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第1章 从数字城市迈向智慧城市1

1.1 四大洲典型数字城市1

1.2 国内外16个典型数字城市在线网站2

1.3 数字城市向智慧城市的演变10

1.4 国内外典型智慧城市蓝图11

第2章 智慧数字城市的系统框架14

2.1 智慧城市的枢纽14

2.2 智慧城市区别于传统城市的关键15

2.3 智慧数字城市模式的先进性17

2.4 智慧数字城市识别建模方法的智慧性17

2.5 智慧数字城市监测仿真方法的智慧性18

2.6 智慧数字城市事件仿真方法的智慧性19

第3章 智慧数字城市的并行基础21

3.1 并行计算思想内涵与体系剖析21

3.2 云计算系统的并行性及其他七大特性23

3.3 云计算系统的多级并行结构27

3.4 云计算系统的并行体系结构28

3.5 云计算技术集成框架与原理中的并行34

3.6 云计算技术资源积累与产业市场驱动中体现并行35

3.7 云计算的服务模式与主要流派中包含并行38

3.8 城市中的时空并行模式39

3.9 智慧数字城市与并行方法的结合45

第4章 智慧数字城市的六种并行模式46

4.1 智慧数字城市在水平空间维上的并行模式46

4.2 智慧数字城市在垂直空间维上的并行模式47

4.3 智慧数字城市在主题维上的并行模式49

4.4 智慧数字城市在时间维上的并行模式50

4.5 智慧数字城市在功能维上的并行模式53

4.6 智慧数字城市在用户维上的并行模式53

第5章 智慧数字城市的并行结构56

5.1 智慧数字城市构建技术分析56

5.2 智慧数字城市并行原理59

5.3 智慧数字城市并行框架59

5.4 智慧数字城市在数据采集阶段的并行67

5.5 智慧数字城市在城市元素特征自动提取阶段的并行74

5.6 智慧数字城市在城市三维模型自动重建阶段的并行77

5.7 智慧数字城市在空间与非空间数据自动融合阶段的并行82

5.8 智慧数字城市在数据自动检索挖掘分析仿真阶段的并行86

5.9 智慧数字城市在应用需求自动映射阶段的并行92

5.10 智慧数字城市在用户应用阶段的并行94

5.11 智慧数字城市在“表达结果”阶段的并行96

5.12 本章小结102

第6章 智慧数字城市的并行识别104

6.1 智慧数字城市识别技术分析104

6.2 智慧数字城市并行识别的原理106

6.3 智慧数字城市并行识别的流程109

6.4 支持智慧数字城市并行识别的知识库110

6.5 识别知识库的构建与更新118

6.6 识别知识库的并行构建与并行更新120

6.7 基于识别知识库的智慧数字城市并行自动识别122

6.8 本章小结125

第7章 智慧数字城市的并行重建127

7.1 智慧数字城市重建技术分析127

7.2 智慧数字城市并行重建的原理129

7.3 智慧数字城市并行重建的流程130

7.4 支持智慧数字城市并行重建的知识库131

7.5 重建知识库的并行构建与并行更新134

7.6 基于重建知识库的并行自动重建136

7.7 本章小结138

第8章 智慧数字城市的并行监测仿真139

8.1 智慧数字城市监测仿真技术分析139

8.2 智慧数字城市并行监测仿真的原理147

8.3 智慧数字城市并行监测仿真的流程148

8.4 基于遥感技术或传感技术的城市单时相某类并行监测模块150

8.5 基于遥感技术或传感技术的城市多时相某类并行监测模块151

8.6 基于遥感技术或传感技术的城市多时相某类变化并行监测模块151

8.7 智慧数字城市模型的自动三维并行重建模块153

8.8 本章小结153

第9章 智慧数字城市的并行事件仿真155

9.1 并行仿真技术分析155

9.2 智慧数字城市并行事件仿真的原理156

9.3 智慧数字城市并行事件仿真的流程158

9.4 支持智慧数字城市并行事件仿真的仿真知识库159

9.5 仿真知识库的并行构建与并行更新160

9.6 基于仿真知识库对现实事件的并行自动仿真162

9.7 本章小结164

第10章 并行调度165

10.1 三种并行调度方法相得益彰165

10.2 最小能耗并行调度法166

10.3 自适应并行调度法170

10.4 数据优先并行调度法177

参考文献181

后记182

图1.1 Map Quest2

图1.2 Google Earth3

图1.3 Virtual Earth3

图1.4 World Wind4

图1.5 E都市4

图1.6 空间体验网5

图1.7 Virtual Los Angeles5

图1.8 Virtual Helsinki6

图1.9 3DKyoto6

图1.10 采用VRML来提供在线网络漫游虚拟城市服务7

图1.11 Alpha World7

图1.12 Build a city8

图1.13 Panorama Route8

图1.14 以图片和地图进行关联和索引的数字城市9

图1.15 提供相关兴趣点的数字城市9

图1.16 以flash形式展现的数字城市9

图1.17 统一移动接口示意图10

图2.1 智慧数字城市在智慧城市中的地位15

图2.2 智慧数字城市与传统数字城市对城市影响的差异16

图2.3 智慧数字城市与传统数字城市的模式差异17

图2.4 智慧数字城市与传统数字城市在识别建模方法上的差异18

图2.5 智慧数字城市与传统数字城市在监测仿真方法上的差异19

图2.6 智慧数字城市与传统数字城市在事件仿真上的差别19

图3.1 云计算的多级并行结构举例27

图3.2 单级并行存储云举例28

