矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ㄔO(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-25 18:38
數(shù)據(jù)獲取能力的不斷提高和并行計(jì)算技術(shù)的日益成熟,為并行地理信息系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了契機(jī)。為了提高GIS的數(shù)據(jù)處理能力和計(jì)算速度,并行GIS算法的研究受到越來(lái)越多的關(guān)注。由于矢量地理空間數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,矢量并行GIS算法遠(yuǎn)不如柵格并行GIS算法發(fā)展成熟,這也制約了并行GIS系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)步。并行拓?fù)渌惴ㄊ遣⑿蠫IS算法中較為重要的一部分,為了加快GIS建立拓?fù)潢P(guān)系的速度,提高并行GIS處理拓?fù)鋽?shù)據(jù)的能力,論文開(kāi)展了矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ㄑ芯?對(duì)矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ㄟM(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要進(jìn)行了如下工作:1.總結(jié)了拓?fù)渌惴ā⒉⑿蠫IS和并行拓?fù)渌惴ǖ陌l(fā)展現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有并行拓?fù)渌惴ㄅc本文研究的區(qū)別,并進(jìn)一步明確本文的研究目的與內(nèi)容。2.通過(guò)對(duì)現(xiàn)有并行GIS算法研究,特別是矢量并行G1S算法研究的特點(diǎn)及問(wèn)題進(jìn)行分析,從矢量并行GIS算法體系中歸納出符合矢量并行拓?fù)渌惴ǖ南嚓P(guān)路線與關(guān)鍵技術(shù)。3,根據(jù)并行算法設(shè)計(jì)的不同流程,設(shè)計(jì)出兩種矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ǖ乃惴鞒?并對(duì)并行拓?fù)渌惴ǖ拿恳粋(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。4.設(shè)計(jì)了基于OpenMP并行編程的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ǎ≒SPS...
【文章來(lái)源】:戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究意義
1.4 研究現(xiàn)狀
1.5 研究?jī)?nèi)容與組織
第二章 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2.1 并行GIS算法基本概念
2.2.2 并行GIS算法分類
2.2.3 并行GIS算法研究進(jìn)展
2.2.4 并行GIS算法研究問(wèn)題分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴P(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴?br> 3.1.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴ǖ臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.1.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴鞒?br> 3.1.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴ǖ木窒扌?br> 3.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴鞒淘O(shè)計(jì)
3.2.1 共享內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.2 分布式內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.3 PSPSPT并行拓?fù)渌惴鞒淘O(shè)計(jì)
3.2.4 DPSPT并行拓?fù)渌惴鞒淘O(shè)計(jì)
3.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 PSPSPT算法中的弧段求交記錄
3.3.2 DPSPT算法中劃分區(qū)域的邊界弧段
3.3.3 空間索引和編碼
3.4 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴〝?shù)據(jù)劃分方法設(shè)計(jì)
3.4.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)劃分關(guān)鍵技術(shù)研究
3.4.2 PSPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.4.3 DPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.5 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)溥M(jìn)程通信內(nèi)容與方法設(shè)計(jì)
3.5.1 PSPSPT算法與DPSPT算法中待拓?fù)鋽?shù)據(jù)的分發(fā)
3.5.2 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓?fù)渲虚g數(shù)據(jù)的同步
3.5.3 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的匯總
3.6 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)淙蝿?wù)合并方法設(shè)計(jì)
3.6.1 PSPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的簡(jiǎn)單合并
3.6.2 DPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的歸一化合并
3.6.3 DPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的區(qū)域合并
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于OpenMP的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ㄔO(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 OpenMP編程技術(shù)
4.1.1 OpenMP的概念和特點(diǎn)
4.1.2 OpenMP在并行GIS算法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
4.2 基于OpenMP的PSPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 PSPSPT算法的實(shí)現(xiàn)前提
4.2.2 PSPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.3 PSPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)與分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和數(shù)據(jù)
