矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-06-25 18:38
數(shù)據(jù)獲取能力的不斷提高和并行計算技術(shù)的日益成熟,為并行地理信息系統(tǒng)的發(fā)展創(chuàng)造了契機。為了提高GIS的數(shù)據(jù)處理能力和計算速度,并行GIS算法的研究受到越來越多的關(guān)注。由于矢量地理空間數(shù)據(jù)的復(fù)雜性,矢量并行GIS算法遠不如柵格并行GIS算法發(fā)展成熟,這也制約了并行GIS系統(tǒng)的發(fā)展進步。并行拓撲算法是并行GIS算法中較為重要的一部分,為了加快GIS建立拓撲關(guān)系的速度,提高并行GIS處理拓撲數(shù)據(jù)的能力,論文開展了矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法研究,對矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法進行了設(shè)計與實現(xiàn)。主要進行了如下工作:1.總結(jié)了拓撲算法、并行GIS和并行拓撲算法的發(fā)展現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有并行拓撲算法與本文研究的區(qū)別,并進一步明確本文的研究目的與內(nèi)容。2.通過對現(xiàn)有并行GIS算法研究,特別是矢量并行G1S算法研究的特點及問題進行分析,從矢量并行GIS算法體系中歸納出符合矢量并行拓撲算法的相關(guān)路線與關(guān)鍵技術(shù)。3,根據(jù)并行算法設(shè)計的不同流程,設(shè)計出兩種矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法的算法流程,并對并行拓撲算法的每一個關(guān)鍵步驟進行了詳細設(shè)計。4.設(shè)計了基于OpenMP并行編程的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法(PSPS...
【文章來源】:戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究意義
1.4 研究現(xiàn)狀
1.5 研究內(nèi)容與組織
第二章 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2.1 并行GIS算法基本概念
2.2.2 并行GIS算法分類
2.2.3 并行GIS算法研究進展
2.2.4 并行GIS算法研究問題分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法
3.1.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.1.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法流程
3.1.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法的局限性
3.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法流程設(shè)計
3.2.1 共享內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.2 分布式內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.3 PSPSPT并行拓撲算法流程設(shè)計
3.2.4 DPSPT并行拓撲算法流程設(shè)計
3.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.3.1 PSPSPT算法中的弧段求交記錄
3.3.2 DPSPT算法中劃分區(qū)域的邊界弧段
3.3.3 空間索引和編碼
3.4 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法數(shù)據(jù)劃分方法設(shè)計
3.4.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)劃分關(guān)鍵技術(shù)研究
3.4.2 PSPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.4.3 DPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.5 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲進程通信內(nèi)容與方法設(shè)計
3.5.1 PSPSPT算法與DPSPT算法中待拓撲數(shù)據(jù)的分發(fā)
3.5.2 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓撲中間數(shù)據(jù)的同步
3.5.3 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓撲結(jié)果的匯總
3.6 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲任務(wù)合并方法設(shè)計
3.6.1 PSPSPT算法中拓撲結(jié)果的簡單合并
3.6.2 DPSPT算法中拓撲結(jié)果的歸一化合并
3.6.3 DPSPT算法中拓撲結(jié)果的區(qū)域合并
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于OpenMP的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法設(shè)計與實現(xiàn)
4.1 OpenMP編程技術(shù)
4.1.1 OpenMP的概念和特點
4.1.2 OpenMP在并行GIS算法設(shè)計中的應(yīng)用
4.2 基于OpenMP的PSPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.1 PSPSPT算法的實現(xiàn)前提
4.2.2 PSPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.3 PSPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
4.3 實驗與分析
4.3.1 實驗環(huán)境和數(shù)據(jù)
4.3.2 實驗結(jié)果
