共查询到20条相似文献，搜索用时 531 毫秒
1.
传统分布式水文模型采用串行计算模式,其计算能力无法满足大规模水文精细化、多要素、多过程耦合模拟的需求,亟需并行计算的支持。进入21世纪后,计算机技术的飞速发展和并行环境的逐步完善,为分布式水文模型并行计算提供了软硬件支撑。论文从并行环境、并行算法2个方面对已有研究进行总结概括,分析了不同并行环境和并行算法的优势与不足,并提出提高模型并行效率的手段,即合理分配进程/线程数缩减通信开销,采用混合并行环境增强模型可扩展性,空间或时空离散化提高模型的可并行性及动态分配计算任务、平衡工作负载等。最后,论文对高性能并行分布式模型的未来研究方向进行展望。 相似文献
2.
随着对地观测技术的快速发展和数据规模的急剧增长,矢量数据快速栅格化已成为业界关注的重要研究内容。该文将并行计算技术应用于矢量多边形栅格化中,探索了矢量数据划分方法、边界栅格单元处理方法等关键问题,设计并实现了基于包含检验法的矢量多边形栅格化并行算法。基于土地利用现状数据对并行算法的精度、并行效率等进行了测试与分析。试验证明,在进程数不超过CPU核数时,并行算法的加速比随进程数增长显著;而当进程数达到CPU核数以后,并行算法加速比总体趋于稳定。并行效率与数据的划分方式、数据的存储方式密切相关,划分方式的正确与否将直接关系到算法的并行效率。 相似文献
3.
《地理与地理信息科学》2017,(2)
对地观测技术的快速发展使空间数据规模迅速增大,海量高分辨率DEM数据使得GIS数字地形分析算法面临日益严重的效率瓶颈,多核并行计算技术是在PC端解决上述问题的潜在途径,而并行任务调度策略、数据划分方法是影响并行算法计算效率的重要因素。该文以河网提取中流向算法D8算法为例,基于OpenMP多核并行编程模型,在最佳任务调度策略下研究按行、列、块进行任务分解对该算法计算效率的影响。实验结果表明,不同数据划分方法对计算效率的影响存在差异。结合dynamic任务调度策略,对该算法采用行划分方法,并调用计算机最大可用线程个数16时并行加速效果最佳,加速比峰值达到13.88;划分块数为16时,运行加速比最高为13.46;按列划分加速比峰值达到12.829;而划分成9块和4块最高加速比仅为7.97和3.83。 相似文献
4.
作为GIS的核心功能之一,空间分析逐步向处理数据海量化及分析过程复杂化方向发展,以往的串行算法渐渐不能满足人们对空间分析在计算效率、性能等方面的需求,并行空间分析算法作为解决目前问题的有效途径受到越来越多的关注。该文在简要介绍空间分析方法和并行计算技术的基础上,着重从矢量算法与栅格算法两方面阐述了目前并行空间分析算法的研究进展,评述了在空间数据自身特殊性的影响下并行空间分析算法的发展方向及存在的问题,探讨了在计算机软硬件技术高速发展的新背景下并行空间分析算法设计面临的机遇与挑战。 相似文献
5.
矢量地图叠加分析在实际场景使用中经常需要处理各种大规模复杂空间数据,因此算法整体分析效率的提升尤其重要.该文重点针对较大多边形对象和大量较小多边形对象的叠加分析使用场景,提出了一种有较强针对性的基于非均匀多级网格索引的矢量地图叠加分析(Non-uniform Multi-level Grid Index Overlay,NMGIO)算法,包括索引构建、网格过滤、叠加计算、拓扑构面4个步骤,通过对待分析数据集和叠加对象双向建立非均匀多级网格索引,利用数据的空间分布特点从根本上提升叠加分析效率.同时给出了算法整体时间复杂度和由C++语言实现的原型系统叠加分析效果验证. 相似文献
6.