4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.3 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于MPI的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ㄔO(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 MPI編程技術(shù)
5.1.1 MPI編程的概念和特點(diǎn)
5.1.2 MPI在并行GIS算法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
5.2 基于MPI的DPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 DPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 DPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.3 實(shí)驗(yàn)與分析
5.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和數(shù)據(jù)
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.3 實(shí)驗(yàn)分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GIS中8種圖層級(jí)多核并行多邊形疊置分析工具的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化方法[J]. 范俊甫,馬廷,季民,周玉科,許濤. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2013(12)
[2]基于Geohash的面數(shù)據(jù)區(qū)域查詢[J]. 金安,程承旗,宋樹(shù)華,陳波. 地理與地理信息科學(xué). 2013(05)
[3]基于OpenMP的并行化水文分析算法研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 盧浩,王少華,李紹俊,裘立,單慶超. 測(cè)繪與空間地理信息. 2013(S1)
[4]地理空間信息并行處理架構(gòu)與系統(tǒng)研究[J]. 王爾琪,黃騫,滕壽威. 測(cè)繪與空間地理信息. 2013(S1)
[5]利用網(wǎng)格索引與R樹(shù)的弧段求交并行算法[J]. 王文杰,唐新明,史紹雨,閆浩文,汪匯兵. 測(cè)繪科學(xué). 2014(03)
[6]一種實(shí)現(xiàn)拓?fù)潢P(guān)系高效并行計(jì)算的矢量數(shù)據(jù)劃分方法[J]. 楊宜舟,吳立新,郭甲騰,李志鋒,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[7]基于并行技術(shù)的大規(guī)模矢量地圖可視化方法[J]. 張立強(qiáng),徐翔,譚繼強(qiáng). 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[8]面向新型硬件構(gòu)架的新一代GIS基礎(chǔ)并行算法研究[J]. 吳立新,楊宜舟,秦承志,張樹(shù)清,張立強(qiáng),方金云,孫文彬,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[9]拓?fù)潢P(guān)系與性質(zhì)及其在空間推理中的應(yīng)用[J]. 李成名,劉曉麗. 中國(guó)工程科學(xué). 2013(05)
[10]基于MPI的新型GRASS并行處理技術(shù)與體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 董文婷,劉定生,趙靈軍. 遙感信息. 2013(01)
博士論文
[1]高性能并行GIS中矢量空間數(shù)據(jù)存取與處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙春宇.武漢大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于OpenMP的三維城市模型并行繪制研究[D]. 李擁.湖南科技大學(xué) 2013
[2]面向多核處理器的并行矢量空間分析運(yùn)算優(yōu)化技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉煥煥.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2013
[3]并行計(jì)算環(huán)境中矢量空間數(shù)據(jù)的劃分策略研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 田光.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2011
[4]矢量地圖數(shù)據(jù)的局部拓?fù)渌惴ㄑ芯颗c實(shí)現(xiàn)[D]. 徐立.解放軍信息工程大學(xué) 2010
[5]基于紋理的矢量場(chǎng)可視化并行方法研究[D]. 馮沖.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
[6]GIS中拓?fù)潢P(guān)系的建立與更新[D]. 程雙偉.中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué) 2002
本文編號(hào):3249738
【文章來(lái)源】:戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究意義
1.4 研究現(xiàn)狀
1.5 研究?jī)?nèi)容與組織
第二章 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2.1 并行GIS算法基本概念
2.2.2 并行GIS算法分類
2.2.3 并行GIS算法研究進(jìn)展
2.2.4 并行GIS算法研究問(wèn)題分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴P(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴?br> 3.1.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴ǖ臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.1.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴鞒?br> 3.1.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓?fù)渌惴ǖ木窒扌?br> 3.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴鞒淘O(shè)計(jì)
3.2.1 共享內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.2 分布式內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.3 PSPSPT并行拓?fù)渌惴鞒淘O(shè)計(jì)
3.2.4 DPSPT并行拓?fù)渌惴鞒淘O(shè)計(jì)
3.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.3.1 PSPSPT算法中的弧段求交記錄
3.3.2 DPSPT算法中劃分區(qū)域的邊界弧段
3.3.3 空間索引和編碼
3.4 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴〝?shù)據(jù)劃分方法設(shè)計(jì)
3.4.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)劃分關(guān)鍵技術(shù)研究
3.4.2 PSPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.4.3 DPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.5 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)溥M(jìn)程通信內(nèi)容與方法設(shè)計(jì)
