基于CUDA的IDW并行算法及其实验分析 被引量：3

1

作者 刘二永 汪云甲 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期707-710,共4页

近些年来,空间数据获取技术得到了迅猛的提高,例如LIDAR,通常可以产生成千上万个点,这对计算机的处理能力提出了挑战。最近,图形处理器(GPU)的计算能力得到了巨大的提升,致使GPU的通用计算引起了关注。GPU是流处理器的集合,最近的设备... 近些年来,空间数据获取技术得到了迅猛的提高,例如LIDAR,通常可以产生成千上万个点,这对计算机的处理能力提出了挑战。最近,图形处理器(GPU)的计算能力得到了巨大的提升,致使GPU的通用计算引起了关注。GPU是流处理器的集合,最近的设备的流处理器超过240个,浮点峰值比CPU快10多倍。在GPU上编程和编译的环境称计算统一设备架构(CUDA),它提供了可以简单生成并行代码的途径。基于CUDA的并行计算,在很多领域得到了应用,但是在空间插值方面应用较少。反距离权插值(IDW)算法,因容易计算,在空间插值中经常被使用。然而,当维数增加时,提升计算时间是紧要的,故本文提出CUDA的IDW并行算法。并在相同的条件下,对比CUDA和CPU的算法的运行时间,数值实验表明,CUDA算法的运行速度是CPU算法的6倍左右。 展开更多

关键词 idw 并行算法 CUDA CPU

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Chan-IDW算法在信号干扰下的UWB精确定位研究 被引量：5

2

作者 黄琴 兰小机 +1 位作者 夏益强 傅静雅 《电子测量技术》 北大核心 2023年第9期1-7,共7页

随着人们对室内定位需求不断增加,具有良好通信功能以及定位性能的超宽带(UWB)技术在室内定位领域发挥着重要作用。针对UWB通信信号在室内复杂环境中容易受到干扰,造成定位误差的问题,本文建立K-means算法对采集数据进行聚类分析,剔除... 随着人们对室内定位需求不断增加,具有良好通信功能以及定位性能的超宽带(UWB)技术在室内定位领域发挥着重要作用。针对UWB通信信号在室内复杂环境中容易受到干扰,造成定位误差的问题,本文建立K-means算法对采集数据进行聚类分析,剔除有信号干扰时产生的错误测距数值,并在经典Chan算法的基础上进行改进创建出Chan-IDW模型来确定靶点位置的实际坐标,再通过均方差误差(RMSE)来衡量出该定位模型的精度。实验结果计算出在信号干扰下定位的靶点二维坐标平均误差为5.67 cm,三维坐标平均误差为11.34 cm,误差均在厘米级别,表明该模型求解靶点坐标与其真实坐标非常接近。因此得出结论,Chan-IDW模型可有效解决室内信号干扰下的UWB精确定位问题。 展开更多

关键词 UWB测距 Chan-idw算法 K-MEANS算法 室内精确定位

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考虑地层空间各向异性的地质建模插值算法

3

作者 郁军建 闵浩坤 +1 位作者 王斐斐 李健 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期107-113,共7页

针对传统地质建模插值算法精度不足、区域特征表达程度不够,且没有顾及地质空间各向异性等问题,提出了一种顾及地质空间各向异性的三维地质插值方法。在传统IDW插值的基础上,通过构造虚拟钻孔、模拟构建原始地层点集和调整IDW插值椭圆... 针对传统地质建模插值算法精度不足、区域特征表达程度不够,且没有顾及地质空间各向异性等问题,提出了一种顾及地质空间各向异性的三维地质插值方法。在传统IDW插值的基础上,通过构造虚拟钻孔、模拟构建原始地层点集和调整IDW插值椭圆搜索范围参数,最终获得最优搜索参数的自适应性转变;还提出了方向标志点概念,通过膨胀与塌缩实现了搜索区域的二次优化。利用《郑州市城市活动断层探测项目》地质钻孔数据,逐层分析了各算法的区域适应性,实现了三维地质模型的隐式曲面表达,并与常用插值算法进行交叉验证,结果表明:所提方法具有良好的区域自适应性,能够有效表达城市地下空间结构的各向异性特征,在保证插值精度的同时,有效表达了区域内地层的实际延展情况。 展开更多

关键词 idw插值 各向异性 地质建模 三维插值算法

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自适应距离反比法及其在滦河流域的应用 被引量：3

4

作者 王旭 雷晓辉 +1 位作者 廖卫红 蒋云钟 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2010年第4期79-82,98,共5页

