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基于数据分治与双层索引的并行点面叠加分析方法研究
被引量：
2
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作者
周玉科
周成虎
+4 位作者
马廷
高锡章
范俊甫
许涛
季民
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2015年第2期1-6,共6页
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。
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关键词
地图叠加分析
并行计算
空间索引
MPI
OPENMP
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职称材料
基于Hilbert空间排序分解的并行叠加联合方法研究
被引量：
3
2
作者
周玉科
周成虎
高锡章
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2013年第6期18-21,共4页
针对GIS叠加分析中联合操作耗时严重的情况,提出基于MPI并行计算方法对多边形联合操作进行加速,使用Hilbert空间填充曲线对空间数据排序分解的方法,进一步探索了Hilbert曲线的中位排序和中点排序在并行联合中产生的不同效果。实验表明,H...
针对GIS叠加分析中联合操作耗时严重的情况,提出基于MPI并行计算方法对多边形联合操作进行加速,使用Hilbert空间填充曲线对空间数据排序分解的方法,进一步探索了Hilbert曲线的中位排序和中点排序在并行联合中产生的不同效果。实验表明,Hilbert空间排序的多边形数据分解方式能够较好地保持数据的空间聚类特性和子节点间数据分配的平衡,通过实验给出了不同分解策略的联合加速比情况,证明了Hilbert空间排序分解策略的准确性和有效性。
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关键词
Hilbert填充曲线
数据分解
并行计算
地图叠加分析
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职称材料
题名
基于数据分治与双层索引的并行点面叠加分析方法研究
被引量：
2
1
作者
周玉科
周成虎
马廷
高锡章
范俊甫
许涛
季民
机构
中国科学院地理科学与资源研究所、资源与环境信息系统国家重点实验室
山东理工大学建筑工程学院
山东科技大学测绘工程学院
出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2015年第2期1-6,共6页
基金
中国科学院重点部署项目(KZZD-EW-07)
山东科技大学科研创新团队支持计划项目(2011KYTD103)
文摘
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。
关键词
地图叠加分析
并行计算
空间索引
MPI
OPENMP
Keywords
map overlay
parallel computing
spatial index
MPI
OpenMP
分类号
P208 [天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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职称材料
题名
基于Hilbert空间排序分解的并行叠加联合方法研究
被引量：
3
2
作者
周玉科
周成虎
高锡章
机构
中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室
中国科学院大学
出处
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2013年第6期18-21,共4页
基金
国家自然科学基金项目(40830529
41171307)
国家863计划项目(2012AA12A405)
文摘
针对GIS叠加分析中联合操作耗时严重的情况,提出基于MPI并行计算方法对多边形联合操作进行加速,使用Hilbert空间填充曲线对空间数据排序分解的方法,进一步探索了Hilbert曲线的中位排序和中点排序在并行联合中产生的不同效果。实验表明,Hilbert空间排序的多边形数据分解方式能够较好地保持数据的空间聚类特性和子节点间数据分配的平衡,通过实验给出了不同分解策略的联合加速比情况,证明了Hilbert空间排序分解策略的准确性和有效性。
关键词
Hilbert填充曲线
数据分解
并行计算
地图叠加分析
Keywords
Hilbert curve
data decomposition
parallel computing
map overlay
分类号
P208 [天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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出处
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1
基于数据分治与双层索引的并行点面叠加分析方法研究
周玉科
周成虎
马廷
高锡章
范俊甫
许涛
季民
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
2
基于Hilbert空间排序分解的并行叠加联合方法研究
周玉科
周成虎
高锡章
《地理与地理信息科学》
CSCD
北大核心
2013
3
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