3.5.1 PSPSPT算法與DPSPT算法中待拓?fù)鋽?shù)據(jù)的分發(fā)
3.5.2 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓?fù)渲虚g數(shù)據(jù)的同步
3.5.3 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的匯總
3.6 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)淙蝿?wù)合并方法設(shè)計(jì)
3.6.1 PSPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的簡(jiǎn)單合并
3.6.2 DPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的歸一化合并
3.6.3 DPSPT算法中拓?fù)浣Y(jié)果的區(qū)域合并
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于OpenMP的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ㄔO(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 OpenMP編程技術(shù)
4.1.1 OpenMP的概念和特點(diǎn)
4.1.2 OpenMP在并行GIS算法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
4.2 基于OpenMP的PSPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.1 PSPSPT算法的實(shí)現(xiàn)前提
4.2.2 PSPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.3 PSPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.3 實(shí)驗(yàn)與分析
4.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和數(shù)據(jù)
4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.3 實(shí)驗(yàn)分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于MPI的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓?fù)渌惴ㄔO(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 MPI編程技術(shù)
5.1.1 MPI編程的概念和特點(diǎn)
5.1.2 MPI在并行GIS算法設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
5.2 基于MPI的DPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 DPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2.2 DPSPT算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.3 實(shí)驗(yàn)與分析
5.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和數(shù)據(jù)
5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.3 實(shí)驗(yàn)分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GIS中8種圖層級(jí)多核并行多邊形疊置分析工具的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)化方法[J]. 范俊甫,馬廷,季民,周玉科,許濤. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2013(12)
[2]基于Geohash的面數(shù)據(jù)區(qū)域查詢[J]. 金安,程承旗,宋樹(shù)華,陳波. 地理與地理信息科學(xué). 2013(05)
[3]基于OpenMP的并行化水文分析算法研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 盧浩,王少華,李紹俊,裘立,單慶超. 測(cè)繪與空間地理信息. 2013(S1)
[4]地理空間信息并行處理架構(gòu)與系統(tǒng)研究[J]. 王爾琪,黃騫,滕壽威. 測(cè)繪與空間地理信息. 2013(S1)
[5]利用網(wǎng)格索引與R樹(shù)的弧段求交并行算法[J]. 王文杰,唐新明,史紹雨,閆浩文,汪匯兵. 測(cè)繪科學(xué). 2014(03)
[6]一種實(shí)現(xiàn)拓?fù)潢P(guān)系高效并行計(jì)算的矢量數(shù)據(jù)劃分方法[J]. 楊宜舟,吳立新,郭甲騰,李志鋒,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[7]基于并行技術(shù)的大規(guī)模矢量地圖可視化方法[J]. 張立強(qiáng),徐翔,譚繼強(qiáng). 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[8]面向新型硬件構(gòu)架的新一代GIS基礎(chǔ)并行算法研究[J]. 吳立新,楊宜舟,秦承志,張樹(shù)清,張立強(qiáng),方金云,孫文彬,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[9]拓?fù)潢P(guān)系與性質(zhì)及其在空間推理中的應(yīng)用[J]. 李成名,劉曉麗. 中國(guó)工程科學(xué). 2013(05)
[10]基于MPI的新型GRASS并行處理技術(shù)與體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 董文婷,劉定生,趙靈軍. 遙感信息. 2013(01)
博士論文
[1]高性能并行GIS中矢量空間數(shù)據(jù)存取與處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙春宇.武漢大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于OpenMP的三維城市模型并行繪制研究[D]. 李擁.湖南科技大學(xué) 2013
[2]面向多核處理器的并行矢量空間分析運(yùn)算優(yōu)化技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉煥煥.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2013
[3]并行計(jì)算環(huán)境中矢量空間數(shù)據(jù)的劃分策略研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 田光.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 2011
[4]矢量地圖數(shù)據(jù)的局部拓?fù)渌惴ㄑ芯颗c實(shí)現(xiàn)[D]. 徐立.解放軍信息工程大學(xué) 2010
[5]基于紋理的矢量場(chǎng)可視化并行方法研究[D]. 馮沖.中國(guó)海洋大學(xué) 2008
[6]GIS中拓?fù)潢P(guān)系的建立與更新[D]. 程雙偉.中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué) 2002
本文編號(hào):3249738
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