地图叠加分析是一种计算密集型算法,并行化计算是加快算法执行速度的一种有效方法。该文研究分布式环境下的点面图层并行化叠加分析方法与实现。首先根据点面叠加的特点设置并行数据分解的方式,基于分治法分解空间数据,在并行系统下将地理要素分而治之。然后引入双层索引的并行叠加机制,一是对面图层根据Hilbert空间索引的排序方式分发数据,二是对点图层建立四叉树索引,对每一个进行相交运算的多边形进行快速过滤和求交。最后在Linux集群系统下实现该并行算法,其一利用MPI分布式计算环境实现在整体计算框架下的消息通讯模式的并行,其二在每个子节点中实现基于多核OpenMP工具的本地并行化。结果表明,利用双层空间索引分治的方法可实现并行数据分块,各子节点实现独立计算,减少并行系统中的I/O冲突,并行加速比明显。该方法对矢量地图运算的并行化进行了有益的尝试,为大数据时代的空间数据分析提供一种有效的途径。 相似文献
7.
《地理与地理信息科学》2013,(4)
随着减灾应急、流域模拟、智能交通、宏观规划、区域发展等大型地学问题的不断涌现,地理信息系统(GIS)处理的数据量和计算规模不断扩大,而主流GIS仍以串行计算为基础框架,不能充分利用和发挥当前新型硬件构架(单机多核、多机多核、集群等)计算机资源的能力,难以满足实际应用的规模与高效需求。该文在分析了基础地理算法研究现状的基础上,按计算数据的关联性将基础地理算法的计算特征分为本地计算、邻域计算、区域计算和全局计算,按计算过程的资源消耗分为数据密集型、计算密集型和I/O密集型,提出了相应的并行计算策略,包括串行算法的并行改造、并行算法的性能提升和并行算法的创新设计等。进而研发了面向新型硬件构架的新一代GIS的基础地理并行计算算法库和中间件,并已集成到国产高性能GIS平台——HiGIS中,将会促进我国GIS研究、技术、系统和应用的跨越式发展。 相似文献
8.
不规则三角网(TIN)可以逼真的模拟地形表面,因此被广泛应用于地学领域。Delaunay三角剖分算法是构建TIN网的最优算法,该文对传统Delaunay三角网构建算法进行分析,提出了一种针对大规模离散数据点生成TIN的高效合成算法。该算法首先根据离散点的分布位置和密度对其进行四叉树区域划分;然后以每个叶子节点的边界四边形为凸包,采用逐点插入法构建三角网;最后采用顶点合并法自底向上合并具有相同父节点的4个子节点,生成Delaunay三角网。实验结果表明,该算法时间复杂度较低,有效提高了TIN网的构建效率。 相似文献
9.
一种新的最小凸包算法及其应用 总被引：5，自引：0，他引：5
当前流行的最小凸包算法的时间复杂度相对较大,不适宜处理海量数据.该文提出一种新的平面离散点的最小凸包生成算法,其时间复杂度为O(nlogn).该算法通过排序、分区、指针定位、一遍扫描离散点集,在运算过程中对凸包顶点进行动态增加或删除,可快速生成点集的最小凸包.最终,求离散分布的居民点点集的最小凸包实例表明,该算法应用效果较好. 相似文献
10.
《地理与地理信息科学》2020,(2)
生态承载力评估需要多源海量数据支撑,耗费大量时间成本与人力成本。该文以"一带一路"地区为例,以冗余存储、按需计算、多尺度表达为主要手段,提出了栅格数据区块存储与分析方法,并开发了生态承载力评估系统架构,实现了多种数据的存储、分析和表达,解决了大范围生态承载力评估中低效率、高成本等问题。栅格数据区块存储与分析方法可有效提高生态承载力评估效率,并在用户所需尺度上快速展现生态承载力评估结果,且该方法中算法的空间复杂度对运算速度影响较大,而时间复杂度对运算速度影响较小;预警推送和自动化报表功能可快速生成生态承载力状态及其变化结果,从而提高生态承载力评估的实时性、高效性和便捷性。 相似文献
11.
