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基于Hadoop的矢量瓦片构建方法研究

基于Hadoop的矢量瓦片构建方法研究

作者：韩超伟山东科技大学

学位级别：硕士

计算机技术的快速发展推动了地理信息空间数据的快速采集、处理与应用。海量空间数据在Web端与移动端得到了广泛应用。基于金字塔技术的瓦片地图将空间数据应用于导航、地图显示、基于位置的互联网服务等领域,取得了巨大的成功。巨大的... 详细信息

计算机技术的快速发展推动了地理信息空间数据的快速采集、处理与应用。海量空间数据在Web端与移动端得到了广泛应用。基于金字塔技术的瓦片地图将空间数据应用于导航、地图显示、基于位置的互联网服务等领域,取得了巨大的成功。巨大的需要对瓦片地图的显示渲染与生产等提出了更高的要求。传统的栅格瓦片具有数据量庞大、样式不可定制、数据更新耗时等缺点,因此基于矢量瓦片的高效构建与应用端查询检索是现今发展趋势与研究方向。Hadoop是主流的商业级大数据处理架构,其利用MapReduce编程模型分析处理各类海量数据,并且借助HDFS存储海量空间数据。因此利用Hadoop解决海量矢量瓦片的生产与数据更新是一种可行性很高的方案。本文基于Web矢量瓦片地图的基本原理与相关的瓦片剖分模型,提出了一种顾及矢量要素空间分布的稠稀矢量瓦片构建算法,并借助KD树进行海量瓦片的空间索引构建与查询。同时基于矢量瓦片构建算法,设计实现了基于MapReduce的分布式矢量瓦片切片算法。并讨论分析了并行计算中的数据倾斜解决方法及各参数对并行算法耗时的影响。基于此,本文做了如下工作:（1）针对现阶段矢量瓦片在Web端渲染与调用传输的局限,提出了一种顾及矢量要素空间分布的瓦片剖分模型。依据空间索引KD树的二叉树思想建立瓦片的剖分模型,进行稠稀矢量瓦片的构建并建立四维KD树索引模型。与格网矢量瓦片进行对比实验,最终可知与格网矢量瓦片相比具有更好的瓦片数据均衡性与更短的网络传输耗时。（2）基于矢量瓦片的理论基础,研究矢量瓦片的分布式构建。针对传统矢量数据的局限实现了基于GeoCSV的海量空间数据模型,并实现了 Shapefile向GeoCSV的转换算法。根据MapReduce并行构建任务分解将矢量瓦片的并行构建分为Map、Combiner、Reducer三个阶段,进行MapReduce分布式数据处理。（3）实现了通过在Reducer阶段对数据进行采样的方案解决数据倾斜问题,并提出了利用空间数据的最小外包矩形降低Map阶段函数的运算次数的优化算法,提高矢量瓦片批量构建的速度。

关键词： MapReduce 矢量瓦片 KD树 GeoCSV 数据倾斜

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多龄期建筑腐蚀及抗震性能研究

多龄期建筑腐蚀及抗震性能研究

作者：韩超伟西安建筑科技大学

学位级别：硕士

本文对我国在役建筑进行了大量调查研究,分析结构耐久性影响因素,根据工程实测及调查数据,统计出建筑材料性能随结构龄期的变化规律,建立我国多龄期建筑结构腐蚀模型,根据结构腐蚀模型对结构进行地震反应分析,为我国在役多龄期建筑实行... 详细信息

本文对我国在役建筑进行了大量调查研究,分析结构耐久性影响因素,根据工程实测及调查数据,统计出建筑材料性能随结构龄期的变化规律,建立我国多龄期建筑结构腐蚀模型,根据结构腐蚀模型对结构进行地震反应分析,为我国在役多龄期建筑实行全面震害模拟与评估提供可靠的研究基础。本文对两种大气环境(一般大气环境和近海大气环境)下的在役钢筋混凝土结构和钢结构进行工程实测,实测地区包括西安、太原、攀枝花、泉州等。根据实测结果拟合出了以混凝土抗压强度推定值为参数的混凝土碳化深度预测模型;根据建立的碳化深度模型及本课题组其他成员通过试验得到的钢筋锈蚀速率和环境温度、湿度、保护层厚度等关系,拟合出了一般大气环境下的钢筋锈蚀深度预测模型;考虑到近海大气环境下混凝土碳化对氯离子侵入的影响,通过对泉州在役不同龄期钢筋混凝土结构碳化深度及钢筋表面氯离子浓度的实测,分析拟合出了以混凝土碳化深度和钢筋表面氯离子浓度为参数的钢筋锈蚀深度预测模型。由于我国钢结构在工业建筑领域应用比较广泛,而且工业环境空气污染比较严重,所以本文对太钢、攀钢等钢结构工业厂房进行钢材取样,然后对所取钢材样品的锈蚀深度、屈服强度以及极限强度等进行了试验测试,根据测试结果拟合出了钢结构构件锈蚀深度预测模型及锈蚀构件力学性能衰减模型。本文对课题组试验的3根腐蚀程度不同的钢筋混凝土梁进行了有限元模拟分析,结果表明本文所用模型可以很好的模拟动力荷载下构件的极限承载力。根据拟合的近海大气环境下钢筋锈蚀深度预测模型以及工业大气环境下钢结构构件力学性能衰减模型,用有限元分析软件ABAQUS对不同龄期(0年、20年、30年、40年、50年)的RC框架结构和钢排架结构进行地震反应分析,根据分析结果绘制结构水平位移随龄期的变化规律,进一步分析结构抗震性能随结构龄期的变化规律。

