海洋标量场要素并行可视化研究

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随着海洋科学技术的发展,研究海洋信息可视化理论、技术与方法就成了一个急需面对的问题。数据场可视化技术为洞察大规模的海洋信息提供了直观有效的手段。但是由于海洋数据具有信息量大的特点,如何快速、准确的表现出来是现在大家努力的目标。 随着科学技术的发展,人们越来越认识到单机性能不可能满足大规模科学与工程计算问题的计算要求,并行计算机是实现高性能计算解决挑战性(Great Challenge)计算问题的唯一途径。高性能并行计算机的研制和应用水平的提高,一直是各个国家共同追逐的目标,已经成为衡量一个国家科技、经济和国防综合势力的重要标志。美国从1991年开始执行”高性能计算与通信(HPCC)”项目,日本提出”巨型计算一日本的生存之路”的高技术发展策略,欧洲提出了万亿次机计划,我国863高科技计划也将并行计算列为关键技术。 本文首先介绍了可视化技术和并行图形生成的基本概念与方法,综述了并行体绘制技术的当前最新研究进展,针对三维数据场的并行体绘制技术及可视化系统进行了研究,介绍算法运行的环境,实现了以下算法,并完成了部分可视化的实际应用工作。 1、使用sheaz-warp实现黄海、东海比邻海区于1998年5、6月期间获取的雠规整网格数据,选定的地理区域为(120°E~130°E,29°N~35°N),深度为0~400m。 2、使用基于动态数据分布的并行体绘制算法,使数据重分布与绘制并行执行,在保持原算法效率的基础上,降低了存储空间。改进的任务分配方法避免了结点机之间的负载不平衡和流水线作业的积压。
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