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海量数据背景下传统GIS栅格数据空间分析计算效率已经不能满足快速计算的需求，为此以地形因子计算为例，分析并测试了基于共享内存模型的CPU多核并行模式与基于流处理器模型的GPU众核并行模式的计算性能，在此基础上详细实现了负载均衡的设备间任务划分，进行CPU与GPU异构混合的并行技术改良研究。实验结果表明，基于相同的单机硬件环境，与多核共享内存模型或众核流处理器的单一计算平台并行方案相比，CPU/GPU异构混合并行计算方法对于栅格数据分析具有更好的加速效果。