大数据及其体系架构与关键技术综述

介绍了大数据的发展现状、研究动态和应用前景。针对大数据标准不统一、研究观点纷杂的问题,以比较辨析的方法从新的视角重新定义了大数据;注重安全性研究,分析总结了大数据的"6V"特征;从大数据标准化入手,深入分析现有研究成果,归纳总结了大数据的体系架构和目前大数据应用的共性技术,分析了各类技术的内涵,使大数据体系架构和关键技术有较为系统的展现。     

大数据技术在油料装备管理中的应用

针对现有油料装备管理系统种类繁多、功能不一，数据源未统一规范、信息分散、展现方式不直观，缺乏对数据的分析挖掘等不足，采用大数据技术与油料装备管理业务相结合，克服单一架构的局限，构建基于Hadoop+MPP混合架构的油料装备大数据平台。从分析油料装备各级管理人员的业务需求出发，对油料装备管理的数据来源及具体应用进行了详细分析，研究大数据技术在油料装备管理中的具体应用，研究成果可以为油料装备或相关领域大数据建设提供参考。     

情报大数据治理框架研究

本文从情报处理的发展和演变着手,面向当前大数据技术飞速发展和情报数据量呈爆炸式增长的趋势,介绍了大数据治理的概念和本文对于大数据治理的理解,并进一步针对数据治理和数据清洗内涵的不同进行了区别说明。此外,还梳理了当前各国在大数据治理和大数据开发方面的现状,对我国在大数据治理方面的政策环境和技术发展情况进行了概括。本研究针对情报大数据的特点,分析了大数据治理对于情报数据发挥作用的重要性;针对情报大数据在数据治理方面面临的问题,分析了情报大数据治理的需求;在情报大数据治理框架方面,构建了由人员组织机构、治理机制、形成的能力、治理策略等方面组成的情报大数据治理模型;对情报大数据管理生命周期内的治理内容进行了描述;最后对情报大数据治理的前景进行了简单展望。     

FPGA、ARM DSP嵌入式技术的在线航空摄影测量方法*

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,本文研究一种在线摄影测量的理论与方法,基于嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用FPGA、ARM DSP等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,本文方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了基于嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。     

浅谈大数据技术在部队管理教育中的运用

大数据技术的核心能力是利用新模式和新技术,智能化分析各类信息并作出准确判断。这与单纯靠人工操作、靠人脑分析的传统方式相比,无疑具有极强的价值优势。有足够的数据就可以实现大数据的运用,"人"的思想和行为状态一定程度上也能被量化、数据化。基于此,运用大数据技术优化部队管理教育的呼声很高,不过对此我们要有一个清醒和理性的认识。一、部队管理教育中大数据技术运用之"难"大数据技术的作用自不待言。但部队工作任务、生活环境的特殊性,使得在管理教育中运用大数据技术存着在诸多现实困难和障碍。     

军事仿真训练系统体系架构改进研究

现有军事仿真训练系统多基于传统C／S架构进行体系设计，在大规模战术训练仿真部署时，存在并发访问能力弱、可靠性差等问题。通过对仿真系统的体系架构进行研究，结合云计算技术提出增加访问控制服务器、仿真数据共享服务器以及仿真引擎虚拟化等改进方式，并通过对比分析，总结了三种方式对仿真训练系统的可扩展性、并发访问性以及数据可靠性等方面能力优化和提升的异同，并提出仿真训练系统传统体系向云计算体系逐步过渡的思路。     

