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消息传递接口环境下等高线简化并行计算适宜性研究
  • ISSN号:1001-1595
  • 期刊名称:测绘学报
  • 时间:2013.8.8
  • 页码:621-628
  • 分类:P208[天文地球—地图制图学与地理信息工程;天文地球—测绘科学与技术]
  • 作者机构:[1]南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室,江苏南京210046, [2]南京师范大学地理科学学院,江苏南京210046, [3]中国科学技术大学计算机科学与技术学院,安徽合肥230027
  • 相关基金:国家自然科学基金(41071288)
  • 相关项目:基于网络层次结构分解的地图综合并行计算方法研究
中文摘要:

基于消息传递接口(message passing interface,MPI),对不同的等高线简化算法并行计算的适宜性进行了比较研究。首先基于时间复杂度分析,对简化算法的效率进行分析。构建了基于MPI的等高线并行计算过程,探讨了并行计算中数据划分与合并、通信方式与计算过程3个关键问题。选取4种典型的简化算法,利用数据量呈等差分布的等高线数据进行简化并行计算试验。试验表明,算法并行计算效率不会随着节点数增加而持续性提高,尤其是串行算法效率很高的算法;基于MPI的非阻塞通信方式相对于阻塞通信方式可以提高并行计算效率;算法约束参数与数据的空间分布特征共同影响算法的并行计算效率。分析简化算法的并行计算适宜性时,应该综合考虑算法的时间复杂度、约束参数、数据量、数据分布特征以及计算环境等多个因素。该研究对于并行计算在地图综合乃至地学计算领域的拓展与应用具有重要意义。

英文摘要:

The parallel computing suitability of the different contour simplification algorithms was compared based on MPI. The efficiency of the simplification algorithms was analyzed based on the time complexity analysis. The three key points such as data partitioning and consolidating, communication mode and computing process was explored after we constructed the parallel computing process of contour simplification. The study selected four typical simplification algorithms and ran the parallel computing experiment using the contour data which the quantity is arithmetic. The experiment result proves that the parallel computing efficiency of the simplification algorithms cannot be constantly promoted with the computing nodes increasing, especially for the high efficiency serial algorithms. The non-blocking communication mode can help to promote the parallel computing efficiency comparing to the blocking communication mode in MPI. The constraints of the simplification algorithms and the distribution characteristics of the spatial data influence the parallel computing efficiency. Analyzing the parallel computing suitability of simplification, time complexity and the constraints of the simplification algorithms, quantity and the distribution characteristic of data and computing environment should be considered. The study bears substantial significance to the development and application of parallel computing in map generalization and geo-computing area.

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期刊信息
  • 《测绘学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国测绘地理信息学会
  • 主编:杨元喜
  • 地址:北京市西城区三里河路50号
  • 邮编:100045
  • 邮箱:chxb@periodicals.net.cn
  • 电话:010-68531192
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-1595
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2089/P
  • 邮发代号:2-224
  • 获奖情况:
  • 中国科学技术协会精品科技期刊工程项目资助期刊(2...,中国国际影响力优秀学术期刊(2012年),第四届中国百种杰出学术期刊(2005年),科技部“中国精品科技期刊”(2008年、2011年、201...,中国科协优秀期刊,中国科协年度期刊内容和编校质量良好的13种期刊之...,中国测绘学会第一、第二届“全国优秀测绘期刊奖”...
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
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