[发明专利]面向数据密集型遥感图像处理的泛型编程的框架编程方法

摘要

本发明涉及一种面向数据密集型遥感图像处理的泛型编程的框架编程方法，技术方案为：1）针对遥感影像数据规模大、数据结构复杂等特征，构建分布式遥感影像数据模型；2）在遥感数据并行处理算法分析的基础上，对重复出现的公共并行计算模式进行建模和抽象，建立面向遥感数据处理算法的并行算法；3）通过模板机制对并行算法进行封装，实现泛型编程的算法模型。本发明有益效果：遥感应用算法提供了并行编程范式，能有效降低海量遥感数据处理应用的并行编程难度，克服了传统的遥感数据处理中对领域专家编程能力要求高的缺陷，大大促进了并行计算技术在全球变化、动态灾害监测等覆盖大区域甚至全球的大规模遥感数据处理中的广泛应用。

主权项

一种面向数据密集型遥感图像处理的基于泛型编程的编程框架方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在遥感数据处理算法的计算特点和并行算法框架分析的基础上，对重复出现的公共并行计算模式进行建模，抽象出面向海量遥感数据处理的并行算法Skeleton，从同类遥感应用算法的并行求解过程中提取并抽象出公共的并行算法框架Skeleton；2）针对遥感影像数据的多波段图像数据结构、复杂地理信息数据结构及大数据规模等特性，研制分布式遥感影像数据模型RSData Templates；3）在分布式遥感影像数据模型RSData Templates的基础上，进一步提出分布式遥感影像数据模型(Dist_RSData)的泛型抽象和C++模板类封装；4）利用C++模板机制对各个并行算法Skeleton进行Template封装，并基于多核集群系统平台的MPI运行时环境，对并行算法Skeleton的并行结构在多核集群平台的自动映射、计算任务划分及子任务在计算节点间的自动分配，并行算法框架及计算节点通信并行细节进行预实现；以及5）利用数据类型模板中的分布式大规模遥感影像数据Dist_RSData Template进行大规模遥感影像数据的多级数据划分、跨节点数据分布。