关键词：混凝土碳化氯离子腐蚀钢筋锈蚀损伤塑性分析钢结构腐蚀抗震性能

基于材料性能退化模型的钢排架结构易损性分析

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振动与冲击 2015年第17期34卷 18-24页

作者：郑山锁代旷宇韩超伟陈飞孙龙飞西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

钢材锈蚀是影响钢结构使用寿命的重要因素。为研究大气腐蚀对于钢材锈蚀的影响,本文对太原、攀枝花地区不同龄期的工业钢结构建筑进行了耐久性能实测与材料性能试验,内容包括钢材的锈蚀深度及其屈服强度、极限强度、伸长率、弹性模量等... 详细信息

钢材锈蚀是影响钢结构使用寿命的重要因素。为研究大气腐蚀对于钢材锈蚀的影响,本文对太原、攀枝花地区不同龄期的工业钢结构建筑进行了耐久性能实测与材料性能试验,内容包括钢材的锈蚀深度及其屈服强度、极限强度、伸长率、弹性模量等力学性能指标,对于实测与试验结果进行统计分析,提出了钢材的腐蚀模型及力学性能退化模型。为验证实测模型的可靠性,通过钢材腐蚀试验获得室内快速腐蚀情况下的钢材力学性能退化模型,并与实测模型进行对比分析。考虑到随着龄期增长钢材性能不断退化,借助于ABAQUS有限元分析软件平台,将钢材的腐蚀模型及力学性能退化模型引入到不同龄期钢排架结构的地震易损性分析中,获得了结构的失效概率随龄期变化的规律,并给出了相应的易损性曲线。研究成果可为基于数值建模分析获得多龄期钢结构地震易损性数据库提供理论支撑。

关键词：钢结构钢材腐蚀模型性能退化易损性工程实测/试验

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变电站电气一次主接线设计探究

中国科技期刊数据库工业A 2019年第5期 200-201页

作者：韩超伟洛阳电力勘察设计有限公司河南洛阳471000

随着我国经济以及社会的飞速发展,使得我国电力能源的需求也在逐年上升。而随着变电站的不断建设和发展,如何稳定确保电力能源的安全供给成为了一个谈论要点,因此社会以及电气企业对于变电站电气一次主接线的设计也越来越严格。本文则... 详细信息

随着我国经济以及社会的飞速发展,使得我国电力能源的需求也在逐年上升。而随着变电站的不断建设和发展,如何稳定确保电力能源的安全供给成为了一个谈论要点,因此社会以及电气企业对于变电站电气一次主接线的设计也越来越严格。本文则是对变电站的一次主接线形式及其优点和缺点进行探究并提出参考观点。

关键词：变电站电气一次主接线设计原则

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市政道路工程路基施工技术及管理

福建建材 2015年第1期 56-57页

作者：韩超伟福建省凯源市政园林有限公司福建莆田351100

市政道路工程是城市基础建设的一个重要组成部分,也是彰显城市管理水平的关键。其中,路基工程的施工难度虽然不大,但是工艺比较复杂,因此需要通过技术管理来加强对路基工程施工技术的控制,以加强市政道路工程路基工程的施工技术水平。... 详细信息

市政道路工程是城市基础建设的一个重要组成部分,也是彰显城市管理水平的关键。其中,路基工程的施工难度虽然不大,但是工艺比较复杂,因此需要通过技术管理来加强对路基工程施工技术的控制,以加强市政道路工程路基工程的施工技术水平。对当前路基工程中的基本要求进行了分析,并探寻了加强路基施工技术管理的具体方法。

关键词：市政道路工程路基工程技术要求要点管理方法

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关于高中物理学习的方法与技巧总结

数理化解题研究 2018年第3期 57-58页

作者：韩超伟河北省唐山市第一中学

高中物理是高中所有课程中的基础性课程,高中生学习物理的方法直接影响着高中物理的学习效果. 基于此,本文对高中物理学习方法与技巧进行总结,以期为高中生物理学习提供参考依据.

