基于层次格网索引的高程点线矛盾快速识别方法     

刘康甯叶胜王方民杨孟翰陈林 《地理空间信息》2023,(12):59-62

针对高程点线矛盾问题,提出一种基于层次格网索引与多进程并行机制相结合的点线矛盾识别方法：构建层次格网索引,进行数据细化管理,设计多进程并行机制,构建空间位置关系与高程判定逻辑,利用完善后的高程逻辑判断条件在并行机制下完成矛盾识别。测试结果表明：该方法能够准确识别高程点线矛盾,层次格网索引与并行机制的结合使得运算效率相较于无索引且非并行状态下提升2个数量级（1/138）,较现有方法在精度及效率方面均有较好表现,且对特殊地形环境更具适用性。  相似文献   

集成虚拟格网和八叉树的点云数据管理方法          下载免费PDF全文

姚富山  蓝朝桢  陈宇  李林 《海洋测绘》2017,(2):51-55

为实现大规模点云的快速组织和检索,提出了基于内外存动态调度的虚拟格网与八叉树相结合的点云数据索引和组织策略。该方法利用虚拟格网对点云进行节点分割和存储,并结合磁盘映射与内外存动态调度技术,将节点进行构八叉树以实现点云数据高效的组织与检索。实验证明,该方法可在计算机内存资源有限的情况下,以较小的内存消耗实现十亿级规模点云的快速组织和检索操作。  相似文献   

高性能GIS研究进展及评述     

左尧  王少华  钟耳顺  蔡文文 《地球信息科学学报》2017,19(4):437-446

互联网技术的发展使地理信息技术得到了前所未有的发展和应用,地理信息计算呈现出计算速度快、运行效率高、应用多样化的发展特征。而随着计算机硬件性能飞速提升,传统的GIS数据处理方式并不能与之匹配,各种缺陷与弊端逐渐显现,亟待更高效的数据处理方式。目前,以并行集群计算技术和分布式网络技术为代表的高性能计算的出现,为这些问题的解决带来了新思路,并逐渐发展形成了新一代的多核并行高性能计算系统。当前,如何利用新型硬件体系结构带来的计算能力,研究新一代高性能GIS计算系统,解决现在所面临的时空数据密集和计算密集问题成为重要挑战。高性能计算是基于一组或几组计算机系统组成的集群,通过网络连接组成超级计算系统以加强数据处理、分析计算性能的一种技术。在实际应用中,逐渐形成Hadoop,Spark和Storm 3大主流分布式高性能计算系统,它们三者各具优缺点。本文从高性能GIS算法、并行GIS计算、内存计算和众核计算4个方面梳理、归纳总结了高性能GIS的技术体系,分析了每类高性能GIS技术特征,综合分析、评述了近年来高性能GIS的研究进展,并对高性能GIS未来发展进行展望,为更完备、高效的高性能GIS体系的建立、发展和应用提供参考。今后,并行GIS计算、高性能计算模式和分布式存储仍然是GIS技术领域发展的重要方向,通过高性能GIS系统可有效地解决时空数据密集、计算密集和网络通讯密集等问题,大大提升GIS地理分析效率。  相似文献   

基于N-KD树的空间点数据分组算法     

魏海涛  杜云艳  任浩玮  刘张  易嘉伟  许开辉 《地球信息科学学报》2015,17(1):1-7

随着科学技术的进步,地理空间数据的分析处理面临着数据量膨胀和计算量高速增长的双重挑战,为了解决海量数据处理速度慢的问题,本文针对空间分布不均匀的点数据,从数据并行的角度,以保持数据的空间邻近性及保证数据分组后各组数据量负载均衡为目标,提出基于N-KD树（Number-K Dimension Tree）数据动态分组的方法,其是一种面向实时变化（数据量和数据空间范围变化）的空间数据动态分组方法。该方法借鉴K-D树的创建和最临近点搜索的思想,通过方差判断数据分布稀疏程度,利用最临近点搜索方法处理边界点,实现空间范围的不均等切分,保证数据分组后各组数据量基本均衡。试验表明,该方法具有较好的动态分组效果与较高的计算效率;支持各种分布状态的空间点数据的分组;分组后各组数据量负载均衡;分组算法本身有支持并行、支持分布式协同工作模式的特点。  相似文献   

移动终端GIS地图数据模型研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

王柯  王腾  张文诗  马宏斌 《测绘通报》2015,(3):53-57

介绍了移动终端GIS的应用概况和发展前景;研究了移动GIS地图数据模型的相关知识, 包括数据表达与数据结构等内容, 设计了一种基于自定义瓦片格式的地图数据模型;通过对数据管理和空间索引等内容的研究, 提出了一种改进的移动GIS空间索引结构和数据管理模式, 并对其进行了比较和分析。该地图数据模型可以为移动GIS地图应用提供高效、快速、准确的操作平台和技术支持, 具有较高的实用性和参考价值。  相似文献   

