测绘科学

2020, v.45;No.261(03) 163-169

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统一计算设备架构的D8算法并行化研究
Research on parallelization of D8 algorithm based on CUDA

张鹏;俞宵;马子云;范俊甫;周玉科;

摘要(Abstract):

针对空间遥感技术的快速发展导致地理空间数据呈几何级数增长,传统GIS空间分析面临巨大的计算实时性需求的问题,该文为提高GIS数字地形分析算法在处理海量高分辨率DEM数据时的计算效率,基于CUDA众核流处理器并行编程模型,采用不同数据划分方法、纹理内存及异步数据传输机制等技术,对串行D8算法进行了并行化设计及算法优化,探索并分析了D8并行算法的数据拷贝与算法执行等环节的计算效率变化。实验结果表明,CUDA并行编程能够对D8算法实现较为明显的加速,在按5个行子块进行划分、调用1 344个线程时并行加速效果达到最佳,加速比为19.5。并且,在不同行子块划分方式下且调用线程数不超过1 344个时,加速比随调用线程数的增加而增长,计算时间占比随线程数的增加呈递减趋势。

关键词(KeyWords): CUDA;D8算法;并行;异步传输

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家重点研发计划项目(2017YFB0503500);; 国家自然科学基金项目(41601478);; 山东省自然科学基金项目(ZR2016DL02);; 山东省高等学校科技计划项目(J16LH03);; 地理国情监测国家测绘地理信息局重点实验室开放基金项目(2016NGCM01);; 山东理工大学青年教师发展支持计划项目(4072-115016)

作者(Author): 张鹏;俞宵;马子云;范俊甫;周玉科;

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DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2020.03.025

参考文献(References):

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