本文選題：高性能GIS　切入點：高性能GIS算法　出處：《地球信息科學學報》2017年04期

【摘要】：互聯(lián)網技術的發(fā)展使地理信息技術得到了前所未有的發(fā)展和應用,地理信息計算呈現(xiàn)出計算速度快、運行效率高、應用多樣化的發(fā)展特征。而隨著計算機硬件性能飛速提升,傳統(tǒng)的GIS數(shù)據處理方式并不能與之匹配,各種缺陷與弊端逐漸顯現(xiàn),亟待更高效的數(shù)據處理方式。目前,以并行集群計算技術和分布式網絡技術為代表的高性能計算的出現(xiàn),為這些問題的解決帶來了新思路,并逐漸發(fā)展形成了新一代的多核并行高性能計算系統(tǒng)。當前,如何利用新型硬件體系結構帶來的計算能力,研究新一代高性能GIS計算系統(tǒng),解決現(xiàn)在所面臨的時空數(shù)據密集和計算密集問題成為重要挑戰(zhàn)。高性能計算是基于一組或幾組計算機系統(tǒng)組成的集群,通過網絡連接組成超級計算系統(tǒng)以加強數(shù)據處理、分析計算性能的一種技術。在實際應用中,逐漸形成Hadoop,Spark和Storm 3大主流分布式高性能計算系統(tǒng),它們三者各具優(yōu)缺點。本文從高性能GIS算法、并行GIS計算、內存計算和眾核計算4個方面梳理、歸納總結了高性能GIS的技術體系,分析了每類高性能GIS技術特征,綜合分析、評述了近年來高性能GIS的研究進展,并對高性能GIS未來發(fā)展進行展望,為更完備、高效的高性能GIS體系的建立、發(fā)展和應用提供參考。今后,并行GIS計算、高性能計算模式和分布式存儲仍然是GIS技術領域發(fā)展的重要方向,通過高性能GIS系統(tǒng)可有效地解決時空數(shù)據密集、計算密集和網絡通訊密集等問題,大大提升GIS地理分析效率。
[Abstract]:With the development of Internet technology, geographic information technology has been developed and applied in an unprecedented way. Geographical information computing has the characteristics of fast computing speed, high running efficiency and diversified application.With the rapid improvement of the performance of computer hardware, the traditional GIS data processing method can not match it, various defects and drawbacks gradually appear, it is urgent to more efficient data processing methods.At present, the emergence of high performance computing, represented by parallel cluster computing technology and distributed network technology, has brought new ideas for solving these problems, and a new generation of multi-core parallel high performance computing systems has been gradually developed.At present, how to make use of the computing power brought by the new hardware architecture to study the new generation of high-performance GIS computing system and solve the problem of space-time data intensive and computation-intensive is an important challenge.High performance computing is a kind of technology which is based on a group or groups of computer systems to form a super computing system through network connection to enhance the data processing and analyze the computing performance.In practical application, there are three main distributed high performance computing systems, Hadoop Spark and Storm, which have their own advantages and disadvantages.This paper summarizes the technical architecture of high performance GIS algorithm, parallel GIS computing, memory computing and multikernel computing, summarizes the technical system of high performance GIS, analyzes the technical characteristics of each kind of high performance GIS, and analyzes the comprehensive analysis of each kind of high performance GIS.The research progress of high performance GIS in recent years is reviewed, and the future development of high performance GIS is prospected, which provides a reference for the establishment, development and application of a more complete and efficient high performance GIS system.In the future, parallel GIS computing, high-performance computing mode and distributed storage are still important directions in the field of GIS technology. High-performance GIS systems can effectively solve the problems of space-time data density, computation-intensive and network communication, etc.The efficiency of GIS geographic analysis is greatly improved.
【作者單位】： 北京超圖軟件股份有限公司;超圖地理信息技術研究所;中國科學院地理科學與資源研究所;
【基金】：國家測繪公益項目(201512015) 北京市科技專項(Z151100003615012、Z141101004414011) 中國科學院國防科技創(chuàng)新基金項目(CXJJ-14-M13);中國科學院重點部署項目(KZZD-EW-07-01-001) 國家科技支撐計劃項目(2013BAC03B00) 資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室自主研究項目(088RAC00YA) 北京市優(yōu)秀人才項目(201500002685XG242) 全國博士后國際交流計劃(20150081) 朝陽區(qū)博士后基金項目
【分類號】：P208

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本文編號：1720268