等量弧段划分并行缓冲区算法的优化

针对矢量缓冲区算法空间关系判断复杂,处理较大数据集时效率低下的问题,提出了基于等量弧段划分的缓冲区并行算法。算法在传统几何实体个数划分法的基础上,以弧段为最小统计单元,将几何要素以近似等量弧段个数划分到各计算节点,在保持几何实体完整的基础上保障了负载均衡,并使用信息传递接口并行编程模型,通过在集群上部署开源GIS最大软件地理资源分析系统(Geographic Resources Analysis Support System,GRASS)对并行算法进行了验证及性能测试。测试结果表明:基于弧段划分的缓冲区并行算法较传统实体个数划分并行法,在加速比与并行效率方面有良好的优化效果,且整体上可获得较好的并行执行效率。该文提出的弧段划分策略对其他空间矢量分析算法的并行化研究也有一定的借鉴意义。

Z型材变曲率数控滚弯等圆弧逼近算法与实现

Z型框缘类零件是组成飞机骨架的主要受力零件,传统的加工方法无法保证零件的成形精度和表面质量.本文根据数控四轴滚弯成形的功能和工艺特点,在机床响应工步范围内,提出了变曲率零件外形轮廓等圆弧逼近算法,对变曲率零件外形轮廓简化成有限段等曲率弧段,并对各弧段曲率半径的回弹量做了补偿修正,完成了复杂变曲率Z型材连续滚弯成形和加工精度的控制.成形零件经标准检验样板检测发现:相比以往CAD手动划分滚弯加工,等圆弧逼近算法对零件的外形轮廓弧段的合理划分,有效提高了复杂变曲率Z型材零件的滚弯成形精度和加工效率.

空间拓扑相交关系计算算法并行化研究

研究空间拓扑相交关系计算的并行化,可以缩短处理大规模地理空间数据的时间,对于高效地应用GIS空间数据有着重要的现实意义.本文以开源软件GRASS GIS为实验平台,在集群环境下引入MPI并行库,采用不同的数据划分策略对空间拓扑相交关系计算算法进行并行研究与实现.首先分析了串行算法的特点及数据结构,验证了基于几何对象的数据划分策略在该算法上的可行性;其次针对基于几何对象的数据划分策略存在的问题,即较少考虑空间几何实体对象的数据量均衡性,提出基于弧段的数据划分策略;最后通过加速比指标,对两种策略划分方式进行对比分析,验证基于弧段的划分策略的正确性和高效性.经过实验可知,相比基于几何对象的数据划分,基于弧段的数据划分能得到更好的加速比.