氣候資源插值算法在多核環(huán)境下的并行計算研究.pdf

1、氣候資源是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最為密切的資源，并在很大程度上影響主要農(nóng)作物的生長，直接影響了廣大農(nóng)民的收入和國家的糧食安全。利用地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)小網(wǎng)格點的氣候資源推算和分析，通過詳細(xì)描述氣候資源在不同地形地貌下的空間分布特征，為區(qū)域性的特色農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合理布局以及未來農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供可靠的科學(xué)依據(jù)。
　　在精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中，需要對大量的歷史數(shù)據(jù)、使用多種插值算法進行小網(wǎng)格插值計算，對于海量數(shù)據(jù)的處理及插值算法的復(fù)雜性，需要大量的計

2、算時間，導(dǎo)致系統(tǒng)的反應(yīng)速度很慢，系統(tǒng)整體性能下降。
　　克里金(Kriging)插值法，是局部插值法，是一種最優(yōu)內(nèi)插法。Kriging插值是建立在變異函數(shù)空間分析基礎(chǔ)上，對有限區(qū)域內(nèi)的區(qū)域化變量取值進行無偏最優(yōu)估計的一種方法。與其它插值方法相比，不僅考慮了待插點與鄰近已知點的空間相關(guān)性，而且能夠給出估計誤差。用該方法對湖南小網(wǎng)格點氣溫數(shù)據(jù)進行海量插值，由于串行Kriging算法比較復(fù)雜，且循環(huán)較多導(dǎo)致計算量大，且小網(wǎng)格點個數(shù)達(dá)到1

3、07級會導(dǎo)致計算量較大，計算時間較長。在基于傳統(tǒng)的單處理器模式，當(dāng)處理大規(guī)模海量數(shù)據(jù)時，由于計算時間太長，無法滿足實時分析的需求。雖然在高性能計算機或者分布式計算機中得以解決，但是在PC中無法滿足實時計算的需求。
　　多核并行計算技術(shù)是計算技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。多核計算是使用并行處理技術(shù)進行編程，開發(fā)并行性、同時執(zhí)行多個任務(wù)，為合理地提高多核處理器性能提供一個理想的平臺，也是提升系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)之一，使目前計算機的處理水平有一