基于GPU栅格计算关键技术研究及实现

发布时间：2018-10-08 16:27

【摘要】：针对CPU处理栅格计算中的大量并行运算效率不高的瓶颈,选择高并发计算能力的GPU来解决该问题。通过分析GPU通用计算的关键技术,以CUDA为编程环境,分别实现了GPU中简单栅格计算、基于窗口运算的邻域分析和以汇流计算为例的栅格迭代分析。实验结果表明:CPU计算的时间消耗与输入数据长度和数据量线性正相关,GPU并发能力容纳范围内随着输入数据长度幂数增长和数据量增加,时间消耗变化不明显。证明了GPU栅格计算的有效性,具有一定的理论意义和实践价值。
[Abstract]:In order to solve this problem, GPU with high concurrent computing power is chosen to solve the bottleneck of large amount of parallel computing efficiency in CPU processing grid computing. By analyzing the key technology of GPU general computing, using CUDA as the programming environment, the simple grid computing in GPU, the neighborhood analysis based on window operation and the grid iterative analysis based on convergence calculation are realized respectively. The experimental results show that the time consumption calculated by the CPU is linearly correlated with the length of input data and the amount of data. In the range of concurrent capacity of GPU, the change of time consumption is not obvious with the increase of power of input data length and the increase of data volume. The validity of GPU grid calculation is proved, which has certain theoretical significance and practical value.
【作者单位】： 北京大学遥感与地理信息系统研究所;贵州大学大数据与信息工程学院;成都信息工程大学资源环境学院;中南大学资源与安全工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41671355) 中国博士后科学基金资助项目(2014M562511XB) 贵州省科技厅基金资助项目([2017]2025,2816,[2016]2801,2048,2844,5604,5803,[2015]3054,[2014]7633) 贵州省留学人才项目([2015]14,[2015]20) 贵阳高新区人才项目([2016]02,[2015]13)
【分类号】：TP391.41

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李光师;徐全生;史新慧;;基于Oracle 10g Spatial的空间栅格数据的存储与管理[J];地理空间信息;2007年02期

2 李黎;;栅格目录及其在数字栅格数据库中的应用[J];测绘技术装备;2008年04期

3 赵炜;金卓;;栅格数据及其处理技术[J];矿山测量;2008年01期

4 任常青;;栅格数据定位标准的探讨[J];测绘标准化;2013年01期

5 杨敏,汪云甲;基于二叉树的栅格数据快速编码及其实现[J];测绘工程;2001年04期

6 周松涛;;三维环境下栅格数据的动态调度[J];测绘信息与工程;2006年01期

7 张剑波;刘丹;吴信才;;GIS中栅格数据存储管理的研究与实现[J];桂林工学院学报;2006年01期

8 殷福忠;;基于无线广播网络的栅格分类数据库技术研究[J];地理信息世界;2006年02期

9 王伟;杜道生;熊汉江;;分布式栅格数据库的一体化管理[J];测绘通报;2007年03期

10 吴正升;宋玮;王秀莲;;基于2维行程的栅格数据快速动态压缩算法[J];测绘科学技术学报;2007年03期

相关会议论文 前6条

1 郑声远;王国印;;基于ArcGIS Engine的栅格数据管理系统[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年

2 苏奋振;周成虎;杨晓梅;仉天宇;骆剑承;;基于过程的海洋地理信息系统研究[A];第十四届全国遥感技术学术交流会论文选集[C];2003年

3 曲直;;通过ARCSDE建立栅格数据库[A];广东省测绘学会第八次会员代表大会学术交流论文集[C];2005年

4 王刚;杨崇俊;高俊琴;;基于JAVA的WebGIS系统“图示中国”的开发及实现[A];第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2005年

5 夏青;岳利群;;基于GPU编程的海浪仿真技术研究[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年

6 张迪;黄伟;罗琦;王侃;;波形板干燥器内液滴数值模拟的GPU并行加速[A];第十六届全国流体力学数值方法研讨会2013论文集[C];2013年

相关重要报纸文章 前1条

1 超图软件气象与海洋事业部 石伟伟;用GIS防灾减灾[N];计算机世界;2011年

相关博士学位论文 前4条

1 吴鑫;基于GPU的光电目标检测方法研究[D];西安电子科技大学;2015年

2 陈志泊;GIS中栅格数据时空数据模型及其应用的研究[D];北京林业大学;2005年

3 陈钢;众核GPU体系结构相关技术研究[D];复旦大学;2011年

4 刘华海;节点内多CPU多GPU协同并行绘制关键技术研究[D];国防科学技术大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 杜冲;基于关系模型的历史行政区时态栅格表示方法研究[D];河北师范大学;2017年

2 赵灿;三维栅格数据生成与剖切算法研究[D];中南大学;2009年

3 马洪波;基于栅格数据的图像差异分析算法研究[D];北京林业大学;2005年

4 张利;多尺度海量栅格数据组织与管理的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年

5 银迎;地理栅格数据的空间数据库存储管理研究与实现[D];中南大学;2006年

6 刘孝毓;基于时空序列的栅格压缩编码变化算法研究[D];山东农业大学;2013年

7 孟俊贞;克里金插值近似网格算法在栅格数据投影变换中的应用[D];中南大学;2009年

8 朱王璋;多源海量地理栅格数据库引擎技术研究[D];北京建筑大学;2013年

9 周访滨;基于栅格DEM自动划分微观地貌形态的研究[D];长沙理工大学;2006年

10 李璐;基于GPU的并行SVM算法的改进及其应用[D];南京信息工程大学;2015年

，

本文编号：2257455