網格計算機下的數字城市信息處理
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摘要：數字城市建設給當今和未來世界人民帶來了許多便利。網格平臺是一種較好的集成現有資源共享的平臺。文章將WebGIS技術與網格技術相結合。簡要提出了使人們了解系統所采用的相關技術的關鍵技術，給出了基于網格構建數字城市的系統框架。并給出了某行業應用系統的簡化模型，闡明了如何實施數字城市。
引言
數字城市為政府、企業和社會公眾提供便捷的網絡服務。它改善了傳統產業，加強了信息數據共享、交流與協作。在某種程度上，它減少了資源的浪費資源和重復行為，推動技術進步，保障城市經濟、文化、社會和生態的和諧發展。它進一步促進了國家的政治進步、人民生活質量的提高、社會秩序的穩定，從而加快了生產力的發展。最簡單地說，網格計算是將分布式計算帶入下一個進化層次。我們的目標是創造一個簡單而強大的自我管理虛擬計算機的幻想，從一個連接的異構系統共享各種資源組合的大集合。
1數字城市系統建設的實現
數字城市的概念是一種軟硬件系統優化集成的總稱，它綜合運用了3S技術、網絡通信技術、虛擬現實技術、計算機仿真技術等硬件技術，多媒體技術將空間和非空間的基礎數據采集到數據倉庫中，再由電子商務、電子政務、輔助決策支持系統、GIS（GeographicInformationsystem）平臺等系統將采集到的信息數據處理成所需的信息。它是現實物質城市融入數字虛擬現實網絡空間的一種重現和延伸。[1]數字城市建設的關鍵技術包括網格計算技術、網絡通信技術、計算機仿真技術、多媒體技術、虛擬現實技術、元數據、嵌入式技術等，信息安全保密技術、海量數據存儲、OpenGIS、監控管理技術等。網格實際上是一種協調分散在世界各地的資源的系統，它使用標準的、開放的、通用的協議和接口來實現優秀的QS。網格計算關注的是調整資源共享和協作，以解決動態、多機制虛擬組織中的問題。海量數據存儲、監控和處理技術：由于數字城市系統對GIS數據的需求量很大，海量數據的存儲可以采用多CPU主機、多服務器、分布式管理的方式。同時，這項技術必須確保從不同的數據庫服務器協調、準確地計算數據。元數據：它是關于數據挖掘的數據。它具有質的特征。為了從數字城市建設的各個方向統一理解這些數據，建立了數據標準。標準包括表現形式、資源、精度、質量等。使用不同系統數據的技術人員可以很好地共享數據，避免重復操作。綜上所述，數字城市技術通過網絡通信技術、計算機仿真與虛擬現實技術、多媒體技術、嵌入式技術等多種技術，將來自不同地域空間、不同平臺、不同數據結構的GIS和非GIS信息數據統一接入互聯網。瀏覽器可以通過自己的Web服務器而不是數據庫服務器從其他數據庫服務器讀取所有空間和非空間信息數據。因此，由于使用了Web服務器，訪問數據庫服務器的數量減少了。客戶機的數據處理速度越來越快。同時，數據庫服務器變得安全。
2數字城市系統實現
首先，在數字城市的設計中，必須編寫總體規劃。信息與數據基礎設施建設①數字城市信息基礎設施：由穩定互聯網和移動互聯網兩部分組成。穩定互聯網由有線光纜寬帶網絡和無線衛星互聯網組成，通過穩定衛星接收站的中繼到達用戶。移動互聯網包括移動電話、筆記本電腦、掌上電腦和其他基于藍牙技術的便攜式個人電腦。數據基礎設施建設包括空間和非空間數據基礎設施建設。空間數據基礎設施建設主要涉及基礎地理數據管理信息系統和基礎設施信息系統。前者包括土地調查點、數字高程模型、遙感正射影像、水系及交通圖、行政邊界圖、土地利用現狀圖等；后者包括交通（道路、廣場、碼頭、港口、舞臺等）、能源（電力、天然氣等）、供水，非空間數據基礎設施建設主要包括MIS、OA、CAD/CAM等方面的數據。標準和法規建設由五個標準組成：數據分類編碼標準、數據庫設計標準、數據庫管理標準。非GIS應用系統：指一些基本的法律、法規、術語等純文字系統。