分布式并行計算下GML空間數據復制同步更新機制研究.pdf

1、GML作為一項地理信息共享標準,當前在單機環(huán)境上的存儲管理理論已日趨成熟,國內先后有相關方面的研究成果,但在分布式存儲并行計算環(huán)境下的理論則尚未有顯著成果。分布式并行計算概念在國內外已經趨之若鶩,前幾年在學術界興起的網格計算,當今熱門的云計算,以及物聯網、智慧城市等,都涉及到分布式存儲和并行計算處理范疇。隨著知識發(fā)現與技術進步,越來越多的數據需要用空間構成3D,甚至加上時間構成4D來呈現在人們面前,這些數據是相當海量的,單機情況下的存儲

2、已經不能適應大數據量的存儲處理要求,而且涉及到空間數據格式問題,為此研究分布式存儲海量數據、高性能并行計算處理GML數據就是必然的。
　　本文以單機環(huán)境 GML相關存儲管理理論為基礎,研究分布式并行計算下GML空間數據同步復制和更新相關方面的理論,并以分布式開源數據庫MongoDB為例進行實驗和測試,主要包括以下4個方面:
　　(1)分布式GML存儲,提出分布式GML空間數據庫內涵和3種設計方案,并以開源NoSQL數據庫Mo

3、ngoDB為例,設計相關分布式存儲方案和索引查詢語言,提出云GML管理理論,并在實驗中搭建分布式環(huán)境進行驗證;
　　(2)并行GML同步復制策略,對傳統空間數據庫和分布式空間數據庫進行說明,闡述分布式數據庫復制體系結構和原理,以 ArcGIS10的GDB版本化同步復制為參考,提出分布式GML數據“要素分組”同步復制策略,以此處理海量GML數據在分布式集群中分發(fā)數據處理的問題,并提出沖突及解決方案;
　　(3)分布式GML數據

4、更新機制,分布式數據更新會造成并發(fā)和一致性問題,從分布式事務管理出發(fā),闡述一致性更新核心技術,對ArcGIS10的長事務處理和拓撲機制進行分析,以此探討GML幾何拓撲更新一致性問題,提出分布式“GML文檔化更新模型”,豐富分布式GML空間數據更新理論;
　　(4) MongoDB GML復制更新設計,根據提出的GML同步復制和更新策略,在MongoDB搭建的分布式并行計算環(huán)境中,試驗分布式GML數據同步復制和更新效率,使用分布式測