关键词：高中物理学习方法技巧总结

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结构抗连续倒塌设计策略

建材与装饰 2015年第49期 99-100页

作者：韩超伟广东省建筑设计研究院

结构连续性倒塌造成的后果非常严重,除了会造成严重的经济财产损失之外,还会对生命安全产生威胁,影响社会的长远发展。控制结构连续性倒塌的基本途径是对倒塌结构进行分析,对抗倒塌的结构进行设计,本文对抗连续性倒塌的设计方法进行研究... 详细信息

结构连续性倒塌造成的后果非常严重,除了会造成严重的经济财产损失之外,还会对生命安全产生威胁,影响社会的长远发展。控制结构连续性倒塌的基本途径是对倒塌结构进行分析,对抗倒塌的结构进行设计,本文对抗连续性倒塌的设计方法进行研究,从概念设计、拉结强度设计以及拆除构件设计等方面进行探究,针对其中出现的问题和不足,提出相关的解决意见,旨在为我国的连续性倒塌设计提供理论帮助。

关键词：结构连续性倒塌设计策略解决意见

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关于基坑围护地下连续墙施工技术的相关探究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第5期 103-106页

作者：张帅帅韩超伟济南城建集团有限公司山东济南250000

新时代的迅猛发展带来了我国关于城市化建设进程加快的强烈需求,随之相伴而生的便是大量的乡镇人口涌入城市,使得城市居民数量迅速膨胀,以至于对居住用房的需求越来越大,在城市建设中,越来越多的高层建筑和体量较大、设计更加美观、风... 详细信息

新时代的迅猛发展带来了我国关于城市化建设进程加快的强烈需求,随之相伴而生的便是大量的乡镇人口涌入城市,使得城市居民数量迅速膨胀,以至于对居住用房的需求越来越大,在城市建设中,越来越多的高层建筑和体量较大、设计更加美观、风格更加多样的建筑工程拔地而起,为了能够保证此类结构复杂多样的建筑能够更具稳定性、使相关的居住民众能够更加安心,就需要在高层建筑或地下工程中做好深基坑维护结构的施工工作,从而为建筑的整体稳定性和安全性提供一定的保障。做好地下连续墙不仅仅能够为建筑工程的主体结构提供稳定性方面的保障,还可以依其足够的支撑力达到防渗水、挡土等作用,来使工程更加精细化、从一定层面上来说能够达到一举两得的作用。有技术就要有监管,尤其是针对于基坑维护地下连续墙的相关技术,因其具备较高的复杂性和专业性,所以更应当重视对该项技术的严格监督,强化管控意识,提升工程施工技术质量,为整个建筑工程能够取得质量与效率上的多重成就做好基础性的工作,不仅如此,工程质量往往能够反映一项工程管理监督水平的优劣,所以在进行工程的开展阶段,更应该提高对工程监管工作的重视程度,从而使相关技术的实际应用能够更加规范、科学。基于此,本文依托对基坑维护地下连续墙施工技术的研究,分别从施工工程的各个阶段入手,对岛墙施工、制备泥浆等工序做出了浅要的分析和解读,并针对施工的技术要点提出一些见解,希望能够为后续工程相关技术的应用提供参考和借鉴。

关键词：基坑围护地下连续墙护壁泥浆

论沥青道路水泥稳定碎石基层开裂成因及防治对策

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中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2023年第6期 80-83页

作者：韩超伟张帅帅济南城建集团有限公司山东济南250000

沥青混凝土路面具有较好的耐久性、抗水性和耐磨性,可以承受车辆的重压和大量的交通流量,延长路面使用寿命。沥青混凝土路面表面平整、摩擦系数高,能有效地提高车辆抓地力和刹车距离,降低交通事故率。沥青混凝土路面的表面光滑,减少车... 详细信息

沥青混凝土路面具有较好的耐久性、抗水性和耐磨性,可以承受车辆的重压和大量的交通流量,延长路面使用寿命。沥青混凝土路面表面平整、摩擦系数高,能有效地提高车辆抓地力和刹车距离,降低交通事故率。沥青混凝土路面的表面光滑,减少车轮与路面的摩擦阻力,可以降低车辆的油耗和维修费用。良好的道路建设和维护可以提升城市的形象和品质,吸引更多的投资和人才。沥青混凝土路面在道路建设中扮演着重要的角色。加强对沥青混凝土路面的建设和维护,可以提高路面使用寿命、行车安全性和城市形象。水泥稳定碎石基层作为沥青混凝土路面的主要承重层,重要性不言而喻。基于此,本文将对水泥稳定碎石基层开裂成因进行深入分析,并提出有效应对策略,仅供参考。

关键词：水泥稳定碎石开裂裂缝成因