基于MPI的海洋環(huán)境信息并行可視化技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代計算機技術(shù)極大地促進了計算科學的發(fā)展，同時對計算的要求也在不斷提高。由于受到計算機硬件速度和技術(shù)水平的限制，單處理機遠遠滿足不了眾多領(lǐng)域中具有挑戰(zhàn)性的大規(guī)模計算課題對計算資源的需求。一種高效并且流行的解決辦法就是采用并行計算來提高計算能力。 海洋環(huán)境信息的可視化對海洋科學的發(fā)展有著重要的作用，它把采集到的物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形、圖像，并通過給體數(shù)據(jù)賦顏色和不透明度，以及改變觀察角度等方式來展現(xiàn)海洋環(huán)境信息的各種特征，而光線投射體

2、繪制技術(shù)是三維數(shù)據(jù)場可視化的主要技術(shù)手段之一，它不僅能夠表現(xiàn)出三維對象的表面特征，也能顯示其內(nèi)部信息，因此被廣泛地應用于海洋環(huán)境信息的可視化中。然而，實際生產(chǎn)過程中的海洋環(huán)境信息的數(shù)據(jù)量往往十分巨大，目前即使應用高性能的單臺計算機，也難以在對海洋環(huán)境信息進行遠程交互式可視化過程中達到實時顯示的效果。因此，研究大規(guī)模海洋環(huán)境信息的并行可視化技術(shù)顯得尤為重要。 設(shè)計高效的并行程序是實現(xiàn)高性能并行計算的關(guān)鍵。常用的并行編程工具有MPI

3、(MassagePassingInterface)，OpenMP，PVM等，其中MPI以其可移植性好、功能強大、效率高等優(yōu)點而被并行計算界廣泛的接收，成為消息傳遞并行編程模式的標準。本課題來源于國家海洋信息中心承擔的國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目“基于網(wǎng)格的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)共享與信息服務技術(shù)的研究(2006AA092139)”的子課題。主要介紹了在海洋環(huán)境信息可視化服務平臺下實現(xiàn)對海洋躍層的并行分析及可視化的研究，主要包括完成數(shù)據(jù)獲取模塊、可視