面向數(shù)據(jù)依賴關(guān)系的數(shù)字地形分析并行化研究.pdf

1、隨著并行計(jì)算技術(shù)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(diǎn)研究領(lǐng)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(jì)算的依賴關(guān)系、并行計(jì)算平臺(tái)等因素的影響而不能得到相應(yīng)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(shí)，將并行數(shù)字地形分析在并行計(jì)算平臺(tái)下的運(yùn)行過程進(jìn)行優(yōu)化可以進(jìn)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

2、形分析算法中的地形因子計(jì)算過程進(jìn)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(guān)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(guān)系，分析相應(yīng)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(guān)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(yīng)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(shè)計(jì)中，并以可視域分析算法、具有依賴關(guān)系的流域分析算法、最短路徑算法等為例進(jìn)行了深入

3、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(diǎn)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(shí)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過