A machine learning approach for predicting computational intensity and domain decomposition in parallel geoprocessing

ABSTRACT

High performance computing is required for fast geoprocessing of geospatial big data. Using spatial domains to represent computational intensity (CIT) and domain decomposition for parallelism are prominent strategies when designing parallel geoprocessing applications. Traditional domain decomposition is limited in evaluating the computational intensity, which often results in load imbalance and poor parallel performance. From the data science perspective, machine learning from Artificial Intelligence (AI) shows promise for better CIT evaluation. This paper proposes a machine learning approach for predicting computational intensity, followed by an optimized domain decomposition, which divides the spatial domain into balanced subdivisions based on the predicted CIT to achieve better parallel performance. The approach provides a reference framework on how various machine learning methods including feature selection and model training can be used in predicting computational intensity and optimizing parallel geoprocessing against different cases. Some comparative experiments between the approach and traditional methods were performed using the two cases, DEM generation from point clouds and spatial intersection on vector data. The results not only demonstrate the advantage of the approach, but also provide hints on how traditional GIS computation can be improved by the AI machine learning.     

基于MAPGIS的县级土地利用数据库建设及探讨——以大同市新荣区为例

本文体现了3S技术在县级土地更新调查中的重要性。重点介绍了在MAPGIS土地利用数据库系统中通过专题数据建立土地利用现状数据库,从内业判读,到外业调查,然后进行数据入库前的检查,分析数据的精度,入库后的相关处理和检查,最后建立新荣区1:1万土地利用数据库。通过建立的数据库,进行统计和汇总,输出各种专题图表,供土地部门进行合理规划和决策。     

空间信息网格中远程空间连接查询的优化

随着空间信息网格的建设,网格平台上管理的空间信息资源越来越丰富,这促进了空间信息网格中空间数据分布式查询的应用需求,而在分布式空间查询中,空间连接查询操作往往成为性能的瓶颈.根据空间信息的特点,通过利用网格计算资源来优化空间连接查询的执行.首先基于网格服务构建网格平台分布式空间数据查询软件结构,通过设计远程空间连接执行服务利用网格平台中的计算资源;根据空间信息的特点.采用基于Kd-Tree空间分区并行连接的方法提高远程空间数据连接操作执行效率,并给出了远程空间连接执行的查询代价模型;然后根据连接代价模型设计了远程空间连接查询执行计划优化生成算法;最后总结了本文工作并探讨了下一步研究方向.     

国内外城市雨水径流水质的研究

综合国内外综合资料,对城市不同建筑材料屋面和不同路面的雨水径流水质特征进行了对比分析,阐明了影响城市雨水径流水质的三大因素,并论述了城市雨水收集利用的现实意义。     

石狮市地下管线数据采集与建库

地下管线是城市生存发展的命脉,准确掌握地下各种管线的状况,是搞好城市建设和规划管理工作的基础。本文根据石狮市城市规划建设现状,探讨地下管线普查和采集的方法,提出建立地下管线信息系统等有关问题。     

蚌埠市地理信息系统应用探讨

阐述了GIS系统的设计原则,建设方案,揭示了GIS系统功能模块的效能,利用Map控件建立信息管理系统,最后探讨了GIS系统在应用领域的发展前景。     

数字化测图中指向箭头的设计

提出在数字化测图的外业编码数据采集过程中,对于未能连线的方向给与一个指向箭头,以便于在内业的地形图编辑中,根据指向箭头进行连线,提高连线率,减小外业作图工作量,提高工作效率。     

关于角平分线法建立线状缓冲区算法的改进

分析了用对角平分线法建立缓冲区的算法,提出了一种新的求角平分线和缓冲点的方法,实践证明其在算法实现方面是可行的,而且效果比较理想。     

车牌识别仪在车辆管理系统中的应用

本文通过对用户需求的分析，提出了一套具有车牌识别功能的小区车辆管理解决方案。其中对车牌识别仪在小区车辆管理系统中的应用、车牌识别技术及该设计方案中应用系统的功能做了较详细的介绍。