基于并行下载算法和动态缓存池的高性能WebGIS数据存取与显示关键技术研究

摘要

随着互联网的普及和信息技术的不断发展,各种各样的信息数据呈现出海量增长的趋势。数据是GIS系统的血液,同样呈现出纷繁复杂的特点,高效的数据存取、显示模式将大大加速GIS系统的效率,提升用户友好度。目前的Web GIS服务中,由于多用户同时访问、网络带宽资源等因素限制,往往造成Web GIS数据传输、可视化的效率低下。为此,本文提出一种基于并行下载算法和动态缓存池技术的高性能GIS数据并行处理方法。通过对传统单线程串行软件的并行化进行改造,实现了软件对系统资源的最优化利用,从而提升硬件资源利用率、软件的计算效率和整体性能。本模型研究设计了5个模块以流程化的方式实现算法、模型管理,包括数据预处理模块,消息队列准备模块,数据下载控制模块,循环控制模块和地图渲染模块5个流程模块。然后,利用客户端动态内存池LOD加载技术,通过预定义内存块个数和内存块大小,实现内存个数和内存块内容的自适应配置。通过任务消息队列依次出/入队列请求的方法实现高性能的Web GIS数据下载传输和加载,以解决现有技术不支持同步下载Web GIS数据和数据复用的问题。最后,为了进一步说明本模型算法的先进性,还对比分析了本研究算法与传统数据下载模型的效率,发现本研究算法对性能的提升可达到5倍以上,表现出了更加高效的GIS数据存取性能和渲染效果。