4.3.3 實驗分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于MPI的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 MPI編程技術(shù)
5.1.1 MPI編程的概念和特點
5.1.2 MPI在并行GIS算法設(shè)計中的應(yīng)用
5.2 基于MPI的DPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
5.2.1 DPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.2.2 DPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
5.3 實驗與分析
5.3.1 實驗環(huán)境和數(shù)據(jù)
5.3.2 實驗結(jié)果
5.3.3 實驗分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
作者簡歷
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]GIS中8種圖層級多核并行多邊形疊置分析工具的實現(xiàn)及優(yōu)化方法[J]. 范俊甫,馬廷,季民,周玉科,許濤. 地理科學(xué)進展. 2013(12)
[2]基于Geohash的面數(shù)據(jù)區(qū)域查詢[J]. 金安,程承旗,宋樹華,陳波. 地理與地理信息科學(xué). 2013(05)
[3]基于OpenMP的并行化水文分析算法研究與實現(xiàn)[J]. 盧浩,王少華,李紹俊,裘立,單慶超. 測繪與空間地理信息. 2013(S1)
[4]地理空間信息并行處理架構(gòu)與系統(tǒng)研究[J]. 王爾琪,黃騫,滕壽威. 測繪與空間地理信息. 2013(S1)
[5]利用網(wǎng)格索引與R樹的弧段求交并行算法[J]. 王文杰,唐新明,史紹雨,閆浩文,汪匯兵. 測繪科學(xué). 2014(03)
[6]一種實現(xiàn)拓撲關(guān)系高效并行計算的矢量數(shù)據(jù)劃分方法[J]. 楊宜舟,吳立新,郭甲騰,李志鋒,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[7]基于并行技術(shù)的大規(guī)模矢量地圖可視化方法[J]. 張立強,徐翔,譚繼強. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[8]面向新型硬件構(gòu)架的新一代GIS基礎(chǔ)并行算法研究[J]. 吳立新,楊宜舟,秦承志,張樹清,張立強,方金云,孫文彬,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[9]拓撲關(guān)系與性質(zhì)及其在空間推理中的應(yīng)用[J]. 李成名,劉曉麗. 中國工程科學(xué). 2013(05)
[10]基于MPI的新型GRASS并行處理技術(shù)與體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 董文婷,劉定生,趙靈軍. 遙感信息. 2013(01)
博士論文
[1]高性能并行GIS中矢量空間數(shù)據(jù)存取與處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙春宇.武漢大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于OpenMP的三維城市模型并行繪制研究[D]. 李擁.湖南科技大學(xué) 2013
[2]面向多核處理器的并行矢量空間分析運算優(yōu)化技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 劉煥煥.中國地質(zhì)大學(xué) 2013
[3]并行計算環(huán)境中矢量空間數(shù)據(jù)的劃分策略研究與實現(xiàn)[D]. 田光.中國地質(zhì)大學(xué) 2011
[4]矢量地圖數(shù)據(jù)的局部拓撲算法研究與實現(xiàn)[D]. 徐立.解放軍信息工程大學(xué) 2010
[5]基于紋理的矢量場可視化并行方法研究[D]. 馮沖.中國海洋大學(xué) 2008
[6]GIS中拓撲關(guān)系的建立與更新[D]. 程雙偉.中國人民解放軍信息工程大學(xué) 2002
本文編號:3249738
【文章來源】:戰(zhàn)略支援部隊信息工程大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的
1.3 研究意義
1.4 研究現(xiàn)狀
1.5 研究內(nèi)容與組織
第二章 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2 并行GIS算法基礎(chǔ)研究
2.2.1 并行GIS算法基本概念
2.2.2 并行GIS算法分類
2.2.3 并行GIS算法研究進展
2.2.4 并行GIS算法研究問題分析
2.3 本章小結(jié)
第三章 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法關(guān)鍵技術(shù)研究
3.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法
3.1.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3.1.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法流程
3.1.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)串行拓撲算法的局限性
3.2 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法流程設(shè)計
3.2.1 共享內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.2 分布式內(nèi)存并行系統(tǒng)下的算法流程
3.2.3 PSPSPT并行拓撲算法流程設(shè)計
3.2.4 DPSPT并行拓撲算法流程設(shè)計
3.3 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.3.1 PSPSPT算法中的弧段求交記錄
3.3.2 DPSPT算法中劃分區(qū)域的邊界弧段
3.3.3 空間索引和編碼
3.4 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法數(shù)據(jù)劃分方法設(shè)計
3.4.1 矢量地理空間數(shù)據(jù)劃分關(guān)鍵技術(shù)研究