基于KD树的点云数据自适应屏幕精度高效显示方法     

杨建思  刘华  林鹏 《测绘通报》2014,(7):18-22

海量激光点云数据的快速显示是目前一个技术瓶颈,本文提出一种基于KD树的点云数据自适应屏幕精度的高效显示方法,采用类似LOD的技术将点云进行KD树的组织,在KD树节点上引入屏幕精度的概念,在点云数据显示的时,计算KD树节点在屏幕上的投影范围,进而决定其是否显示点云细节。经实验证明,该算法在显示大规模点云数据时,由于通过KD树自适应屏幕精度调度点云数据使绘制点的数据量大大减少,从而大大加快了点云的显示速度。  相似文献   

改进SPIHT算法及硬件高速实现     

曹圣群  黄普明  于伟  鞠德航 《地球信息科学学报》2005,7(4):50-53

基于小波变换的SPIHT图像压缩方案是一种实用高性能图象压缩编码算法,但原始SPIHT算法链表式编码限制了其在高速处理中的应用。本文提出了一种改进的SPIHT压缩编码算法,在确保恢复图像质量与原始算法基本相当的基础上,改进算法可以采用并行流水结构实现,有利于高速处理中的应用,可以对高达40×8Mbit／s的原始图像实时压缩和去压缩。  相似文献   

约束Delaunay三角网生成算法研究   总被引：23，自引：0，他引：23  

刘少华  程朋根  史文中 《测绘通报》2004,(3):4-7

对约束Delaunay三角网的构建算法进行研究,并提出一种约束Delaunay 三角网生成算法,它充分利用分治算法与生长算法的优点,对离散点、构网中实时生成的边及三角形采用分块进行网格索引,有效地减少了搜索目标点、边及三角形的时间,从而提高构网速度.  相似文献   

致密砂岩水压瞬态致裂液化格子波尔兹曼及有限元数值研究     

朱伯靖  刘旭耀  程惠红  柳畅  刘善琪  任天翔  李永兵  石耀霖 《地震》2013,33(4):71-83

水压瞬态致裂液化在地应力测量、 地震破坏评估和机理研究、 油气(天然气、 页岩气)及地热资源开发等地学领域都具有重要的理论和应用价值。 自20世纪60年代至今在理论和实际应用方面取得了一些奠基性和开创性成果, 但鉴于问题复杂性, 瞬态致裂液化机理至今尚不清楚。 本研究应用格子波尔兹曼及有限元多孔介质流固耦合物理模型, 对地震波载荷作用下致密砂岩水压瞬态致裂液化过程进行数值模拟研究。 首先, 以鄂尔多斯盆地某油田延长组致密砂岩为例, 利用X射线CT断层成像技术, 应用基于量子力学第一性原理格子波尔兹曼方法, 建立致密砂岩数字岩芯模型。 进而, 推导格子波尔兹曼及有限元多孔介质流固耦合数值模型公式, 建立致密砂岩水压致裂液化物理模型。 最后, 应用地震波载荷边界和初始条件, 模拟瞬态致裂液化流固耦合过程, 讨论了地震波载荷幅值、 频率及作用时间对致密砂岩孔隙结构(孔隙度大小及连通性)、 致密砂岩破裂最大主应力之间关系, 得到了地震波作用下致密砂岩致裂液化准则。  相似文献   

气候模式模拟中海量数据的并行抽取与可视化分析诊断     

邓春林  张怀  谭清海  王蕊  郭晓虎 《地震》2013,33(4):214-224

在地球动力学和气候模拟等领域, 数值模拟产生的数据规模达到Tb至Pb量级。 实现这些海量数据的实时可视化和实时诊断分析面临很大的困难, 时空多尺度数据抽取可以解决这一瓶颈。 高精度数据的可视化结果展示需要高分辨率的显示设备, 并行的大屏幕显示技术是解决这一问题的有效手段。 地球科学数值模拟、 并行数据抽取和高分辨率显示都需要搭建高性能计算机集群。 本文在基于Lagrange插值的多维度、 多尺度、 多分辨率并行数据抽取算法的同时, 利用并行计算节点及LCD显示器, 基于Rocks cluster系统搭建起一个176核, 4×10×1024×1280分辨率的高性能计算模拟、 数据抽取和并行显示输出的集成平台, 并将该平台成功应用到气候模式模拟产生的海量数据的并行抽取和并行显示。  相似文献