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《地學中高分辨率海量數(shù)據(jù)的并行可視化》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、密級:中國科學院大學UniversityofChineseAcademyofSciences碩士學位論文2013年04By-ChunlinDengAThesisSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofGeodynamicsCollegeofEarthScienceUniversityofChineseAcademyofSciencesAp
2、ril,2013關(guān)于學位論文使用權(quán)聲明任何收存和保管本論文各種版本的單位和個人,未經(jīng)著作權(quán)人授權(quán),不得將本論文轉(zhuǎn)借他人并復(fù)印、抄錄、拍照、或以任何方式傳播。否則,引起有礙著作權(quán)人著作權(quán)益之問題,將可能承擔法律責任。關(guān)于學位論文使用授權(quán)的說明本人完全了解中國科學院大學地球科學學院有關(guān)保存、使用學位論文的規(guī)定,即:中國科學院大學地球科學學院有權(quán)保留學位論文的副本,允許該論文被查閱;中國科學院大學地球科學學院可以公布該論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存該論文。(涉密的學位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)
3、定)簽名:僅諺抹新繇珈,日期:觸膨印夕關(guān)于學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下,獨立進行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本學位論文的研究成果不包含任何他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體,均已在文中以明確方式標明。簽名:舭導(dǎo)師簽名:日期:少∥.,7,夕摘要隨著科學技術(shù)與并行技術(shù)的發(fā)展,在地球科學的各領(lǐng)域,數(shù)值模擬所劃分的網(wǎng)格越來越細,觀測的精度也越來越高,它們所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)規(guī)模達到Tb至Pb量級。這些數(shù)據(jù)不僅規(guī)模龐大還具有
4、高精度的特征。實現(xiàn)這些海量數(shù)據(jù)的實時可視化和實時診斷分析,以及對高精度數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果的展示都面臨極大的困難。對于海量數(shù)據(jù)的實時可視化,可以從可視化的兩個方面即可視化算法和對數(shù)據(jù)的處理著手。一方面許多可視化軟件有并行版本,也有許多并行可視化算法。另一方面在對數(shù)據(jù)的處理,時空多尺度數(shù)據(jù)抽取可以解決這一瓶頸。高精度數(shù)據(jù)的可視化結(jié)果展示需要高分辨率的顯示設(shè)備,并行的大屏幕顯示技術(shù)是解決這一問題的有效手段。地球科學數(shù)值模擬、并行數(shù)據(jù)抽取和高分辨率顯示都需要搭建高性能計算機集群。本文在提出基于Lagrange插值的多維度
5、、多尺度、多分辨率并行數(shù)據(jù)抽取算法的同時,利用并行計算節(jié)點及LCD顯示器,基于Rockscluster系統(tǒng)搭建起一個176核,4x10x1024x1280分辨率的高性能計算模擬、數(shù)據(jù)抽取和并行顯示輸出的集成平臺。將該平臺成功的應(yīng)用到氣候模式模擬產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的并行抽取和并行顯示,并將此平臺應(yīng)用于地學其它領(lǐng)域的高分辨率可視化結(jié)果展示。關(guān)鍵詞:海量數(shù)據(jù),Lagrange插N,數(shù)據(jù)抽取,并行可視化,RocksCluster,顯示墻AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechno
6、logyandparalleltechnology,numericalsimulationgriddividedbymoreandmoreparticularity,SOtheaccuracyofobservationiSbecomingmoreandmorehigh.ThescaleofdatathatproducedbynumericalsimulationandobservationingeoscienceshavereachedTbtoPbmagnitude.Thesedatanotonlylargeb
7、utalsohasthecharacteristicsofhighprecision.ItiSverydi伍cultVtorealizereal.timevisualizationandanalysisorobservationforthismassivedata.Wecanrealizethereal.timevisualizationofmassivedata.fromtwoaspectsofvisualizationofthevisualizationalgorithmandthedataprocessi
8、ng.Ontheonehand,manyvisualizationsoftwarehaveaparallelversion.therearemanyparallelvisualizationalgorithmalso.Ontheotherhand,dataextractionofmulti.scaleforspaceandtimedimensionscaneffectivelyredu