面向分层混合存储架构的协同式突发缓冲技术

科学计算产生和分析的数据规模日益增长,高性能计算机的存储系统在体系架构和软件管理方法上面临重大挑战。针对天河-2系统的新型分层混合存储架构,提出一种由应用程序耦合的协同式突发缓冲技术来有效利用其存储资源优势。该方法采用运行时动态耦合的方法,将临近计算任务的分布式高速存储资源聚合成为一个的巨大的协同式突发缓冲区,通过采用文件命名空间投影的映射方法组织全局数据视图,利用位置亲和和感知数据意图的方法来挖掘空间局部性和时间局部性,并利用应用并发度感知的策略优化数据移动效率。天河-2系统的测试结果表明,该方法能够有效优化多种典型应用场景,可获得高可扩展的突发并行输出带宽和稳定的持续并行输出带宽,可显著提升数据分析场景的输入/输出性能,适合应用于大规模超级计算机的存储系统。     

基于DDS的编队协同防空火控系统集成技术研究

针对舰艇编队的协同防空作战需求,对舰艇编队的火控系统集成技术展开了研究,提出基于DDS集成技术的编队协同防空火控体系架构。其中,采用以数据为中心的发布/订阅模型可以做到火控数据的按需分发,避免冗余传输;同时能够形成松耦合、开放式的体系结构,使系统架构具有动态自组织特性。使用QoS策略能够有效地控制和管理网络及硬件资源,实现数据分发的高实时性和高可靠性。根据测试结果分析,基于DDS的集成技术可以较好地满足协同防空火控系统的集成需求。     

基于网络嗅探技术的试验数据实时录取

针对某系统在试验中出现的通信节点多、时序紧凑、数据量大等问题,提出了利用网络嗅探技术实现网络环境下的数据采集,采用GPS时钟硬中断和RTX环境下实时数据传输相结合的方法,实现试验数据的精确配时和实时处理,进而结合数据分类和处理,实现了试验数据的实时录取和分析。     

分布式综合化航空电子网络拓扑优化技术

针对分布式综合化(DIMA)架构下实时动态消息流和网络资源能力,优化航空数据和通信网络(ADCN)拓扑问题,提出一种基于业务拓扑、网络拓扑以及延迟、线缆约束下的多目标网络拓扑优化算法。该算法能够基于驻留任务的信号、逻辑连接、物理连接关系,在资源约束下优化机载网络拓扑。算法通过组合优化方法计算折中全局最优解集(Pareto最优)。对于大规模机载网络架构优化,为了减少计算规模和提高计算时间,又提出一种预计算路径算法。算法通过类A320机载网络拓扑场景和类A380机载网络拓扑场景进行验证。结果表明,相比手动功能映射和网络拓扑优化设计,优化效率能提高10%～30%。     

基于WebSocket的Web实时通信系统

传统军事信息系统一般采用C/S架构,但是其系统部署成本高,软件升级维护困难。而采用B/S架构则不会存在此问题,但是B/S架构通信量大、网络带宽占用高,不利于在战场环境中进行服务器推送。针对此问题,首先对目前存在的WEB服务器推送技术进行了分析和总结;接着实现了基于WebSocket的服务器推送技术,并通过实验证明了该方法网络带宽占用小,效率高;最后详细介绍了如何实现一个WEB实时通信系统。     

基于中间件技术的FGIS与PGIS对接实现技术研究

利用中间件技术,在不影响现有消防地理信息系统应用的前提下,充分共享警用地理信息系统（PGIS）已有建设成果,实现在消防地理信息系统（FGIS）中调用PGIS大比例尺矢量图等信息数据资源,降低了FGIS建设成本,减轻了业务数据采集、维护压力.并对基于中间件技术的数据对接设计思路、整体架构进行了详细阐述.     

面向大规模容器集群的网络控制技术

针对容器技术在网络层面缺乏控制的问题，设计一套面向大规模容器集群的网络控制架构，分别从容器集群网络的灵活组网、智能适配以及安全隔离三个方向进行研究，主要解决大规模容器集群部署中的网络适配和隔离控制等关键问题。实验结果表明，设计的网络控制架构可以根据网络特点有针对性地实现虚拟局域网的快速划分、网络节点的稳定迁移和节点通信的精确隔离控制。     