但系統利用GIS規范將其數據與GIS中的相關數據進行疊加，然后對這些數據進行處理，得出系統存在的問題和未來運行中可能出現的問題。[3]數字城市主干線系統：主要由網格平臺調控。網格平臺根據工作需要管理各種非GIS和GIS平臺，通過網格資源管理，按照規范和法律法規，利用信息和數據基礎設施，收集數據倉庫所需的各種空間和非空間數據，它由網格調度系統、網格信息服務系統和網格監控系統組成。在物理結構上，網格操作系統規范了各種資源的使用。這樣，客戶端就可以訪問與Internet相連的客戶端計算機（網格瀏覽器）所需的信息。當然，企業也可以利用電子商務信息。通過先進的空間技術，可以將智能化的小區住宅建筑和各種設施結構圖集成到數據倉庫中。居民可以享受公共服務。
3基于網格計算機的數字城市信息處理研究
數字城市帶來的專業應用系統服務。政府通過數字宏觀調控系統，運用基于互聯網數據處理的戰略分析方法，解決當前或未來存在的問題。在該系統中，WebGIS平臺包括公共服務、專業應用系統和系統維護。公共服務有利于代表與人才就業市場有關的公共問題。專業應用系統包括基礎信息子系統、醫療運行子系統、城市規劃子系統、土地利用管理子系統、物業管理子系統、車輛交通子系統、環境綠化子系統、財務管理子系統、警務管理子系統、綜合管網子系統、旅游子系統、綜合信息子系統等。因此數字城市建設有效地結合了軟件條件，用硬件條件解決問題或了解所需信息。網格計算體系結構被定義為一個完整的物理層。在網格計算體系結構的基礎上，將網格節點分為管理網格節點和執行網格節點點點頭。那只貓網絡中的數據傳輸必須是安全的。在本研究中，我們提出在每個網格節點上進行加密與解密的演算法，以確保資訊處理的安全性。我們在supervisor和executegrid節點中創建用戶信息數據庫。我們使用它們來驗證系統中的用戶處理。當這些算法安裝在所有的網格節點上時，可以保證整個系統的處理安全。運動數據（移動的軌跡）很難可視化：大量的交叉點和軌跡之間的重疊使得顯示非常混亂和難以辨認。有必要使用適當的數據抽象方法。提出了一種運動數據的空間綜合與聚集方法，將運動軌跡轉化為區域間的聚集流。假設沒有給定預定義的區域。我們設計了一種特殊的方法，把下面的區域劃分成適當的區域。該方法基于從軌跡中提取有效點。由此產生的抽象傳達了運動的本質特征。抽象程度可以通過方法的參數來控制。我們介紹了泛化質量的局部和全局數值度量，并提出了一種方法，以提高區域內某些被認為必要的部分的泛化質量。該方法可用于運動數據的交互式可視化探索，也可用于繪制清晰的流程圖。數字政府的宏觀調控決策：政府通過互聯網上的空間或非空間信息數據處理，對數據或圖形結果進行分析，制定最大限度地貼近實體城市未來經濟發展狀況的宏觀政策。從而避免了因信息不透明而帶來的跨越時代、落后時代的后續不良發展狀況。城市緊急事故指揮系統：處理各種突發緊急事故，以減少損失。某行業系統應用建設從數字城市的系統框架出發，詳細闡述了數字城市建設，對某行業系統建設的相關功能進行了描述。
4數字城市建設的可持續發展與結論
功能完善、體系先進的數字城市建設，有助于完善政府工作和企業的運行和群眾監督。從而有利于生產力的發展，經濟的良性循環增長，同時也使政府進行宏觀調控，使經濟運行健康，政治環境良好等方面。它提高了公眾參與管理的積極性，提高了國民素質，最大限度地降低了由于政府、財政等部門信息不透明而帶來的道德風險。因此，它有助于最大限度地利用有限的資金。
5結束語
數字城市建設將在廣泛征求公眾意見的條件下逐步走向人性化。同時，完善數字城市建設功能，將為建設數字國家奠定良好的基礎，為建設數字地球提供更好的線索。這有助于未來的數字地球建設。
參考文獻
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作者：孟菲 單位：重慶工程學院