一種曲線(xiàn)分割與化簡(jiǎn)的并行算法
發(fā)布時(shí)間:2021-08-01 17:18
針對(duì)現(xiàn)有曲線(xiàn)分割與化簡(jiǎn)算法多為串行算法,無(wú)法充分利用多核心處理器的并行計(jì)算能力以提升計(jì)算效率這一問(wèn)題,該文提出了一種曲線(xiàn)分割與化簡(jiǎn)的并行算法。該算法使用Numba庫(kù),將曲線(xiàn)分割與化簡(jiǎn)步驟中,例如彎曲面積計(jì)算、判斷線(xiàn)段是否相交等具有并行性的任務(wù),加以分割并分配到多核處理器的每一個(gè)核心上,以充分利用多核處理器并行計(jì)算的優(yōu)勢(shì),提高算法的性能。實(shí)驗(yàn)證明,曲線(xiàn)分割與化簡(jiǎn)的并行算法,可以有效地提高數(shù)據(jù)處理的效率,降低分割與化簡(jiǎn)曲線(xiàn)的時(shí)間成本。
【文章來(lái)源】:測(cè)繪科學(xué). 2020,45(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
算法流程圖
通過(guò)分析曲線(xiàn)分割與化簡(jiǎn)的串行算法可知,其流程中存在兩個(gè)具有并行性的任務(wù):(1)在曲線(xiàn)分割階段,本文采用的斜拉式曲線(xiàn)劃分方法,通過(guò)假設(shè)彎曲的軸線(xiàn)線(xiàn)段(即首尾點(diǎn)組成的線(xiàn)段P1Pn)與其內(nèi)部相鄰點(diǎn)組成的線(xiàn)段(P1P2、P2P3、…、Pn-1Pn)是否相交,判斷該彎曲是否為最終結(jié)果彎曲,任意兩線(xiàn)段間是否相交的向量運(yùn)算以及判斷過(guò)程,其執(zhí)行順序和結(jié)果互不影響,可以同時(shí)執(zhí)行,見(jiàn)圖3(a);(2)在計(jì)算彎曲面積并將其與閾值進(jìn)行比較時(shí),每個(gè)彎曲的計(jì)算和比較,以及比較后是否需要對(duì)該彎曲進(jìn)行刪除的操作都具有獨(dú)立性,也可以由處理器核心分工完成,見(jiàn)圖3(b)。將上述任務(wù)實(shí)現(xiàn)并行化后,按相應(yīng)的順序執(zhí)行,即可完成算法從串行到并行的轉(zhuǎn)化。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
化簡(jiǎn)結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]保持移動(dòng)速度特征的軌跡線(xiàn)化簡(jiǎn)方法[J]. 楊敏,陳媛媛,金澄,程前. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]顧及空間鄰接關(guān)系的多級(jí)河流線(xiàn)狀矢量數(shù)據(jù)并行壓縮算法[J]. 朱曉波,周廷剛,曾波,沈敬偉,潘勇卓,丁彤彤. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[3]曲線(xiàn)彎曲的多叉樹(shù)表達(dá)[J]. 操震洲,李滿(mǎn)春,程亮. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]基于MapReduce的多機(jī)并行DP算法與實(shí)驗(yàn)分析[J]. 張棟海,黃麗娜,劉暉,唐健. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]利用Douglas-Peucker并行算法在多核處理器上實(shí)時(shí)綜合地圖線(xiàn)要素[J]. 馬勁松,沈婕,徐壽成. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2011(12)
[6]地圖信息自動(dòng)綜合基本問(wèn)題研究[J]. 毋河海. 武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(05)
碩士論文
[1]基于CUDA的D-P曲線(xiàn)壓縮算法并行實(shí)現(xiàn)[D]. 劉婷.大連理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3315926
【文章來(lái)源】:測(cè)繪科學(xué). 2020,45(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
算法流程圖
通過(guò)分析曲線(xiàn)分割與化簡(jiǎn)的串行算法可知,其流程中存在兩個(gè)具有并行性的任務(wù):(1)在曲線(xiàn)分割階段,本文采用的斜拉式曲線(xiàn)劃分方法,通過(guò)假設(shè)彎曲的軸線(xiàn)線(xiàn)段(即首尾點(diǎn)組成的線(xiàn)段P1Pn)與其內(nèi)部相鄰點(diǎn)組成的線(xiàn)段(P1P2、P2P3、…、Pn-1Pn)是否相交,判斷該彎曲是否為最終結(jié)果彎曲,任意兩線(xiàn)段間是否相交的向量運(yùn)算以及判斷過(guò)程,其執(zhí)行順序和結(jié)果互不影響,可以同時(shí)執(zhí)行,見(jiàn)圖3(a);(2)在計(jì)算彎曲面積并將其與閾值進(jìn)行比較時(shí),每個(gè)彎曲的計(jì)算和比較,以及比較后是否需要對(duì)該彎曲進(jìn)行刪除的操作都具有獨(dú)立性,也可以由處理器核心分工完成,見(jiàn)圖3(b)。將上述任務(wù)實(shí)現(xiàn)并行化后,按相應(yīng)的順序執(zhí)行,即可完成算法從串行到并行的轉(zhuǎn)化。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
化簡(jiǎn)結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]保持移動(dòng)速度特征的軌跡線(xiàn)化簡(jiǎn)方法[J]. 楊敏,陳媛媛,金澄,程前. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(12)
[2]顧及空間鄰接關(guān)系的多級(jí)河流線(xiàn)狀矢量數(shù)據(jù)并行壓縮算法[J]. 朱曉波,周廷剛,曾波,沈敬偉,潘勇卓,丁彤彤. 西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(02)
[3]曲線(xiàn)彎曲的多叉樹(shù)表達(dá)[J]. 操震洲,李滿(mǎn)春,程亮. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2013(04)
[4]基于MapReduce的多機(jī)并行DP算法與實(shí)驗(yàn)分析[J]. 張棟海,黃麗娜,劉暉,唐健. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]利用Douglas-Peucker并行算法在多核處理器上實(shí)時(shí)綜合地圖線(xiàn)要素[J]. 馬勁松,沈婕,徐壽成. 武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2011(12)
[6]地圖信息自動(dòng)綜合基本問(wèn)題研究[J]. 毋河海. 武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2000(05)
碩士論文
[1]基于CUDA的D-P曲線(xiàn)壓縮算法并行實(shí)現(xiàn)[D]. 劉婷.大連理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3315926
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