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超图软件李少俊博士:SuperMap GIS 8C 高效精确最短路径分析

路径分析算法用的非常多,不管公众出行,还是企业里面的物流服务都要用到。
发布时间:2015-09-10 14:06        来源:赛迪网        作者:

 第七个方面,高性能计算,未来的GIS里面,高性能计算是一个非常重要的话题,我们在7C提供了很多高性能计算的能力,8C会更加强大。一个是并行计算,当时我们做了40多个空间接口,8C的时候增加到60多个。第二、支持更多的操作系统,7C的并行计算的算法还只是Windows,到8C的时候,我们支持Windows和Linux,可以跨平台来实现这个并行计算的能力。
    第二部分,新增了一些GPU的加速算法,CPU可以用多核CPU的能力,并行计算使用CPU的多核的能力。GPU具有更强的计算能力。我们看一个演示,用GPU看DEM数据,左边用CPU计算,右边用GPU 计算,计算录用用GPU明显的快,耗时15秒,数据出来我们可以看看效果。这个速度应该是提升了4倍,GPU算法比CPU提升了4倍的性能。我们有10个接口实现了算法的该座,技术平台上面,我们支持OpenGL等。
    第三个高效的精确最短路径分析。我们知道原来路径分析很慢,因为我们采用传统的算法,它的结果是精确的,按具体长度来讲,它一定是最短的距离,但是性能是比较慢的,如果网络太庞大,是不能支持的。所以,在导航的时候没法用这种算法,所以最后导航采用A*算法,它的性能很高,但是结果是不精确的,找的路径差不多就行了,不一定是最大的,所以它是近似算法,提高了性能。能不能有一种办法,让它的数据结果最精确,同时又很快的呢?GIS  8C提供了路径分析算法,解决了这个问题,精度高,而且效率非常高。

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李绍俊:大家好,刚才宋总介绍过路径分析算法,路径分析算法用的非常多,不管公众出行,还是企业里面的物流服务都要用到。如果用到企业里面的物流导航,会带来包括油料,物流成本的提升。我们需要一种速度又要快,能够实时出结果,但是结果又要非常精确的这样一种算法。这种算法是近几年刚发展起来的,准确的说,应该是近两年刚发展起来,在业界特别多,我们超图这种算法非常快,去年开始,今年就已经出成果了,可以用在GIS里面,或者速度性能实时,但是结果又非常精确的路径算法。我们看一个演示,这个演示的数据,我们使用北京市的道路网格数据,这个数据其实精度非常高,可以看到,像咱们国际会议中心中间的小胡同都是非常全,包括车道也是非常全的。北京全市的数据差不多一共32万道路,数据量还是蛮大的。在这样的数据里面,我们可以看看它的路径分析的性能表现如何。比如就以会议中心为整点,这个路径分析的算法,表现方式,它用的比较极端,移到一个地方,马上把这个点跟目标点的路径显示出来了。因为这个计算时间只需要基本上几毫秒的时间结果就能出来,鼠标随便转一转,结果直接就出来了,这是现在路径分析算法发展的一个最新的状态。而且我们这里面这个算法,我们在研发的时候,要验证它的准确性,我们做了大量数据的对比,把它出来的结果跟这个算法出来的结果,它的路径、长度做了一一对比,对比了非常庞大的数据,最后出来的结果,实际上准确度的结果程度是多少?百分之百。它出来的结果跟这个算法的结果是完全一致的。但是它的性能,大家可以看到非常理想。

这个我们看到是北京的一个数据,32万条道路。我们更大的数据结果如何呢?我们继续看全国的路网数据,到每条乡村道路都有了,全国路网数据量超过1100万条的道路。我们也看,同样的导航操作,路径分析的操作,在1100万条道路的数据里面同样的,鼠标随便移动到哪里,路径算到哪里,这个分析不是跑在一台高速的服务器里面,跑的机器是我同事操作的这个一台普通的笔记本上面,全国1100万条记录,任意两个点,任意区域,包括你从江南跑到东北,它也是不管路程上会不会实时算出,这是现场路径分析的,既确保计算性能的实时性,又确保计算结果准确性的一个发展的状况。我和我的同事演示到这里,谢谢各位!

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