基于无尺度网络的中国城市医疗网络分析 总被引：2，自引：2，他引：0
根据城市统计中存在大量属性数据的特点,基于无尺度网络方法,根据2002~2014年中国城市医疗统计数据变化的相似性来建立城市之间的联系,得到中国城市医疗软件网络和硬件网络。在对两个网络对比和测试分析后得到：① 中国城市医疗网络是由20%高度城市代表的具有圈层聚类结构的无尺度复杂网络。② 中国城市医疗硬件网络比软件网络复杂和稳定。③ 中国城市医疗网络的结构和功能主要由强关系城市决定,弱关系城市对网络没有实质影响。可见,以无尺度网络方法来分析城市网络可以发现很多隐藏的问题。 相似文献
12.
中国航空网络空间结构的复杂性 总被引：29，自引：6，他引：23
航空运输是现代交通运输的重要组成部分,以机场和航线构建的网络是其提供运输服务的空间载体。基于复杂网络理论,借助度分布、平均路径长度、簇系数、度度相关性、簇度相关性等指标对以城市为节点的中国航空网络空间结构进行分析,发现其度累计概率分布表现为具有置信度较高的指数分布,且具有较小的平均路径长度(2.23)和较大的簇系数(0.69),整体结构呈现"小世界网络"的特点。由于中国航空网络规模较小,且新建机场倾向于直接与最高级枢纽机场建立航线联系,不利于区域枢纽机场的形成。因而除顶层结构(北京—上海—广州)外,中国航空网络的其它层级结构并不十分明显。从节点的度、簇系数、可达性等指标及其相关性分析,中国航空网络空间结构特征差异明显,表现出较强的集聚性,且可达性与城市体系上层结构在空间分布上较为吻合。随着中国航空运输需求的快速增加,未来航空网络在市场经济的推动下,将进一步表现出向具有"无标度"特征的"小世界网络"演变的趋势,航空网络的空间结构将日趋复杂化。 相似文献
13.
14.
V. I. Blanutsa 《Geography and Natural Resources》2011,32(1):21-27
In this study, time is treated as a sequence of events. The concept of network time is formulated. Indicators are suggested
for estimating the course of network time. The regularities of the course of time are determined for the Irkutsk-Yakutsk post
road (1785–1916). A postal-temporal typology is realized for the provinces and regions of Siberia. 相似文献
15.
Joe Weber 《Geographical review》2016,106(1):54-71
In 1939, the Futurama exhibit at the New York World's Fair amazed visitors with its diorama showing futuristic freeways crossing the countryside and reshaping cities. After the fair, the exhibit's designer, Norman Bel Geddes, elaborated the model into a proposal for a national freeway network. This paper examines the network structure and geographic dimensions of Bel Geddes's vision and compares it to the Interstate Highway System, created several years later. Despite the futuristic trappings inherited from the Futurama model, the two networks are surprisingly similar except in their relation to cities, which Bel Geddes's network avoids. The majority of elements in Bel Geddes's system have been incorporated into actual routes and networks, and it can be expected that his system would have gone through many of the same adaptations to changing economic, environmental, and political circumstances as the Interstate Highway System. 相似文献
16.
交通运输网络的复杂性研究 总被引：16，自引：3，他引：13
通过分析复杂网络理论在航空、轨道交通(地铁和铁路)、城市交通(公交和道路)等中的应用,指出系统复 杂性是交通运输网络复杂性的根源,以及复杂网络分析方法中忽视地理空间性所引起的问题,即一般性地认为交 通运输网络为小世界网络或无标度网络。目前基于统计物理学的交通运输网络的复杂性研究多为拓扑化的理论分 析或数据建模,与实际网络结构特征及动力学机理仍存在较大差距。研究进一步指出,交通运输网络由需求网络、 组织网络、径路网络和设施网络四种网络结构组成,是一类具有“开放性”复杂系统的网络化复合结构。交通运输作 为一门实践应用性较强的学科,应围绕“理论→模型与方法→实践”模式前向性循环推进。综合分析复杂网络的理 论与实践情况,提出未来交通运输网络的复杂性研究的主要内容：①对交通运输系统的网络结构复杂性的基础认 识;②以地理空间特性为基础的网络复杂性分析;③基于组织与效率的网络结构复杂性分析及应用;④相互作用产 生的各种流与网络结构的互动关系;⑤网络局域结构特征及对广域结构的影响;⑥系统开放性对网络演化的影响。 相似文献
17.
