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大规模遥感影像全球金字塔并行构建方法

刘坡 龚建华

刘坡, 龚建华. 大规模遥感影像全球金字塔并行构建方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718
引用本文: 刘坡, 龚建华. 大规模遥感影像全球金字塔并行构建方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718
LIU Po, GONG Jianhua. Parallel Construction of Global Pyramid for Large Remote Sensing Images[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718
Citation: LIU Po, GONG Jianhua. Parallel Construction of Global Pyramid for Large Remote Sensing Images[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718

大规模遥感影像全球金字塔并行构建方法

doi: 10.13203/j.whugis20130718
基金项目: 国家自然科学基金(41171351);国家科技支撑计划(KZCX2-EW-318);国家"十二五"攻关项目(2014ZX10003002)。
详细信息
    作者简介:

    刘坡,博士,主要从事虚拟地理环境的研究。liuposwust@163.com

  • 中图分类号: P237.9;P208

Parallel Construction of Global Pyramid for Large Remote Sensing Images

Funds: The Key Knowledge Innovative Project of the Chinese Academy of Sciences, No. KZCX2-EW-318; the National Key Technology R&D Program of China, No. 2014ZX10003002; the National Natural Science Foundation of China, No. 41371387.
  • 摘要: 金字塔模型是大规模遥感影像可视化的基础,是在保证精度的前提下,采用不同分辨率的数据来提高渲染速度,从而在网络环境下实现大规模数据共享、服务和辅助决策支持。在构造金字塔的过程中,由于遥感数据经常会突破内存的容量,同时会产生大量的小瓦片,小瓦片存贮非常耗时,传统的串行算法很难满足应用需求。本文提出了一种并行大规模遥感影像的全球金字塔构造算法,利用图形处理器(graphics processing unit, GPU)的高带宽完成费时的重采样计算,使用多线程实现数据的输入和输出,在普通的计算机上实现大规模影像的全球金字塔的快速构建。首先,采用二级分解策略突破GPU、CPU和磁盘的存储瓶颈;然后,利用多线程策略加速数据在内存和磁盘之间的传输,并采用锁页内存来消除GPU全局延迟的影响;最后,用GPU完成大规模的并行重采样计算,并利用四叉树策略提高显存中数据的重复利用率。实验结果表明,本文方法可以明显地提高全球金字塔的构造速度。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-11
  • 刊出日期:  2016-01-05

大规模遥感影像全球金字塔并行构建方法

doi: 10.13203/j.whugis20130718
    基金项目:  国家自然科学基金(41171351);国家科技支撑计划(KZCX2-EW-318);国家"十二五"攻关项目(2014ZX10003002)。
    作者简介:

    刘坡,博士,主要从事虚拟地理环境的研究。liuposwust@163.com

  • 中图分类号: P237.9;P208

摘要: 金字塔模型是大规模遥感影像可视化的基础,是在保证精度的前提下,采用不同分辨率的数据来提高渲染速度,从而在网络环境下实现大规模数据共享、服务和辅助决策支持。在构造金字塔的过程中,由于遥感数据经常会突破内存的容量,同时会产生大量的小瓦片,小瓦片存贮非常耗时,传统的串行算法很难满足应用需求。本文提出了一种并行大规模遥感影像的全球金字塔构造算法,利用图形处理器(graphics processing unit, GPU)的高带宽完成费时的重采样计算,使用多线程实现数据的输入和输出,在普通的计算机上实现大规模影像的全球金字塔的快速构建。首先,采用二级分解策略突破GPU、CPU和磁盘的存储瓶颈;然后,利用多线程策略加速数据在内存和磁盘之间的传输,并采用锁页内存来消除GPU全局延迟的影响;最后,用GPU完成大规模的并行重采样计算,并利用四叉树策略提高显存中数据的重复利用率。实验结果表明,本文方法可以明显地提高全球金字塔的构造速度。

English Abstract

刘坡, 龚建华. 大规模遥感影像全球金字塔并行构建方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718
引用本文: 刘坡, 龚建华. 大规模遥感影像全球金字塔并行构建方法[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718
LIU Po, GONG Jianhua. Parallel Construction of Global Pyramid for Large Remote Sensing Images[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718
Citation: LIU Po, GONG Jianhua. Parallel Construction of Global Pyramid for Large Remote Sensing Images[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2016, 41(1): 117-122. doi: 10.13203/j.whugis20130718
参考文献 (18)

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