發(fā)布時間：2017-04-11 21:23

  本文關鍵詞：面向數(shù)據(jù)依賴關系的數(shù)字地形分析并行化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著并行計算技術的快速發(fā)展,在空間數(shù)據(jù)爆炸式增長的背景下,并行數(shù)字地形分析研究逐漸成為數(shù)字地形分析重點研究領域之一。然而單純地將傳統(tǒng)串行數(shù)字地形分析算法并行化,往往由于算法內(nèi)部計算的依賴關系、并行計算平臺等因素的影響而不能得到相應的并行效率。因此,面向數(shù)據(jù)依賴型的數(shù)字地形分析算法的并行化研究具有重要意義。同時,將并行數(shù)字地形分析在并行計算平臺下的運行過程進行優(yōu)化可以進一步提高并行算法的執(zhí)行效率。首先,本文針對不同類型的數(shù)字地形分析算法中的地形因子計算過程進行分析,總結(jié)數(shù)字地形分析算法并行化的數(shù)據(jù)依賴關系。根據(jù)局部地形分析算法和全局地形分析算法的數(shù)據(jù)依賴關系,分析相應數(shù)字地形分析算法的并行策略,本文提出了一種面向數(shù)據(jù)依賴關系的分層調(diào)度模型,并分析了分層調(diào)度模型的可用性。其次,分析了調(diào)度模型在具體數(shù)字地形分析算法中的應用,本文將調(diào)度模型引入到并行數(shù)字地形分析算法優(yōu)化設計中,并以可視域分析算法、具有依賴關系的流域分析算法、最短路徑算法等為例進行了深入分析。再次,通過分析分布式集群環(huán)境的輸入輸出以及節(jié)點通信的效率,以及并行地形分析算法在分布式集群環(huán)境下的數(shù)據(jù)讀入和分發(fā)特征,本文提出了一種并行數(shù)字地形分析算法的數(shù)據(jù)讀取及通信處理優(yōu)化策略,實現(xiàn)了對分布式集群環(huán)境下的并行數(shù)字地形分析算法的讀取、發(fā)送、寫入過程的優(yōu)化處理。最后,本文對局部數(shù)字地形分析算法冗余數(shù)據(jù)劃分并行策略、分層調(diào)度模型優(yōu)化策略、并行數(shù)字地形分析算法的輸入輸出及通信處理優(yōu)化策略分別進行了實驗驗證。通過不同實驗數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果表明,本文所提出的優(yōu)化算法能夠提高并行地形分析算法的并行計算效率。
【關鍵詞】：并行計算 數(shù)字地形分析 數(shù)據(jù)依賴 分層調(diào)度 數(shù)據(jù)分發(fā)
【學位授予單位】：南京師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP338.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 研究背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 數(shù)字地形分析并行化研究10-12
• 1.2.2 并行數(shù)字地形分析讀寫策略研究12
• 1.3 論文主要工作12-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)13-14
• 第二章 并行數(shù)字地形分析綜述14-26
• 2.1 數(shù)字地形分析14-18
• 2.1.1 概述14-15
• 2.1.2 數(shù)字高程模型15-16
• 2.1.3 數(shù)字地形分析算法分類16-18
• 2.2 并行計算18-22
• 2.2.1 并行計算平臺18-19
• 2.2.2 并行算法設計策略19-20
• 2.2.3 并行算法評價及其復雜性分析20-22
• 2.3 并行數(shù)字地形分析22-25
• 2.3.1 數(shù)據(jù)劃分方法22-23
• 2.3.2 數(shù)字地形分析算法并行化23-25
• 2.4 小結(jié)25-26
• 第三章 面向數(shù)據(jù)依賴型數(shù)字地形分析算法并行化研究26-49
• 3.1 數(shù)字地形分析算法的數(shù)據(jù)依賴特征26-30
• 3.1.1 局部數(shù)字地形分析算法的依賴特征26-28
• 3.1.2 全局數(shù)字地形分析算法的依賴特征28-30
• 3.2 基于數(shù)字地形分析算法依賴特征的并行化30-37
• 3.2.1 局部數(shù)字地形分析算法的并行化30-33
• 3.2.2 全局數(shù)字地形分析算法的并行化33-37
• 3.3 基于數(shù)據(jù)依賴的并行數(shù)字地形分析算法的分層調(diào)度模型37-48
• 3.3.1 面向數(shù)據(jù)密集型并行算法的分層調(diào)度模型37-41
• 3.3.2 分層調(diào)度模型在并行數(shù)字地形分析算法中的應用41-48
• 3.4 小結(jié)48-49
• 第四章 并行數(shù)字地形算法在集群環(huán)境下的優(yōu)化策略49-57
• 4.1 集群環(huán)境下并行數(shù)字地形分析數(shù)據(jù)輸入輸出方法49-52
• 4.1.1 基于NFS的DEM數(shù)據(jù)讀取寫入策略49-51
• 4.1.2 常規(guī)DEM數(shù)據(jù)讀取寫入策略51-52
• 4.2 DEM數(shù)據(jù)優(yōu)化讀取寫入策略52-55
• 4.3 小結(jié)55-57
• 第五章 實驗與結(jié)果分析57-64
• 5.1 局域數(shù)字地形分析算法的并行化實驗與結(jié)果分析57-59
• 5.2 分層調(diào)度模型在并行最短路徑算法優(yōu)化實驗與結(jié)果分析59-61
• 5.3 分布式環(huán)境下數(shù)據(jù)讀取分發(fā)優(yōu)化策略實驗與結(jié)果分析61-63
• 5.4 小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)64-66
• 6.1 論文總結(jié)64
• 6.2 工作展望64-66
• 參考文獻66-70
• 在校期間參加的科研項目與科研成果70-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋青;汪小帆;;最短路徑算法加速技術研究綜述[J];電子科技大學學報;2012年02期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊坤;可視域分析算法的并行化與容錯研究[D];南京師范大學;2014年

  本文關鍵詞：面向數(shù)據(jù)依賴關系的數(shù)字地形分析并行化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：300019