摘要：为解决消防车道占用预警的智能检测问题,引入区域入侵原理,提出基于YOLOv7的轻量化消防车道占用预警方法。首先,以YOLOv7模型为基础,构建消防车道区域入侵研究框架,将实地调研与公开数据集相结合,形成包含消防车道与车辆检测的图像数据集;其次,采用感受野块模块替换空间金字塔池化跨阶段部分卷积,同时,添加SimAM注意力模型,提高网络多尺度特征提取和融合效果;然后,运用Slim-Neck结构减小模型的计算量和参数量;最后,通过PyQt5部署交互式界面设计,在陕西省西安市某小区进行实地算法验证。结果表明:模型识别消防车道和车辆的准确率均达到80%以上;与原模型相比,改进后的模型参数量减少20.5%,浮点计算量降低11.3%,检测速度提高42.4%,达到48.6帧/s。

摘要：K阶邻近在空间层次聚类、空间邻近分析、DEM内插等方面有着广泛应用,然而传统的串行算法无法满足大规模数据集快速搜索K阶邻近的需求。该文在分析V图-K阶邻近串行搜索算法特点的基础上,提出了一种基于MPI的并行搜索算法——PVKN(Parallel Voronoi K-order Neighbors)算法,分别对V图构建和K阶邻近搜索进行并行化,并通过实验对算法进行测试。结果表明:当求解单源点目标的K阶邻近时,构建V图的时间远远大于搜索K阶邻近的用时,仅对构建V图过程进行并行化,即可获得良好的加速效果;当对多源点目标进行求解时,搜索K阶邻近的时间随着K阶数和源目标数的增加而增长,成为影响PVKN算法效率的主要因素,对K阶邻近搜索过程进行并行化,PVKN算法加速比可达5倍以上,能有效降低运行时间。

摘要：分析了拓扑关系并行算法的特点,为实现拓扑关系并行计算进程间的任务均衡与负载均衡,提出了一种矢量目标集的数据均衡划分方法,基于该划分方法设计了拓扑关系并行算法并测试了算法性能。测试表明:利用该方法可实现进程间计算负载的高度均衡与数据负载的基本均衡,加速比随进程数基本呈线性增长,算法并行效率基本不随进程数增加而衰减,基本稳定在80%。该方法为面向单机多核、众核和高性能集群环境下的海量数据拓扑关系分析软件的开发与服务提供一种高效的矢量数据划分方法。

摘要：三维栅格是空间单元属性插值与实体内部特征精细表达的理想模型,但海量栅格单元的快速剖分与数据压缩成为其应用瓶颈。本文分析了三维地学实体模型三维栅格剖分的研究现状,针对矢栅转换与数据存储的时间效率及空间节约问题,面向多核CPU与计算集群新型硬件架构,采用MPI并行技术,设计了一种基于八叉树的地矿实体多粒度并行三重轴向扫描剖分算法(P-TAS)。并面向矿山及地下工程开挖模拟与动态仿真需求,设计并实现了基于多粒度栅格的三维模型布尔运算算法。测试表明,该剖分算法的并行效率达50%—60%,数据压缩率达80%以上,具有推广和应用价值。

摘要：对地学领域全球观测及分析模拟的大数据进行空间关联,可以促进数据共享利用,更好地服务于全球变化与地球系统科学研究及社会公益事业。本文分析了全球大数据的共享现状、存在问题和发展方向;介绍了一种基于球体退化八叉树的地球系统空间格网(ESSG),及其和现行坐标系统的关联与转换方法;提出了基于ESSG的三元组数据结构、全球大数据空间关联模式、大数据集成组织与对象表达原理;并基于云环境和Web服务技术,设计了基于ESSG的全球大数据共享服务模式。搭建了试验环境,开发了软件,以全球地壳数据、DEM和大气数据为例,实现了全球大数据空间关联、集成可视化与共享服务。