[發(fā)明專(zhuān)利]一種二維地理空間快速矢量疊加的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710344501.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107193923B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳磊;易雄鷹;王剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所;北京中遙地網(wǎng)信息技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/29
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/29;G06F16/56
• 代理公司: 北京中譽(yù)威圣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;沈園園

1.一種二維地理空間快速矢量疊加的方法，其特征在于，包括：

獲取至少兩個(gè)矢量對(duì)象；

分別將所述矢量對(duì)象劃分為若干個(gè)二值柵格瓦片，并根據(jù)所述二值柵格瓦片所處的地理位置確定所述二值柵格瓦片唯一的瓦片地址；

根據(jù)所述矢量對(duì)象的二值柵格瓦片的瓦片地址執(zhí)行歸約處理，并對(duì)歸約處理后的所有二值柵格瓦片進(jìn)行單指令多數(shù)據(jù)的矢量疊加處理，且不同的二值柵格瓦片在不同的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行矢量疊加處理；

根據(jù)矢量疊加后的二值柵格瓦片提取矢量瓦片輪廓圖，并將所有的矢量瓦片輪廓圖合并為完整的矢量輪廓圖，

其中，所述對(duì)歸約處理后的所有二值柵格瓦片進(jìn)行單指令多數(shù)據(jù)的矢量疊加處理，包括：

歸約處理后的二值柵格瓦片的每行像素存放于同一寄存器內(nèi)，且每行像素的矢量疊加處理由一條單指令多數(shù)據(jù)指令執(zhí)行，

其中，所述分別將所述矢量對(duì)象劃分為若干個(gè)二值柵格瓦片，包括：

分別確定與所述矢量對(duì)象的邊部分相交的二值柵格瓦片，逐行掃描部分相交的二值柵格瓦片的像素點(diǎn)，將落入矢量對(duì)象內(nèi)的像素點(diǎn)的像素值更新為1；

將分別與所述矢量對(duì)象全部相交的二值柵格瓦片內(nèi)的像素點(diǎn)的像素值更新為1，其中，所有二值柵格瓦片中的像素值的初始值均為0，

其中，所述將所有的矢量瓦片輪廓圖合并為完整的矢量輪廓圖，包括：

根據(jù)相對(duì)應(yīng)的二值柵格瓦片的瓦片地址生成所述矢量瓦片輪廓圖的輪廓圖地址；

根據(jù)所述輪廓圖地址確定符合四叉樹(shù)特性的相鄰的矢量瓦片輪廓圖，并將相鄰的矢量瓦片輪廓圖發(fā)送至位于四叉樹(shù)父節(jié)點(diǎn)的父計(jì)算節(jié)點(diǎn)，由所述父計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)相鄰的矢量瓦片輪廓圖執(zhí)行合并處理，確定合并處理后新的矢量瓦片輪廓圖；

在所述新的矢量瓦片輪廓圖的瓦片曲線不完整時(shí)，由所述父計(jì)算節(jié)點(diǎn)的上一級(jí)父計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)符合四叉樹(shù)特性的新的矢量瓦片輪廓圖執(zhí)行合并處理，直至執(zhí)行合并處理后新的矢量瓦片輪廓圖的瓦片曲線完整，

其中，所述二值柵格瓦片由寬和高都是256像素的像素矩陣組成，每一幅二值柵格瓦片在計(jì)算機(jī)內(nèi)部由長(zhǎng)度為8192字節(jié)的二進(jìn)制字節(jié)數(shù)組表示，在支持AVX-2指令的CPU上，每行256個(gè)像素的疊加操作被一條SIMD指令執(zhí)行，二值柵格瓦片在多個(gè)CPU核心上以單指令多數(shù)據(jù)的方式并行處理，由多個(gè)物理計(jì)算節(jié)點(diǎn)組成的分布式系統(tǒng)中，不同地理位置的二值柵格瓦片分布在不同的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)上并發(fā)處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述矢量疊加處理包括按位對(duì)二值柵格瓦片進(jìn)行邏輯運(yùn)算，所述邏輯運(yùn)算包括邏輯與運(yùn)算、邏輯或運(yùn)算、邏輯異或運(yùn)算中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。