3.4.2 PSPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.4.3 DPSPT算法中的數(shù)據(jù)劃分策略
3.5 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲進程通信內(nèi)容與方法設(shè)計
3.5.1 PSPSPT算法與DPSPT算法中待拓撲數(shù)據(jù)的分發(fā)
3.5.2 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓撲中間數(shù)據(jù)的同步
3.5.3 PSPSPT算法與DPSPT算法中拓撲結(jié)果的匯總
3.6 矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲任務(wù)合并方法設(shè)計
3.6.1 PSPSPT算法中拓撲結(jié)果的簡單合并
3.6.2 DPSPT算法中拓撲結(jié)果的歸一化合并
3.6.3 DPSPT算法中拓撲結(jié)果的區(qū)域合并
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于OpenMP的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法設(shè)計與實現(xiàn)
4.1 OpenMP編程技術(shù)
4.1.1 OpenMP的概念和特點
4.1.2 OpenMP在并行GIS算法設(shè)計中的應(yīng)用
4.2 基于OpenMP的PSPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
4.2.1 PSPSPT算法的實現(xiàn)前提
4.2.2 PSPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.3 PSPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
4.3 實驗與分析
4.3.1 實驗環(huán)境和數(shù)據(jù)
4.3.2 實驗結(jié)果
4.3.3 實驗分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于MPI的矢量地理空間數(shù)據(jù)并行拓撲算法設(shè)計與實現(xiàn)
5.1 MPI編程技術(shù)
5.1.1 MPI編程的概念和特點
5.1.2 MPI在并行GIS算法設(shè)計中的應(yīng)用
5.2 基于MPI的DPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
5.2.1 DPSPT算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計
5.2.2 DPSPT算法設(shè)計與實現(xiàn)
5.3 實驗與分析
5.3.1 實驗環(huán)境和數(shù)據(jù)
5.3.2 實驗結(jié)果
5.3.3 實驗分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻
作者簡歷
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]GIS中8種圖層級多核并行多邊形疊置分析工具的實現(xiàn)及優(yōu)化方法[J]. 范俊甫,馬廷,季民,周玉科,許濤. 地理科學(xué)進展. 2013(12)
[2]基于Geohash的面數(shù)據(jù)區(qū)域查詢[J]. 金安,程承旗,宋樹華,陳波. 地理與地理信息科學(xué). 2013(05)
[3]基于OpenMP的并行化水文分析算法研究與實現(xiàn)[J]. 盧浩,王少華,李紹俊,裘立,單慶超. 測繪與空間地理信息. 2013(S1)
[4]地理空間信息并行處理架構(gòu)與系統(tǒng)研究[J]. 王爾琪,黃騫,滕壽威. 測繪與空間地理信息. 2013(S1)
[5]利用網(wǎng)格索引與R樹的弧段求交并行算法[J]. 王文杰,唐新明,史紹雨,閆浩文,汪匯兵. 測繪科學(xué). 2014(03)
[6]一種實現(xiàn)拓撲關(guān)系高效并行計算的矢量數(shù)據(jù)劃分方法[J]. 楊宜舟,吳立新,郭甲騰,李志鋒,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[7]基于并行技術(shù)的大規(guī)模矢量地圖可視化方法[J]. 張立強,徐翔,譚繼強. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[8]面向新型硬件構(gòu)架的新一代GIS基礎(chǔ)并行算法研究[J]. 吳立新,楊宜舟,秦承志,張樹清,張立強,方金云,孫文彬,劉善軍. 地理與地理信息科學(xué). 2013(04)
[9]拓撲關(guān)系與性質(zhì)及其在空間推理中的應(yīng)用[J]. 李成名,劉曉麗. 中國工程科學(xué). 2013(05)
[10]基于MPI的新型GRASS并行處理技術(shù)與體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 董文婷,劉定生,趙靈軍. 遙感信息. 2013(01)
博士論文
[1]高性能并行GIS中矢量空間數(shù)據(jù)存取與處理關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 趙春宇.武漢大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于OpenMP的三維城市模型并行繪制研究[D]. 李擁.湖南科技大學(xué) 2013
[2]面向多核處理器的并行矢量空間分析運算優(yōu)化技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 劉煥煥.中國地質(zhì)大學(xué) 2013
[3]并行計算環(huán)境中矢量空間數(shù)據(jù)的劃分策略研究與實現(xiàn)[D]. 田光.中國地質(zhì)大學(xué) 2011
[4]矢量地圖數(shù)據(jù)的局部拓撲算法研究與實現(xiàn)[D]. 徐立.解放軍信息工程大學(xué) 2010
[5]基于紋理的矢量場可視化并行方法研究[D]. 馮沖.中國海洋大學(xué) 2008
[6]GIS中拓撲關(guān)系的建立與更新[D]. 程雙偉.中國人民解放軍信息工程大學(xué) 2002
本文編號:3249738
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3249738.html
最近更新
教材專著