基于格網(wǎng)DEM的并行地形可視性算法研究.pdf

1、地形可視性分析研究是 GIS的重要組成部分，其廣泛服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)等領(lǐng)域。隨著對地觀測等技術(shù)的快速發(fā)展，串行可視性算法面對不斷增長的數(shù)據(jù)量變得力不從心，越來越難滿足廣大用戶特別是普通用戶對地形可視性服務(wù)的需求。多核計算機的出現(xiàn)，特別是桌面級多核計算機的出現(xiàn)，普通用戶對并行地形可視性算法的實現(xiàn)成為可能。地形可視性主要可以分為可視域計算和累積可視性計算兩部分，本文將分別分析這兩部分算法的計算特征，依據(jù)算法的計算特征和顧及普通多核

2、計算機的硬件環(huán)境，對這兩部分算法的并行化設(shè)計開展研究，主要內(nèi)容包括以下三個方面：
　　(1)可視域并行算法的并行化設(shè)計
　　依據(jù)前人研究，將可視域串行算法劃分為：逐點無復(fù)用視域算法和逐點有復(fù)用視域算法，深入研究兩類算法的計算特征，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分和分配。逐點無復(fù)用視域算法，使用 Zigzag數(shù)組遍歷方式；對逐點有復(fù)用視域算法，結(jié)合算法結(jié)果有復(fù)用的特性，使用一維存儲結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二維存儲結(jié)構(gòu)。
　　(2)累積可視性并行算

3、法的并行化設(shè)計
　　針對累積可視性并行算法的計算特點，設(shè)計并行算法的數(shù)據(jù)物理拆分和分發(fā)策略，并利用和嵌套可視域并行算法完成實現(xiàn)。數(shù)據(jù)拆分策略包括行劃分和塊劃分方式，行劃分方式對數(shù)據(jù)逐行劃分，塊劃分方式將DEM格網(wǎng)數(shù)據(jù)劃分成子塊；數(shù)據(jù)分發(fā)策略包括靜態(tài)數(shù)據(jù)分配方式和動態(tài)數(shù)據(jù)分配方式，靜態(tài)分配方式使處理單元循環(huán)計算劃分?jǐn)?shù)據(jù)，動態(tài)分配方式由處理器按照“先結(jié)束先分配”方式計算劃分?jǐn)?shù)據(jù)。
　　(3)桌面級多核計算機平臺上并行算法的實現(xiàn)<