在深入研究了现有水文气象信息空间插值算法计算效率低的基础上,在传统距离反比法的基础上提出了快速插值的算法理论——自适应距离反比法。该算法在滦河流域的应用研究表明,与其它方法相比,自适应算法能在保证计算精度有效性的情况下,... 在深入研究了现有水文气象信息空间插值算法计算效率低的基础上,在传统距离反比法的基础上提出了快速插值的算法理论——自适应距离反比法。该算法在滦河流域的应用研究表明,与其它方法相比,自适应算法能在保证计算精度有效性的情况下,将计算效率提高20～150倍。同时,比较分析了影响插值算法计算效率的因素,研究表明,站点个数、栅格个数是影响计算效率的主要因素,子流域个数则是次要因素。 展开更多

关键词 计算效率 自适应距离反比法 初始矩阵 权重矩阵

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UAV影像点云支持下的林地精细DEM建立方法 被引量：2

5

作者 何荣 白伟森 +1 位作者 代震 翟慧鹏 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2023年第6期75-81,共7页

针对无人机摄影测量建立DEM时易受植被影响导致地形缺失的问题,本文提出了一种融合不同航线影像地面点云建立林地精细DEM的方法。首先,按无人机航线将影像分类,并分别提取地面点云,然后采用反距离权重约束的ICP算法构建融合地面点云,最... 针对无人机摄影测量建立DEM时易受植被影响导致地形缺失的问题,本文提出了一种融合不同航线影像地面点云建立林地精细DEM的方法。首先,按无人机航线将影像分类,并分别提取地面点云,然后采用反距离权重约束的ICP算法构建融合地面点云,最后融合地面点云建立林地精细DEM。结果表明,融合地面点云数量为2182740个,密度为9612个/m^(2);融合地面点云建立的DEM中误差为7.3 cm,与实际地形的相关系数达到0.925;在不同植被区内,融合后地面点云建立的DEM中误差均在10 cm内,与实际地形的相关系数均在0.89以上。试验验证了本文方法的可行性和适用性,可为无人机摄影测量建立林地精细DEM提供参考。 展开更多

关键词 影像点云 点云融合 反距离权重 精细DEM 精度评定

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雷电网GIS系统设计与应用

6

作者 蒿峰 王晓光 +1 位作者 继红 郭抒翔 《建材世界》 2018年第6期96-98,103,共4页

以海量雷电数据为对象,根据雷电网的特点讨论了数据库的开发策略及相关设计。并通过设计缓存机制保证系统的灵活处理及运行效率,然后通过分析关系数据库和内存数据库的不同,根据系统特点设计了适用于系统的数据库结构,最后通过分析系统... 以海量雷电数据为对象,根据雷电网的特点讨论了数据库的开发策略及相关设计。并通过设计缓存机制保证系统的灵活处理及运行效率,然后通过分析关系数据库和内存数据库的不同,根据系统特点设计了适用于系统的数据库结构,最后通过分析系统的主要业务逻辑,设计了实现该逻辑的架构及原理。 展开更多

关键词 雷害图绘制 阈值idw算法 KRIGING插值 数学建模

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粒子群局部优化的反距离权重插值算法 被引量：7

7

作者 向峰 李中志 +1 位作者 熊熙 李斌勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第2期385-390,共6页

参考点与参数的选取会对反距离权重(IDW)的精度产生影响。针对多参数协同优化反距离权重算法(PIDW)忽略局部特性的问题,提出一种利用粒子群对IDW进行局部优化的改进算法——PLIDW。首先,分别对研究区域中各个样本点的参数进行寻优,利用... 参考点与参数的选取会对反距离权重(IDW)的精度产生影响。针对多参数协同优化反距离权重算法(PIDW)忽略局部特性的问题,提出一种利用粒子群对IDW进行局部优化的改进算法——PLIDW。首先,分别对研究区域中各个样本点的参数进行寻优,利用交叉验证方法进行评估,记录各自最优取值的一组参数;同时,为提高查询效率,使用K维树(KD-Tree)保存空间位置与最优参数;最后,根据空间邻近程度从K维树选取最近的一组参数优化IDW。基于模拟数据与真实的温度数据集上的实验结果表明,相较于PIDW,PLIDW在真实数据集上的准确度提高4.18%以上,改善了PIDW存在的因忽略局部特性导致部分场景准确度低的问题,适应能力更强。 展开更多

关键词 空间插值 反距离权重 各向异性 多参数优化 粒子群算法

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一种基于GPU的DEM并行插值算法

8

作者 何泓宇 张锦明 +1 位作者 李凤英 周雪倩 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期427-432,共6页

采用Open CL框架下的CPU/GPU平台,借助GPU在并行浮点运算方面的巨大优势,提出了DEM并行插值算法;同时以反距离加权插值算法为例,分析了传统插值算法和并行插值算法之间的优缺点与适应性。最后,通过对比实验对两类算法进行了比较。实验表... 采用Open CL框架下的CPU/GPU平台,借助GPU在并行浮点运算方面的巨大优势,提出了DEM并行插值算法;同时以反距离加权插值算法为例,分析了传统插值算法和并行插值算法之间的优缺点与适应性。最后,通过对比实验对两类算法进行了比较。实验表明,当插值点数较少时,GPU并行插值算法效率低于传统算法;然而,当插值点数很高时,并行插值算法的计算效率较传统插值算法有了显著提高,加速的效果甚至高达137倍。实验证明GPU并行插值算法具有很强的可行性。 展开更多

