基于格网DEM的并行地形可视性算法研究

来源 :东华理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rosy888888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
地形可视性分析研究是 GIS的重要组成部分,其广泛服务于国民经济发展和国防建设等领域。随着对地观测等技术的快速发展,串行可视性算法面对不断增长的数据量变得力不从心,越来越难满足广大用户特别是普通用户对地形可视性服务的需求。多核计算机的出现,特别是桌面级多核计算机的出现,普通用户对并行地形可视性算法的实现成为可能。地形可视性主要可以分为可视域计算和累积可视性计算两部分,本文将分别分析这两部分算法的计算特征,依据算法的计算特征和顾及普通多核计算机的硬件环境,对这两部分算法的并行化设计开展研究,主要内容包括以下三个方面:  (1)可视域并行算法的并行化设计  依据前人研究,将可视域串行算法划分为:逐点无复用视域算法和逐点有复用视域算法,深入研究两类算法的计算特征,并对数据进行划分和分配。逐点无复用视域算法,使用 Zigzag数组遍历方式;对逐点有复用视域算法,结合算法结果有复用的特性,使用一维存储结构代替传统的二维存储结构。  (2)累积可视性并行算法的并行化设计  针对累积可视性并行算法的计算特点,设计并行算法的数据物理拆分和分发策略,并利用和嵌套可视域并行算法完成实现。数据拆分策略包括行划分和块划分方式,行划分方式对数据逐行划分,块划分方式将DEM格网数据划分成子块;数据分发策略包括静态数据分配方式和动态数据分配方式,静态分配方式使处理单元循环计算划分数据,动态分配方式由处理器按照“先结束先分配”方式计算划分数据。  (3)桌面级多核计算机平台上并行算法的实现  设计在普通多核计算机的处理器资源上,包括 CPU和 GPU计算资源,使用OpenMP、OpenCL实现可视域并行算法,使用MPI实现累积可视性并行算法,并且设计相应的实验,实验表明,并行算法较好的利用了普通多核PC的硬件优势,获得了较好的加速效果,最终结果令人满意。
其他文献
随着“数字中国”战略的提出,“数字城市”便应运而生,当前以“数字城市”建设为标志的城市信息化建设正在全国范围内迅速开展,城市地理空间框架是空间信息基础设施的重要组成部
地理信息系统(Geography Information System,简称GIS)是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。随着分布式计算
Windows Mobile是微软研发的用于掌上电脑和智能手机等移动终端的操作系统,它将熟悉的Windows桌面扩展到了个人设备中,是针对移动终端的特点定制和简化了的操作系统。Arc GIS
据《扬子晚报》报道,江苏泗洪县实行“干部引咎辞职”制度以来,对269名干部进行了测评,通过了15人引咎辞职,此举在当地引起极大反响。长期以来,由于在干部中没有建立起激励
县域经济是以县级行政区划为地理空间,以市场为导向,以县级政权为调控主体,优化配置资源,具有地域特色和功能完备的区域经济.发展县域经济是全面推进小康建设的重要任务,壮大
第二次全国土地调查工作结束后,其成果更新随即成为国土管理工作的重点。3S集成技术在土地调查中具备缩短工作流程以及提高作业效率的优势,将在调查成果更新中得到更广泛的应用
该文以济南市为例,探讨城市地域经济核心区与经济腹地特征、功能及协调发展的对策.济南市是经济高度集中的单核心城市,核心区经济实力强大,而腹地则相对实力较差,城乡二元结
煤炭资源是我国的基础能源,在国家的经济高速发展的新时期,对煤炭资源将持续保持旺盛的需求,这必然会导致煤炭资源的匮乏,甚至是枯竭。所以,保护煤炭资源,并实现煤炭资源的可持续发
本文依托“澳洲铀成矿域铀资源分布规律与战略选区”项目,选择南澳弗罗姆湖地区开展多元地学信息GIS集成与砂岩型铀矿成矿预测研究,并圈定铀成矿有利区。  利用ARCGIS、ERDAS
该研究应用GIS的复合叠置分析、聚类聚合分析、缓冲区分析、数字地形模型(DTM)的分析和统计学分析等方法,探索了中尺度土壤分布规律及土壤理化性质随地形因素(海拔高度、坡向、距