利用联合国贸发数据库中2000—2018年的信息通信技术（Information and Communication Technology,ICT）贸易数据,采用二元和加权2个方法构建世界制造设备和电子元件出口贸易网络,在综合分析ICT贸易网络结构特征的基础上,采用QAP方法对ICT出口贸易网络进行结构演化解释。结果表明：① 制造设备和电子元件出口贸易的网络密度很高,世界各国（地区）ICT贸易关系密切;② 中国成为制造设备出口贸易网络的核心节点,发达经济体依旧占据主要市场;电子元件出口贸易网络中存在投资带动发展以及“抱团”现象,中国的电子元件在出口贸易网络中也占据着重要地位;③ 多维距离因素能够解释制造设备和电子元件出口贸易网络的结构变化的18%和15%。这一结论为中国ICT产业参与全球贸易制定相关政策提供依据。 相似文献
18.
高铁换乘对城市之间的联系产生了重要影响,研究"高铁+"网络特征、不同时期城市在"高铁+"网络中的功能及换乘城市识别十分重要.该文利用复杂网络研究方法从"高铁+"网络与高铁网络的对比、不同时期"高铁+"网络的变化中进一步解析东北地区城市联系网络特征,并识别中转换乘城市.结果表明:1)"高铁+"网络提升了东北地区城市联系网络的小世界特征,吉林成为区域第四大中转枢纽.2)春运期间"高铁+"网络的小世界特征更明显,铁路网络的联通状况进一步改善;部分邻近中心性低的城市也有所提高,但增幅不大,与邻近中心性高的城市仍存在较大差距.3)春运期间省会城市在城市联系中的"桥梁"作用凸显,省际联系地位更突出;通辽作为内蒙古与东北地区连接的门户,其层级地位在春运期间凸显.针对目前东北地区高铁发展现状,提出未开通高铁的城市要充分发挥普速铁路优势,规划、搭建与高铁网络连接的换乘体系.面对春运期间脉冲式爆发的客流量应及时调整运营线路、发车频次以及科学安排换乘接续列车,最大程度释放高铁优势以缓解运力供需矛盾,此外还需加强换乘枢纽城市的换乘客流引导,确保换乘顺利进行. 相似文献
19.
基于网络社会空间的中国城市网络特征——以新浪微博为例 总被引：60，自引：11，他引：49
信息技术影响下的城市区域空间结构变化得到了国内外学者的关注。本文以新浪微博为例, 从网络社会空间的角度入手, 对中国城市网络发展特征进行了研究。研究表明:微博社会空间视角下的中国城市网络存在着明显的等级关系与层级区分, 城市的网络连接度与城市等级表现出了相对一致性。根据城市网络层级与网络联系强度, 东部、中部、西部3 大区域板块的网络联系差异明显, 东部地区内部的联系, 以及东部与中部地区和西部地区的联系几乎构成当前网络体系中的全部。城市网络呈现出分层集聚现象, 具体表现为“三大四小”发展格局, 即京津冀区域、珠三角区域、长三角区域、成渝地区、海西地区、武汉地区、东北地区。高等级城市在整个城市网络中处于绝对支配地位, 北京以突出的优势成为全国性的网络联系中心, 而上海、广州、深圳则成为全国性的网络联系副中心。 相似文献
20.
地理空间元数据关联网络的构建 总被引：1，自引：1，他引：0
利用资源描述框架（RDF）设计地理空间元数据关联模型,根据地理空间元数据之间的语义关系和语义相关度的计算,以构建以元数据为节点、元数据之间的语义关系为边、语义相关度为权重的关联网络。在这一网络中,一个节点是一个地理空间元数据的资源描述图,包含属性特征（数据来源、空间特征、时间特征、内容）及其关系特征（元数据之间的语义关系、语义相关度）。实验及其分析表明,地理空间元数据关联网络可以有效地支持地理空间数据语义关联检索、推荐等应用,这与传统的基于关键词的元数据检索方式相比,具有更高的准确度。 相似文献