地理空间信息并行处理架构与系统研究

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1、第36卷增刊测绘与空间地理信息Vol．36，Supp．2013年8月GEOMATICS＆SPATIALINFOＲMATIONTECHNOLOGYAug．，2013地理空间信息并行处理架构与系统研究1，222王尔琪，黄骞，滕寿威(1．北京超图软件股份有限公司，北京100015;2．超图地理信息技术研究所，北京100015)摘要:并行计算技术可以大幅度提高数据处理效率，快速响应用户需求。随着地理空间数据量增大、复杂性增加、时效性增强，采用并行计算技术和处理架构来进行地理空间信息大数据的处理是必由之路。本文研究了各种高性能计算以及互联网所采用的并行计算

2、技术，分析了地理空间数据的特点和并行处理的难点，提出了GIS对并行计算的支持技术路线，探讨了云计算环境中部署并行系统的方法和策略，实现了SMPP并行架构，并基于该系统对并行处理的效能进行了研究和分析。最后，展望了并行GIS技术发展的前景和演进路线。关键词:并行计算;云计算;体系架构;GIS;SMPP中图分类号:P208文献标识码:B文章编号:1672－5867(2013)S0－0001－06ParallelGISArchitectureandSystem1，222WANGEr－qi，HUANGQian，TENGShou－wei(1．SuperMa

3、pSoftwareCo．，Ltd．，Beijing100015，China;2．SuperMapGISTechnologyInstitute，Beijing100015，China)Abstract:Parallelcomputingtechnologycangreatlyimprovetheefficiencyofdataprocessingandrapidlyresponsetouserrequests．Thesedays，traditionalGISfacesnewopportunitiesandchallenges，suchasbigge

4、rspatialdatavolume，morecomplexcomputing，andhigherdemandofefficiency，whichmakestheparallelcomputingtechnologyandprocessingarchitecturenecessarytoprocessbiggeo-spatialinformationdata．Thispaperstudieshigh－performanceandparallelcomputingtechnologies，analyzesthecharacteristicsofge

5、ospatialdataandthedifficultiesofparallelprocessing，proposesatechnicalsupportroadmapforparallelcomputingtechnology，dis-cussesthemethodsandstrategiestodeployparallelsystemincloudcomputingenvironment，andimplementstheSMPPparallelcom-putingarchitecture．Italsoresearchesandanalyzest

6、heperformanceofparallelprocessingsystems．Finally，thispaperprospectsthefutureofthedevelopmentofparallelGIStechnologyandevolutionpath．Keywords:parallelcomputing;cloudcomputing;GIS;SMPP0引言1概述随着高分遥感、位置服务和众源数据更新的发展，地目前的各种地理空间信息中，遥感数据的数据量是理空间信息数据量越来越大，产生速度越来越快，处理要最大的。随着多种遥感卫星的发射，空间

7、分辨率和时间［1］求和时效性越来越高。而随着摩尔定律失效，计算技分辨率也在快速提高，而且向多光谱发展，导致所获取的术开始向多核多CPU方向发展，运用并行方式来解决日数据快速上升，给存储和处理都带来巨大的压力，对历史［2］趋庞大的地理空间数据的处理、分析成为必由之路。的数据主要存档，难以实现有效的即时处理和序列分析、［4］本文研究和借鉴计算机业界各种并行计算技术，在数据挖掘。基于位置的图片、视频和传感器数据也是分析地理空间数据的特点和并行处理的难点的基础上，增长非常快的信息来源，虽然每次数据量不大，但采集和提出了采用并行计算技术实现GIS数据处理能

8、力提升的更新的频度很高，位置、视频信息的监控和分析时效性要［3］方法和实施的技术路线，并结合云计算环境特点，探讨求比较高，也给存储和处理