多维时空场数据的多模式张量表达模型-武汉大学学报·信息科学版.pdfVIP

网络出版时间：2015-07-06 13:23 第 卷 第 期 武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 ４０ ７ Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．７ 网络出版地址：/kcms/detail/42.1676.TN1323.020.html 年 月 ２０１５ ７ ＧｅｏｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ Ｊｕｌ２０１５ ｙ ｙ ： ／ 文章编号： （ ） 犇犗犐１０．１３２０３ ．ｗｈｕｉ １６７１８８６０２０１５０７０９７７０６ ｊ ｇ 多维时空场数据的多模式张量表达模型 ， １２ １ １ １ 胡 勇 罗 文 俞肇元 冯琳耀 　 　 　 　 　 １ 南京师范大学计算机科学与技术学院，江苏 南京，２１００２３ 　 ２　南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室，江苏 南京，２１００２３ 摘 要：对数据量及复杂度日益激增的多维时空场数据进行有效的管理与分析是当前 ＧＩＳ必须解决的重要 　 瓶颈。本文通过引入具有多维统一与坐标无关特性的张量数学结构，研究了多维时空场数据的多模式表达模 型，实现了地学数据的张量表达以及面向分析的多维张量数据流与任务流构建。针对不同类型的数据管理与 分析需求，通过定义基于原始张量、张量分解以及层次张量分解的三类张量数据表达及应用模式，实现了面向 不同应用场景的多维时空场数据的管理与分析。在此基础上，设计了基于张量的多模式数据分析框架以及应 用分析业务流模板。对上述关键技术进行算法实现并基于卫星测高数据对相关性能进行了测试与验证。结 果显示，基于张量的新型海量时空场数据的多模式表达模型可以很好地支撑海量时空场数据的管理、分析与 存储，并在存储空间占用，检索与分析效率上具有明显优势。 关键词：张量分解；海量时空场数据；多模式结构；分析模板 中图法分类号： ； 文献标志码： Ｐ２０８ＴＰ３１７ Ａ 　　　　　 对地观测技术、物联网技术以及全球变化模 高性能软件包可以实现基于张量数据结构的复杂 　　 拟等的快速发展，积累了海量的多维时空场数据， 分析与计算，并能对现有时空分析方法进行集 ［］ ［ ］ １ １４ 其数据量级及复杂度均呈指数增加的态势 ，并 成 。以主张量分解为代表的张量表达、逼近与 ［ ］ ２４ 伴随着数据复杂性与多样性 的增强 。以 分析方法的迅猛发展，提供了多维时空数据的低 、 等文件格式组织的时空场数据管 阶逼近方法，并表现出更好的结构保形性，有助于 ＮｅｔＣＤＦＨＤＦ 理系统主要基于 维数组模型，一定程度上难以 揭示多维时空数据不同维度间的耦