基于微服务的数据安全共享服务平台

本文针对多源数据融合及共享应用的需求，以可信受控存储为基础，采用机构间融合数据共享服务模式，并构建合规的数据安全共享平台应用平台，提供微服务架构，通过API网关安全接入服务注册、发布、订阅、调用、注销等全生命周期的数据服务管理。此外，针对多源数据融合共享应用的需求，平台采用基于微服务的数据安全共享架构，通过访问控制策略管理、敏感数据流转监测、异常行为监测与管控等技术，实现内外部数据的跨域安全共享。构建大规模多维数据的融合共享服务平台，实现跨平台、跨主体、跨部门的数据安全使用，解决数据的协同应用问题。     

面向众核处理器的阴阳K-means算法优化

传统阴阳K-means算法处理大规模聚类问题时计算开销十分昂贵。针对典型众核处理器的体系结构特征,提出了一种阴阳K-means算法高效并行加速实现。该实现基于一种新内存数据布局,采用众核处理器中的向量单元来加速阴阳K-means中的距离计算,并面向非一致内存访问(non-unified memory access, NUMA)特性进行了针对性的访存优化。与阴阳K-means算法的开源多线程实现相比,该实现在ARMv8和x86众核平台上分别获得了最高约5.6与8.7的加速比。因此上述优化方法在众核处理器上成功实现了对阴阳K-means算法的加速。     

智能化计量管理信息系统设计及应用价值

针对当前军事计量管理信息系统数据类型复杂、可扩展性差和智能化程度低等问题,提出了一种基于大数据的智能化计量管理信息系统。在给出系统总体架构的基础上,介绍了系统实现的关键技术和计量大数据应用价值等内容,该系统的开发和应用,可实现军事计量业务辅助决策、测试设备健康状况分析及质量预测,对推动军事计量技术的提升与发展具有重要意义。     

基于云计算的航天发射场业务网络体系架构

随着信息技术的不断发展，网络信息系统正不断向云计算、大数据不断演进。本文针对当前航天发射场网络体系存在的不足，结合信息技术发展趋势，提出了基于云计算的航天发射场网络体系架构设计。同时，结合航天发射场网络体系架构现状和实际，提出了首先实现发射场中心数据处理能力云化，再逐步实现发射场装备终端云化的演进策略，最终实现无中心化的分布式网络体系架构，将为有效解决航天业务信息系统体系弹性差、体系对抗能力弱等突出问题提供可选方案。     

基于大数据技术的军队指挥信息系统建设研究

军队作战指挥本质上是一个以指挥员为核心的信息交互活动，大数据技术的应运而生，将颠覆性地改变指挥之“器”—军队指挥信息系统的建设运用，实现战场态势全域感知、作战指挥异地同步，极大提高基于网络信息体系的作战指挥效能。该文在分析大数据时代指挥信息系统面临的挑战的基础上、提出了基于大数据技术的指挥信息系统创新途径对策建议，并对如何破解现实瓶颈问题进行了探讨。     

嵌入式在线航空摄影测量方法

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,研究一种在线摄影测量的理论与方法,运用嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用可编程门阵列(FPGA)方法、高级精简指令集机器组合数字信号处理器(ARM+DSP)方法等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,该方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了运用嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。     

大规模科学数据体绘制技术综述

体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托硬件通过多处理器核来分担计算,降低单处理器核所要完成的计算量,是提高体绘制效率的一个有效途径。另一方面,充分发掘数据场内在特性对三维数据场进行约简,大幅减少绘制处理数据量从而降低算法开销,也是提高体绘制效率的一个有效途径。同时,在体绘制算法中融入特征分析和特征增强方法,让复杂物理特征从数据场中突显出来,以实现对科学数据的高质量绘制。本文对国内外体绘制技术相关研究进展进行了调研、综述,并分析了不同的研究方法,最后展望了未来体绘制技术研究的可能发展方向,包括应用驱动的特征体绘制、基于特征的约简体绘制、适应硬件的体绘制多级加速以及原位智能化体绘制等。