图3.3 多级并行存储云举例29

图3.4 单级并行计算云举例29

图3.5 多级并行计算云举例30

图3.6 单级并行网络云举例31

图3.7 多级并行网络云举例31

图3.8 并行系统云举例32

图3.9 存储中心并行系统云举例33

图3.10 计算中心并行系统云举例33

图3.11 网络中心并行系统云举例34

图3.12 云计算的技术集成框架35

图3.13 云计算的先集中后民主原理35

图3.14 云计算的技术资源积累与产业市场驱动35

图3.15 云计算的服务模式与主要流派38

图3.16 时空单级数据并行模式举例39

图3.17 时空多级数据并行模式举例39

图3.18 时空单级任务并行模式举例40

图3.19 时空多级任务并行模式举例40

图3.20 时空单级流水并行模式举例40

图3.21 时空多级流水并行模式举例41

图3.22 时空数据-任务并行模式举例41

图3.23 时空任务-数据并行模式举例42

图3.24 时空流水-数据并行模式举例42

图3.25 时空数据-流水并行模式举例43

图3.26 时空流水-任务并行模式举例43

图3.27 时空任务-流水并行模式举例44

图4.1 单个水平区域47

图4.2 多个并行水平区域的划分47

图4.3 智慧数字城市在水平空间维上的并行设计流程47

图4.4 智慧数字城市在垂直空间维上的并行设计流程48

图4.5 智慧数字城市在主题维上的并行设计流程49

图4.6 智慧数字城市在时间维上的并行设计流程50

图4.7 增量式更新方法52

图4.8 智慧数字城市在功能维上的并行设计流程54

图4.9 智慧数字城市在用户维上的并行设计流程55

图5.1 全域智慧数字城市无反馈式自动生成及运行流程62

图5.2 全域智慧数字城市有反馈式自动生成及运行流程63

图5.3 数据采集阶段的并行化流程举例68

图5.4 城市元素特征自动提取的并行化流程举例74

图5.5 城市三维模型自动重建的并行化流程举例78

图5.6 空间数据与非空间数据自动融合的并行化流程举例82

图5.7 城市数据自动检索挖掘分析仿真的并行化流程举例87

图5.8 应用需求自动映射的并行化流程举例93

图5.9 用户应用阶段的并行化流程94

图5.10 用户操作自动处理的并行化流程举例95

图6.1 基于识别知识库的自动并行识别体系107

图6.2 基于识别知识库的自动并行识别的原理107

图6.3 基于识别知识库的并行自动识别的框架109

图6.4 基于识别知识库的自动识别的并行流程110

图6.5 识别知识库的结构111

图6.6 预期目标样本库的结构111

图6.7 预期目标样本特征库的结构112

图6.8 预期目标知识库的结构113

图6.9 特征比较规则库的结构114

图6.10 特征提取规则库的结构116

图6.11 特征提取程序库的结构117

图6.12 关联索引表的结构118

图6.13 识别知识库的构建与更新的总体流程119

图6.14 识别知识库的构建与更新的并行流程121

图6.15 基于识别知识库的自动识别的总体流程123

图6.16 基于识别知识库的自动识别的并行流程124

图7.1 基于重建知识库的并行自动重建的原理129

图7.2 基于重建知识库的并行自动重建的框架130

图7.3 基于重建知识库的自动重建的并行流程131

图7.4 重建知识库的结构132

图7.5 物体图像样本库的结构132

图7.6 重建规则库的结构133

图7.7 物体三维模型库的结构133

图7.8 关联索引表的结构134

图7.9 重建知识库的构建与更新的并行流程135

图7.10 基于重建知识库的自动重建总体并行流程137

图8.1 基于遥感技术的城市单时相某类监测的流程140

图8.2 基于遥感技术的城市多时相某类变化监测的流程142

图8.3 数字城市模型的自动三维重建的流程146

图8.4 并行城市自动监测及其三维仿真流程148

图8.5 城市并行自动监测及其三维仿真流程149

图8.6 “基于遥感技术或传感技术的城市单时相某类并行监测”模块的流程150

图8.7 “基于遥感技术或传感技术的城市多时相某类变化并行监测”模块的流程152

图8.8 “智慧数字城市模型的自动三维并行重建”模块的流程153

图9.1 基于仿真知识库的并行自动仿真原理157

图9.2 基于仿真知识库的自动仿真概要流程158

图9.3 基于仿真知识库的自动仿真并行流程158

图9.4 仿真知识库的结构159

图9.5 仿真知识库的构建与更新示意图160

图9.6 仿真知识库的构建与更新并行流程161

图9.7 基于仿真知识库的自动仿真示意图163

图9.8 基于仿真知识库的自动仿真总体并行流程163

图10.1 最小能耗并行调度法原理图166

图10.2 最小能耗并行调度法中对并行计算系统或云计算系统中等待运行任务的调度方法流程167

图10.3 最小能耗并行调度法中对并行计算系统或云计算系统中正在运行任务的调度方法流程168

图10.4 最小能耗并行调度系统169

图10.5 自适应并行调度法原理170

图10.6 自适应并行调度方法概要流程171

图10.7 计算节点调度优先度的方法流程172

图10.8 自适应并行调度方法详细流程174

图10.9 自适应并行调度系统174

图10.10 运算模块175

图10.11 数据优先并行调度法原理图177

图10.12 数据优先并行调度法流程177

图10.13 根据排序结果调度任务到计算节点的方法一流程178

图10.14 根据排序结果调度任务到计算节点的方法二流程179