一种快速非局部平均合成孔径雷达海洋图像斑点噪声抑制方法

合成孔径雷达在海洋环境监测和海洋研究中扮演着越来越重要的角色。受其成像机制的影响,合成孔径雷达图像总是受到斑点噪声的污染。斑点噪声的存在会增大目标识别、跟踪和分类的难度,也会降低雷达信号的信噪比。合成孔径雷达海洋图像具有一些特殊的性质：海洋现象在雷达图像中主要呈现为条带状或斑块状的结构。这些条带状或斑块状的结构呈现出高度的自相似性或信息冗余。非局部平均方法能够衡量图像中不同图像块之间纹理结构的相似性,并利用图像的自相似性对图像进行去噪。但非局部平均去燥方法存在计算量巨大、计算耗时长的缺点,这几乎限制了其实际应用。本文采用一种自适应方法将雷达图像中的像素点区分为纹理区像素点和平坦区像素点。对纹理区像素点,采用较大的相似窗和搜索窗,对平坦区像素点,采用较小的相似窗和搜索窗,从而提高计算速度。进一步,本文基于计算统一设备并行架构（CUDA）技术,利用计算机图形处理器（GPU）对前述算法进行并行加速。与经典非局部平均算法相比,加速后算法的计算效率提高了200倍。     

提高ArcGIS地理处理工具执行效率的方法研究

ArcGIS地理处理工具因其专业性和易用性,在GIS领域被广泛使用,但由于默认状态下工具不能自主地充分利用硬件资源而需要优化。本文在分析ArcGIS Desktop软件特点以及GP工具执行特点的基础上,提出了通过开启64位后台地理处理的非并行方式以及设置"并行因子"、并行ArcMap软件、GP工具的Python脚本并行调用提高执行效率的方法,并通过对比测试揭示了不同优化方法的优化效果和特质。     

电子地图多尺度快速表达的关键技术研究

从传统纸质地图到现代电子地图,地图传输模式发生了重大变化,地图信息的传递方式已由基于纸质地图的传递转变为基于屏幕地图的传递。这使得地图信息的传递突破了纸张、印刷等方面的限制,显著提高了信息传递的灵活性与生动性。然而新的问题也随之而来,其一,随着地理信息量的不断增加,如何在有限的屏幕上实现海量数据的符号化并减少时间延迟问题;其二,如何使屏幕地图在缩放过程中更符合人的视觉习惯,使之能够进行多尺度的显示,以减少噪声量的问题。本文在总结前人研究的基础上,就电子地图的多尺度表达与快速表达问题进行了一些探索与总结。     

基于MPI环境的并行程序设计

MPI(Message Passing Interface)是消息传递并行程序设计的标准之一,概述了MPI的概念和组成,着重介绍了支持并行程序设计的消息传递接口(MPI)以及在MPI环境下的并行程序设计方法,并给出一个MPI并行程序设计实例,说明了MPI的程序设计流程和主从并行计算流程,由此提出了一个Master/Slave结构的设计模式。     

用微机集群并行方式运转WRF模式

介绍了集群的基本原理和组成部件,并从实例出发,总结了组建一个4台微机简易集群的流程和操作技巧;将WRF模式在集群环境中进行了并行试验,试验相关数据表明:WRF模式在普通微机构建的Linux集群(PC-Cluster)并行效率较高。用微机集群并行方式运转WRF模式具有成本低、简单易行、运算效率高的特点。     

基于CUDA的海洋监测数据并行压缩技术研究

为了提高海底观测网系统的运行效率,针对海洋仪器设备中海量监测数据的存储及传输问题,进行无损数据压缩算法的并行化技术研究。根据海洋监测数据的特点,进行压缩测试,选取出适合并行化的压缩算法,针对原有算法执行速度慢的问题,创新性地提出一种在CUDA架构上利用GPU并行加速平台,多线程分块并行实现数据压缩的方法。实验结果表明并行压缩算法的执行速度有大幅度的提升,压缩加速比最高可提高一个数量级,满足了海洋仪器设备中无损数据压缩的实时性需求。     

面向复杂城市场景的Sort-First并行绘制系统中负载平衡与性能分析

在高精度建模方法越来越丰富的背景下,三维城市场景往往具有较大的场景规模和较高的复杂性,因此,当单台计算机难以满足实时绘制的需求时,多采用更加适合超高分辨率大屏幕显示的Sort-First方式进行并行绘制。针对现有研究性能量化分析的缺乏,及自适应负载平衡方法的缺陷,本文通过Sort-First并行绘制系统的加速比模型,分析绘制节点数、显示分辨率、网络传输速度、任务划分等因素对系统性能的影响,以及将绘制时间和传输时间的和作为反馈,对现有负载平衡策略进行了改进。本文给出了系统达到最高加速比,即负载完全均衡理想情况下的一个量化的必要条件。最后,基于Sort-First的并行绘制实验验证上述分析。实验结果表明:本文的改进加强了各节点的负载平衡性,在一定程度上提高了性能。     

“地理计算并行化”专辑征稿

正随着地理学各种相关应用领域中对应急响应、决策支持的实际需求不断增长,对地理计算效率需求的日益突出,地理计算的并行化是当前提高计算效率的重要方式。本刊特围绕"地理计算并行化"的主题征稿,内容包括但不限于:?地理计算并行化策略研究     

多路自动气象站湿度传感器检定系统设计

随着地面自动气象观测站在我省的广泛应用,湿度传感器计量检定业务量比原来成倍增加,现有的计量检定设备和方法已经不能满足当前的业务要求。针对我省气象计量站面临的湿度传感器室内自动化检定难题,设计出了多路湿度传感器检定系统,实现自动气象站湿度传感器室内检定过程自动化,本地或远程计算机可以通过局域网远程调取检定数据,实现数据远程处理、打印。