异构平台上数值天气预报系统业务化运行环境

该文阐述了在CRAY/VAX分布式系统和异构网络平台上建立数值天气预报系统业务化运行环境过程中遇到的困难和解决的方法,并指出目前业务运行环境中仍存在的一些问题。     

Kirchhoff积分叠前时间偏移全方位角度道集生成方法与实现

方位角度域共成像点道集能够客观反映地下介质的速度、各向异性参数异常以及振幅随角度变化（AVA）和裂缝信息。传统Kirchhoff PSTM通常输出偏移距域共成像点道集,对于速度分析、各向异性分析、AVA分析、裂缝识别等均存在诸多不便。本文提出了基于走时梯度的Kirchhoff叠前时间偏移全方位角度集输出方法并提出工业上切实可行的实现方案。通过走时场梯度计算波场传播方向矢量,形成能够反映观测系统参数和波场传播情况的全方位角度域共成像点道集。为了在大规模地震数据Kirchhoff积分叠前时间偏移中输出全方位角度道集,本文给出基于输入道方式的偏移实现方法,采用逐条inline线进行线偏移成像,从而大大降低了全方位角度道集输出对计算机内存的压力,显著提高了Kirchhoff积分时间偏移输出全方位角度道集的可行性。三维盐丘模型测试和海上某区块三维实际资料试验证明了本文方法的正确性。     

LiDAR点云数据的分布式组织及其并行获取方法

提出了一种分布式的大规模LiDAR点云并行快速数据读取方法。采用按空间位置均匀格网划分的数据组织形式,研究了在该组织方式下格网大小、数据分布策略对数据获取速度的影响。该方法在实验中表现出良好的并行效果,当有9台数据服务器并且待获取的数据范围较小时,加速比达到8以上。     

一种面向并行空间数据库的数据划分算法研究

面向基于对象关系型数据库而构建的并行空间数据库系统,提出了一种基于Hilbert空间填充曲线的适合于矢量空间数据的数据划分算法。在充分考虑空间信息的海量特征以及矢量数据存储记录的不定长等特点的前提下,该算法可实现并行空间数据库中海量空间数据记录在多个存储设备上的均衡划分,以避免出现数据倾斜现象,从而提高了空间数据的检索与查询效率。     

土地利用优化配置人工免疫并行决策支持系统

目的 从土地资源优化配置的两大核心问题的基本特点和求解需求出发,提出了面向土地资源优化配置问题求解的多目标人工免疫优化模型框架;对智能决策支持系统的架构、算法扩展与应用扩展接口、优化模型的并行化策略等关键技术进行了设计;选取湖北省秭归县作为实验区,对系统的通用性与可扩展性进行了验证,并对优化模型的多目标寻优能力和并行性能进行了评估。     

基于多核CPU的大规模DEM并行三维渲染

采用数据分块进行地形数据组织,基于缓存策略进行数据调度,对各地形块采用四叉树LoD(level of detail)的细节简化算法,利用多核CPU的计算特性实现四叉树LoD的并行生成,在动态构造地形三角网后,让不同的CPU核心负责不同地形区域以实现并行渲染,基于OpenMP及OpenThreads建立原型系统。实验结果表明,并行化渲染具有明显的性能优势。     

一种采用OpenMP技术的3DGIS并行绘制模型

针对海量3DGIS数据绘制计算量大、耗时长的特点,在多核计算和程序设计的基础上,利用OpenMP并行开发技术设计了多核3DGIS并行绘制模型。此模型利用3DGIS数据的可并行性特征,充分利用计算机的多核计算资源,通过派生出多个同步线程对3DGIS非相关数据进行并行绘制,并采用OSG渲染引擎进行可视化。结合三维城市场景实例验证了多核并行绘制所带来的计算加速比。     

巷道超前探测的并行Monte Carlo方法及电阻率各向异性影响

直流电阻率法通过观测单极-双极装置视电阻率曲线最小值位置估计掌子面前方低阻异常体距离,在巷道超前探测及矿井水害预测与防治工作中有广泛应用,并形成多种经验预测模型.本文基于直流电法巷道超前探测的各向异性电阻率三维有限元数值模拟,给出超前探线性预测模型.然而,实际井下地质结构复杂,异常大小不定且任意分布,而且可能存在有电阻率各向异性,使得目前由简单模型实验或数值模拟获得的预测公式不确定性较大,而且可靠性难于评价.Monte Carlo方法用随机化思想解决非确定性问题,我们将该方法与并行算法结合,对大量不确定的随机模型进行三维数值模拟,以验证各预测模型的准确度及可靠性.结果表明,本文的超前探线性预测模型较其他预测模型更为准确及可靠.但介质各向异性的影响很大,尤其当围岩电阻率具有各向异性时,所有预测模型的准确度及可靠性较差,给安全生产带来很大隐患.     

电法并行采集AM排列推导ABM排列技术研究

在高密度电阻率法基础上,网络并行电法采集技术把各种电法装置简化为AM排列和ABM排列,从而极大提高了电法工作效率.在研究传统电阻率法二极装置可以推导到三极和四极电法等的原理基础上,研究出可以由AM排列推导到ABM排列数据以得到各种电法装置数据的方法;通过AM排列推导出的四极装置结果与ABM排列实测的四极装置结果对比可知,这两种结果基本一致.通过该方法,可以由一次现场AM排列供电施工得到ABM排列的数据,从而可以得到其他各类的电法装置数据,提高网络并行电法采集效率,还可从多角度探测介质的电性特点及差异.     

利用非组合精密单点定位提取区域电离层延迟及其精度评定

提出了一种利用非组合精密单点定位(PPP)提取区域电离层延迟的方法,并将区域电离层延迟内插至用户站实施单频仿动态PPP,以检验电离层延迟的提取精度。结果表明,电离层延迟内插精度受电离层活动变化影响较小,2 d内均能保证优于1 dm;单频仿动态PPP的定位精度在平面方向约为4~5 cm,高程方向优于1 dm;为便于比较分析,在仿用户站分别采用半和改正模型和全球电离层格网模型实施单频仿动态PPP,其定位精度分别为平面4~7 dm,高程1 m左右。