[发明专利]一种基于MPI的矢量大数据并行空间叠置分析方法

摘要

本发明提供一种基于MPI的矢量大数据并行空间叠置分析方法，基于MPI消息通信接口实现对所有待处理地理图层中的矢量要素空间坐标进行格式转换，针对不同的矢量要素类型相应生成GeoHash索引码；选择分区图层，按分区写入NFS；将未分区图层中的矢量要素写入NFS；基于MPI通信接口创建同分区数量一致的进程数，各进程从NFS上将对应分区中的矢量要素全部读取到内存中；各进程同时逐个地读取NFS上未分区图层的每个矢量要素，并分别比照相应分区的矢量要素进行空间关系判断处理，直到读取处理完未分区图层的所有矢量要素；最后合并各进程获取的统计结果并输出；所述空间关系判断处理，先根据GeoHash索引码判断，再根据外接矩形进行判断。本发明技术方案具有高效性和可行性。

主权项

1.一种基于MPI的矢量大数据并行空间叠置分析方法，其特征在于，基于MPI消息通信接口实现包括以下步骤：步骤1，对所有待处理地理图层中的矢量要素空间坐标进行格式转换，将矢量要素空间坐标转换为WKT格式；步骤2，基于WKT格式的矢量要素空间坐标，针对不同的矢量要素类型，采用相应的方式生成GeoHash索引码，实现如下，对点状要素，直接采用GeoHash编码作为GeoHash索引码；对线状要素，首先计算要素各个端点的GeoHash编码，然后以各端点GeoHash编码的最长相同前缀作为线状要素的GeoHash索引码；对面状要素，首先计算要素各个端点的GeoHash编码，然后以各端点GeoHash编码的最长相同前缀作为线状要素的GeoHash索引码；步骤3，从待进行叠置分析的图层中选择一个作为分区图层，根据预先定义的分区数量，对图层中的矢量要素按照负载均匀的原则进行划分，将矢量要素的WKT格式空间坐标、GeoHash索引码按分区写入到网络文件系统NFS中；步骤4，将未分区图层中的矢量要素的WKT格式空间坐标、GeoHash索引码写入网络文件系统NFS；步骤5，基于MPI通信接口，创建同分区数量一致的进程数，各进程从NFS上将对应分区中的矢量要素全部读取到内存中；步骤6，各进程同时逐个地读取NFS上未分区图层的每个矢量要素，并分别比照相应分区的矢量要素进行空间关系判断处理，直到读取处理完未分区图层的所有矢量要素；最后合并各进程获取的统计结果并输出；所述空间关系判断处理，先根据GeoHash索引码判断，再根据外接矩形进行判断。