关键词 插值算法 反距离加权插值算法 开放运算语言 图像处理单元 并行计算

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一种简单的确定苹果正面的算法研究

9

作者 王守亚 沈晓波 《信阳农林学院学报》 2022年第1期110-114,共5页

针对苹果分级需要确定苹果正面的问题,本文结合简化的IDW算法,确定平滑处理苹果的方阵,与苹果图像进行卷积运算,通过两次平滑处理,识别出果梗。与常见的OSTU算法识别果梗对比,本文提出的算法识别效果更好。然后计算出果梗与苹果图像中... 针对苹果分级需要确定苹果正面的问题,本文结合简化的IDW算法,确定平滑处理苹果的方阵,与苹果图像进行卷积运算,通过两次平滑处理,识别出果梗。与常见的OSTU算法识别果梗对比,本文提出的算法识别效果更好。然后计算出果梗与苹果图像中心点的距离,与设定的阈值相比较,确定此苹果图像是否为苹果正面图像。试验表明,本文提出的算法,简单易操作,苹果正面识别正确率达97.5%。该方法不受苹果种类、大小等限制,具有较大的适用性,为苹果智能无损精准分级提供了依据。 展开更多

关键词 idw算法 卷积运算 果梗 分级

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基于Arcgis的雷电分布图绘制方法研究

10

作者 黄然 钱国超 徐肖伟 《云南电力技术》 2019年第1期114-117,共4页

根据云南省雷电探测站采集到的近10年的雷电分布、电流大小、落雷时间等观测数据,不同探测站分析得出的数据及二维矢量地图,采用阈值IDW算法方法以及数学建模方法绘制云南不同年份雷电分布图。通过对比三种不同分析方法可以得出:从绘制... 根据云南省雷电探测站采集到的近10年的雷电分布、电流大小、落雷时间等观测数据,不同探测站分析得出的数据及二维矢量地图,采用阈值IDW算法方法以及数学建模方法绘制云南不同年份雷电分布图。通过对比三种不同分析方法可以得出:从绘制结果误差上,阈值IDW算法绘制云南省雷电分布图数据误差最少;从绘制效果平滑程度上看,Kriging方法绘制的图像效果最好,并做了相关的应用。 展开更多

关键词 雷害图绘制 阈值idw算法 KRIGING插值 数学建模

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基于Arcgis的雷电分布图绘制方法研究

11

作者 黄然 钱国超 徐肖伟 《云南电力技术》 2019年第2期57-60,共4页

以云南省为研究对象,根据雷电探测站采集到的近10年的雷电分布、电流大小、落雷时间等观测数据,并根据不同探测站分析得出的数据及二维矢量地图,采用阈值IDW算法方法以及数学建模方法绘制云南不同年份雷电分布图。通过对比三种不同分析... 以云南省为研究对象,根据雷电探测站采集到的近10年的雷电分布、电流大小、落雷时间等观测数据,并根据不同探测站分析得出的数据及二维矢量地图,采用阈值IDW算法方法以及数学建模方法绘制云南不同年份雷电分布图。通过对比三种不同分析方法可以得出:从绘制结果误差上,阈值IDW算法绘制云南省雷电分布图数据误差最少;从绘制效果平滑程度上看,Kriging方法绘制的图像效果最好,并做了相关的应用。 展开更多

关键词 雷害图绘制 阈值idw算法 KRIGING插值 数学建模

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基于改进模式序列匹配的交通运行指数预测研究

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作者 郭小刚 张健钦 +2 位作者 卢剑 陆浩 李卓航 《北京建筑大学学报》 2019年第4期20-28,共9页

北京市交通运行指数是定量反映北京市路网拥堵状态的重要指标,交通运行状态预测是构建智慧交通系统的重要研究内容.在模式序列匹配算法(PSF)基础上优化预测序列权重,针对交通运行指数的时序相关性,增加了基于反距离权重的时间衰减因子,... 北京市交通运行指数是定量反映北京市路网拥堵状态的重要指标,交通运行状态预测是构建智慧交通系统的重要研究内容.在模式序列匹配算法(PSF)基础上优化预测序列权重,针对交通运行指数的时序相关性,增加了基于反距离权重的时间衰减因子,提高了临近序列在交通运行模式匹配计算中的重要性.实验结果表明:与传统时间序列模型(ARIMA)、深度学习模型(LSTM)和标准模式序列匹配算法进行对比分析,改进的模式序列匹配预测算法有着较高的预测精度,且具有较强的自适应性. 展开更多

关键词 交通运行指数 时序预测 模式序列匹配 反距离权重

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