周 玉 科,周 成 虎，马 廷，高 锡 章，范 俊 甫，许 涛，季 民

(1.中国科学院地理科学与资源研究所，资源与环境信息系统国家重点实验室，北京 100101；2.山东理工大学建筑工程学院，山东 淄博 255049；3.山东科技大学测绘工程学院，山东 青岛 266510)



基于数据分治与双层索引的并行点面叠加分析方法研究

周 玉 科1,周 成 虎1，马 廷1，高 锡 章1，范 俊 甫2，许 涛1，季 民3

(1.中国科学院地理科学与资源研究所，资源与环境信息系统国家重点实验室，北京 100101；2.山东理工大学建筑工程学院，山东 淄博 255049；3.山东科技大学测绘工程学院，山东 青岛 266510)

地图叠加分析是一种计算密集型算法，并行化计算是加快算法执行速度的一种有效方法。该文研究分布式环境下的点面图层并行化叠加分析方法与实现。首先根据点面叠加的特点设置并行数据分解的方式，基于分治法分解空间数据，在并行系统下将地理要素分而治之。然后引入双层索引的并行叠加机制，一是对面图层根据Hilbert空间索引的排序方式分发数据，二是对点图层建立四叉树索引，对每一个进行相交运算的多边形进行快速过滤和求交。最后在Linux集群系统下实现该并行算法，其一利用MPI分布式计算环境实现在整体计算框架下的消息通讯模式的并行，其二在每个子节点中实现基于多核OpenMP工具的本地并行化。结果表明，利用双层空间索引分治的方法可实现并行数据分块，各子节点实现独立计算，减少并行系统中的I/O冲突，并行加速比明显。该方法对矢量地图运算的并行化进行了有益的尝试，为大数据时代的空间数据分析提供一种有效的途径。……