Parallelization of the flow-path network model using a particle-set strategy     

Fangli Zhang 《International journal of geographical information science》2019,33(10):1984-2010

High-performance simulation of flow dynamics remains a major challenge in the use of physical-based, fully distributed hydrologic models. Parallel computing has been widely used to overcome efficiency limitation by partitioning a basin into sub-basins and executing calculations among multiple processors. However, existing partition-based parallelization strategies are still hampered by the dependency between inter-connected sub-basins. This study proposed a particle-set strategy to parallelize the flow-path network (FPN) model for achieving higher performance in the simulation of flow dynamics. The FPN model replaced the hydrological calculations on sub-basins with the movements of water packages along the upstream and downstream flow paths. Unlike previous partition-based task decomposition approaches, the proposed particle-set strategy decomposes the computational workload by randomly allocating runoff particles to concurrent computing processors. Simulation experiments of the flow routing process were undertaken to validate the developed particle-set FPN model. The outcomes of hourly outlet discharges were compared with field gauged records, and up to 128 computing processors were tested to explore its speedup capability in parallel computing. The experimental results showed that the proposed framework can achieve similar prediction accuracy and parallel efficiency to that of the Triangulated Irregular Network (TIN)-based Real-Time Integrated Basin Simulator (tRIBS).  相似文献   

Efficient GOCE satellite gravity field recovery based on least-squares using QR decomposition   总被引：3，自引：0，他引：3  

Oliver Baur  Gerrit Austen  Jürgen Kusche 《Journal of Geodesy》2008,82(4-5):207-221

We develop and apply an efficient strategy for Earth gravity field recovery from satellite gravity gradiometry data. Our approach is based upon the Paige-Saunders iterative least-squares method using QR decomposition (LSQR). We modify the original algorithm for space-geodetic applications: firstly, we investigate how convergence can be accelerated by means of both subspace and block-diagonal preconditioning. The efficiency of the latter dominates if the design matrix exhibits block-dominant structure. Secondly, we address Tikhonov-Phillips regularization in general. Thirdly, we demonstrate an effective implementation of the algorithm in a high-performance computing environment. In this context, an important issue is to avoid the twofold computation of the design matrix in each iteration. The computational platform is a 64-processor shared-memory supercomputer. The runtime results prove the successful parallelization of the LSQR solver. The numerical examples are chosen in view of the forthcoming satellite mission GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer). The closed-loop scenario covers 1 month of simulated data with 5 s sampling. We focus exclusively on the analysis of radial components of satellite accelerations and gravity gradients. Our extensions to the basic algorithm enable the method to be competitive with well-established inversion strategies in satellite geodesy, such as conjugate gradient methods or the brute-force approach. In its current development stage, the LSQR method appears ready to deal with real-data applications.  相似文献   

旅游信息系统建设模式探讨——以佛山市为例   总被引：6，自引：0，他引：6  

何素芳  罗平  徐颂  黄耀丽 《地域研究与开发》2002,21(4):65-68

作为当前旅游信息系统开发的两种主要基础平台，地理信息系统和多媒体制作系统都存在一定的缺陷。多媒体制作系统缺乏旅游地图的有效管理，空间查询，分析和统计功能，旅游地理信息系统则缺乏旅游信息的多媒体表达能力。从实用性和普及性出发，集合二者优点开发模式具有更大的推广应用价值。因此，论文提出在同一界面下基于GIS和多媒体集成的旅游信息系统开发模式；（1）在GIS中增加多媒体信息表达能力，以关系数据库为核心，把多媒体文件名信息存储在地理信息系统属性库，依靠多媒休段实现多媒体数据与地理信息系统图形和属性的关联，实现查询的基本概念；（2）在多媒体系统中开发部分GIS空间查询功能。以此思路，佛山科技学院GIS技术实验室利用VB进行GIS和多媒体二次开发，成功地完成了佛山旅游信息系统的设计和开发。  相似文献   

一种求气井二项式方程系数的新方法     

杨彦军  杨宇  张文喜 《矿物岩石》2003,23(2):108-110

针对开发早期气田缺乏产能试井资料的实际情况，由于无法用传统的压力降法计算产能方程，故而基于最优化算法，提出了一种利用稳定生产数据和井控储量求取气井产能方程系数的新方法。在只知道稳定生产数据情况下便可进行计算分析。该方法在气田进行了实际应用，并和实际资料以及传统试凑法计算的结果进行了比较，表明方法的计算结果较为可靠。  相似文献   

生态地理建模中的多尺度问题   总被引：29，自引：0，他引：29  

岳天祥  刘纪远 《第四纪研究》2003,23(3):256-261

本文在分析生态地理建模内涵的基础上,讨论了生态地理建模中的尺度转换问题、跨尺度相互作用问题、空间尺度与时间尺度的关联问题和多尺度数据处理问题.由于生态地理问题的非线性、生态环境的异质性和随机事件,简单的线性尺度转换方法远不能满足生态地理建模的要求.为了从根本上解决生态地理建模中的时空尺度问题,除需要运用微分几何学和等级理论等经典方法外,还需要引入格点生成法和网格计算等现代理论和技术手段.  相似文献   

一种在异构系统中实现负载平衡的方法   总被引：2，自引：3，他引：2       下载免费PDF全文

金之雁  王鼎兴 《应用气象学报》2003,14(4):410-418

提出了在异构系统实现负载平衡的区域分解算法和实现负载平衡的计算方法，利用它的负反馈性质解决了异构系统处理机计算速度测量误差造成的负载测量不准问题，并对处理机速度变化，速度测量误差、处理机数量、网格点计算量的分布等因素的影响进行了计算，结果表明本方法具有很强的平衡负载能力和较强的适应性；根据计算结果提出了解决模式网格点计算量不易测量问题的解决方案，并用扩散方程和模拟物理过程进行试验，试验表明这种方法是可行的，平衡负载的效果十分显著。  相似文献   

计算机网络的分布式计算环境及分布式处理     

胡振东  达汉桥  夏林元 《武汉大学学报(信息科学版)》1997,(3)

本文对网络计算模式、分布式计算环境以及分布式处理机能作了分析和探讨。  相似文献   

多媒体创作工具Compel的应用     

徐晓平  陈天与 《物探化探计算技术》1996,18(4):325-330

本文介绍了一种多媒体应用的创作工具。利用这种工具可以编辑和组织文字、图象、图表、声音以及视频等多种媒体元素。并通过媒体链接以及超级链接，完成多媒体应用的制作。同时，也介绍了多媒体应用的播放。  相似文献   

计算机多媒体技术在地学领域中的某些应用     

陈源  袁伟  刘智洋 《地质科技情报》1997,(Z1)

结合地质工作特点，概述了计算机多媒体技术在地质科研、地质教育、成果汇报演示以及地质信息管理方面的应用成果，展示了多媒体技术在地学领域中的应用前景。  相似文献   

自适应空间信息移动服务   总被引：4，自引：0，他引：4  

张海堂罗睿  张永生李波 《测绘学院学报》2004,21(1):34-37,41

空间信息移动服务系统是空间信息系统继由传统PC计算环境向有线Web分布式计算环境扩展后，向移动计算环境的新发展。文中在分析移动计算环境概念和特点的基础上，讨论了空间信息移动服务的若干特点及关键技术，研究了自适应空间信息移动服务方案。  相似文献