.采用有限差分方法对模型进行离散,并编程求解.通过与前期所建立的轻质相变墙体实验间的测试数据进行比对,结果...     

基于小波配点法的空间机械臂关节轨迹规划

针对平面型空间机械臂关节轨迹优化问题,提出一种基于小波配点法的数值算法。该算法在区间样条小波函数及其导数算法的基础上,对状态变量与控制变量在小波配点上作离散化处理,然后将原最优控制问题转化为以小波系数为优化参数的非线性规划问题,利用非线性规划算法求解该问题得到原问题的解。算法可充分利用小波具有非线性逼近的优点,提高计算精度和效率。对典型问题进行数值仿真,结果表明该算法对空间机械臂关节轨迹优化问题是有效的。     

基于OPENGL的面目标平均相对毁伤计算方法

目前,均匀面目标平均相对毁伤的计算无论是解析法还是模拟法都采用了将面目标离散化的思想,存在着离散方法困难、计算精度差等特点.基于OpenGL像素颜色混合机制,提出了直接用像素点对面目标进行离散的方法,并结合Monte-Carlo模拟方法实现了对均匀面目标平均相对毁伤的计算,给出了算法的实现步骤,通过计算实例对计算结果进行了分析.实验结果表明,此方法是计算均匀面目标平均相对毁伤一种快速有效的方法.     

X-2000空间数据库系统的设计和实现

空间数据库技术是地理信息系统（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，简称ＧＩＳ）的核心技术。我们设计和实现了一个新型的空间数据库系统——Ｘ－２０００空间数据库系统，它综合利用了空间数据库的新技术，提出了新的空间数据库的组织方法。本文重点介绍该空间数据库系统的设计思路和实现方法。     

地理信息数据库实现

地理信息库是Ｘ－２０００高速三维地形显示系统的重要组成部分,主要对地图和地理实体进行存储和管理。地图、地理实体和其他图形对象一样,其属性值具有不定长性、层次性和多媒体性,难以用简单的数据类型表示等特征。本文在解决如何用传统数据模型来描述和存储复杂的地图和地理实体的基础上,用商用数据库管理系统（ＯＲＡＣＬＥ５．１Ｂ版本）,采用全关系型结构,设计和实现了地理信息数据库。     

栅格地理数据并行格式转换引擎

如今大规模地理数据正在社会各个部门和组织中迅速积累,但是由于部门利益和历史沿袭等原因,大规模地理数据共享仍然极具挑战,相应共享技术需求仍然极其旺盛。作为地理数据共享的基础方式之一,传统单机地理数据格式转换技术,一方面受限于磁盘读写及带宽瓶颈,另一方面面对日趋庞大的数据规模,已很难满足实际应用需求。因此提出一种针对栅格地理数据的并行格式转换引擎,采用高性能计算集群环境支持大规模栅格地理数据转换共享,大幅降低了大规模栅格地理数据转换过程的时间成本。栅格地理数据并行格式转换引擎采用基于公共接口的设计理念,框架灵活、具有良好的扩展性,支持地理数据格式的读写自定义以及新数据格式添加,能够实现接入数据格式间的任意两两转换。为验证引擎框架及其处理效率,在Lustre并行集群环境下以格网数据交换格式(国家地理空间数据交换格式)向常见栅格地理格式的转换为示例进行了测试实验。结果表明,栅格地理数据并行格式转换引擎能够在8个节点Lustre集群中达到7.54的良好并行加速比。     

机动输油管线地理信息系统设计与实现

当前机动输油管线勘察与设计资料采用的文件夹分类管理方式,难以管理各类资料间的关联关系,也难以在地图上进行图形数据与属性数据的关联呈现。为了提高机动输油管线战备线路管理能力,建立了管理与辅助决策系统,以ArcGIS作为GIS平台,利用ArcSDE数据库引擎和SQL Server数据库统一管理管线数据,通过ArcEngine组件库和Visual C#对系统的功能模块和应用界面进行整体开发,实现了线路走向、线路资源可视化的规范管理和线路工艺方案、人装配置方案的智能辅助生成,提高了部队战备线路管理水平。     

多传感器数据融合系统的数据库

以数据库对融合算法的支持为线索 ,以数据融合数据库的全面设计为目标 ,注意面向特征的考虑数据表征形式和组织结构 ,结合整个融合算法的性能要求分析数据库的设计基本理论。首先讨论了数据融合对于数据库的要求 ,总结和归纳了数据融合中涉及到的多种数据形式 ,明确了数据的特征 ,然后 ,分析了常用的几种数据库管理系统模式 ,为数据库系统实现提供依据 ,保证在现存应用软件基础上合理选择实现方案 ;最后 ,集中介绍了融合数据库的设计 ,从总体框架、组织结构、数据结构及实现流程等方面给数据库的设计作了简要的介绍 ,并且提取上述分析中的结论性内容 ,给出合理的融合数据设计建议     

营房管理可视化系统设计方案

利用地理信息技术、数据库技术以及办公自动化技术提出了营房可视化管理系统设计方案,实现了空间数据的上传下载以及与营地实力系统数据的导入导出;并根据面向对象技术实现了对空间图层类、信息窗体类和属性数据维护类的封装,为改变传统的营房管理模式,实现营房的信息化、可视化管理作了一定的探讨。     

Morts pour la France: Demographic or Economic Factors?

This article offers a comprehensive analysis of the database ‘Mémoire des hommes’, which is a record of more than 1 million French soldiers officially recognized as dead during the World War I (WWI). Integrating this source with the 1911 census, we evaluate the potential numbers of recruits by French regional department. From this, a model identifies the factors affecting the number of deaths. While demographic factors are the principal determinants, adding significant economic, political and spatial factors reduces the unexplained variance between regions and significantly improves the explanation of the disparity in the number of deaths by region.     

以对象Petri网为基础的C3I仿真系统的设计和实现

Petri网是描述具有分布、并发、异步特征的系统的有效工具.提出了对象Petri网(OPN)的概念,并对基于OPN的C3I仿真系统结构、设计及实现,作了较为详细的探讨.     

基于R-树索引的Map-Reduce空间连接聚集操作

空间连接聚集是一种常用并且非常耗时的空间数据库操作,特别是在面对大规模空间数据集时,单机运行环境难以满足其对时空开销的需求,如何设计高效的面向云计算环境中的分布式空间连接聚集算法越来越受到人们关注。Map-Reduce作为云计算的核心模式受限于其扁平化的串行扫描操作模型,常被用来加速非索引的空间连接操作,现有工作尚无将Map-Reduce和R-树索引结合来处理空间连接聚集。因此,提出了基于R-树索引的Map-Reduce空间连接聚集算法(RSJA-MR)来更高效地返回连接聚集结果。提出一种分布式R-树索引结构以支持大规模空间数据的索引,RSJA-MR算法利用分布式R-树生成任务集,任务集的执行满足无依赖并行计算模式,很容易在Map-Reduce框架中进行表达。文中提出一种实时缓存策略以支持索引并发访问。实验结果表明:相比非索引的Map-Reduce连接聚集算法,在空间交叠连接聚集查询上,时间性能最少提升8%,在空间包含连接聚集查询上,时间性能最少提升近35%。