本文選題：高性能GIS　切入點(diǎn)：高性能GIS算法　出處：《地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)》2017年04期

【摘要】：互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使地理信息技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展和應(yīng)用,地理信息計(jì)算呈現(xiàn)出計(jì)算速度快、運(yùn)行效率高、應(yīng)用多樣化的發(fā)展特征。而隨著計(jì)算機(jī)硬件性能飛速提升,傳統(tǒng)的GIS數(shù)據(jù)處理方式并不能與之匹配,各種缺陷與弊端逐漸顯現(xiàn),亟待更高效的數(shù)據(jù)處理方式。目前,以并行集群計(jì)算技術(shù)和分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的高性能計(jì)算的出現(xiàn),為這些問(wèn)題的解決帶來(lái)了新思路,并逐漸發(fā)展形成了新一代的多核并行高性能計(jì)算系統(tǒng)。當(dāng)前,如何利用新型硬件體系結(jié)構(gòu)帶來(lái)的計(jì)算能力,研究新一代高性能GIS計(jì)算系統(tǒng),解決現(xiàn)在所面臨的時(shí)空數(shù)據(jù)密集和計(jì)算密集問(wèn)題成為重要挑戰(zhàn)。高性能計(jì)算是基于一組或幾組計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的集群,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接組成超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)以加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理、分析計(jì)算性能的一種技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中,逐漸形成Hadoop,Spark和Storm 3大主流分布式高性能計(jì)算系統(tǒng),它們?nèi)吒骶邇?yōu)缺點(diǎn)。本文從高性能GIS算法、并行GIS計(jì)算、內(nèi)存計(jì)算和眾核計(jì)算4個(gè)方面梳理、歸納總結(jié)了高性能GIS的技術(shù)體系,分析了每類(lèi)高性能GIS技術(shù)特征,綜合分析、評(píng)述了近年來(lái)高性能GIS的研究進(jìn)展,并對(duì)高性能GIS未來(lái)發(fā)展進(jìn)行展望,為更完備、高效的高性能GIS體系的建立、發(fā)展和應(yīng)用提供參考。今后,并行GIS計(jì)算、高性能計(jì)算模式和分布式存儲(chǔ)仍然是GIS技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重要方向,通過(guò)高性能GIS系統(tǒng)可有效地解決時(shí)空數(shù)據(jù)密集、計(jì)算密集和網(wǎng)絡(luò)通訊密集等問(wèn)題,大大提升GIS地理分析效率。
[Abstract]:With the development of Internet technology, geographic information technology has been developed and applied in an unprecedented way. Geographical information computing has the characteristics of fast computing speed, high running efficiency and diversified application.With the rapid improvement of the performance of computer hardware, the traditional GIS data processing method can not match it, various defects and drawbacks gradually appear, it is urgent to more efficient data processing methods.At present, the emergence of high performance computing, represented by parallel cluster computing technology and distributed network technology, has brought new ideas for solving these problems, and a new generation of multi-core parallel high performance computing systems has been gradually developed.At present, how to make use of the computing power brought by the new hardware architecture to study the new generation of high-performance GIS computing system and solve the problem of space-time data intensive and computation-intensive is an important challenge.High performance computing is a kind of technology which is based on a group or groups of computer systems to form a super computing system through network connection to enhance the data processing and analyze the computing performance.In practical application, there are three main distributed high performance computing systems, Hadoop Spark and Storm, which have their own advantages and disadvantages.This paper summarizes the technical architecture of high performance GIS algorithm, parallel GIS computing, memory computing and multikernel computing, summarizes the technical system of high performance GIS, analyzes the technical characteristics of each kind of high performance GIS, and analyzes the comprehensive analysis of each kind of high performance GIS.The research progress of high performance GIS in recent years is reviewed, and the future development of high performance GIS is prospected, which provides a reference for the establishment, development and application of a more complete and efficient high performance GIS system.In the future, parallel GIS computing, high-performance computing mode and distributed storage are still important directions in the field of GIS technology. High-performance GIS systems can effectively solve the problems of space-time data density, computation-intensive and network communication, etc.The efficiency of GIS geographic analysis is greatly improved.
【作者單位】： 北京超圖軟件股份有限公司;超圖地理信息技術(shù)研究所;中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所;
【基金】：國(guó)家測(cè)繪公益項(xiàng)目(201512015) 北京市科技專(zhuān)項(xiàng)(Z151100003615012、Z141101004414011) 中國(guó)科學(xué)院國(guó)防科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(CXJJ-14-M13);中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目(KZZD-EW-07-01-001) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAC03B00) 資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究項(xiàng)目(088RAC00YA) 北京市優(yōu)秀人才項(xiàng)目(201500002685XG242) 全國(guó)博士后國(guó)際交流計(jì)劃(20150081) 朝陽(yáng)區(qū)博士后基金項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：P208

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本文編號(hào)：1720268