国家高技术研究发展计划863计划地球观测与导航技术领域面向.PDFVIP

国家高技术研究发展计划（863计划） 地球观测与导航技术领域 “面向新型硬件架构的复杂地理计算平台”主题项目申请指南 在阅读本申请指南之前，请先认真阅读《国家高技术研究发展 计划（863 计划）申请须知》（详见科学技术部网站国家科技计划 项目申报中心的 863 计划栏目），了解申请程序、申请资格条件等 共性要求。 一、指南说明 针对高性能复杂地理计算技术的重大应用需求，国家 863 计划 地球观测与导航技术领域设置面向新型硬件架构的复杂地理计算 平台的主题项目。项目基于多核处理器和并行集群的新型硬件架构 发展高性能复杂地理计算，着重突破海量多维时空数据高性能处理 计算及复杂地理过程模拟的技术瓶颈，为以网络为基础、以计算为 核心、以空间决策支持为目标的新型地理信息系统 (GIS)奠定核心 计算技术，推动我国 GIS 的跨越式发展。 本指南面向社会公开发布。项目安排的总体考虑： 1、项目的任务落实只针对项目整体进行，项目申请者应针对 指南内容，围绕项目总体目标和任务进行申请，而不要只针对项目 部分目标和任务进行申请。 2、项目可以由一家申请，也可以由多家共同申请。对于多家 共同申请的主题项目，由研究单位自行组合形成项目申请团队（原 则上一个单位只能参加一个申请团队），并提出项目牵头申请单位 和申请负责人，由项目牵头申请单位具体负责项目申请。 1 3、项目申请要提出项目分解（包括任务分解及经费分解）方 案，提出项目课题安排及承担单位建议，并填写课题申请书（项目 拟分解的课题数最多不超过 6 个）。 二、指南内容 1、项目名称 面向新型硬件架构的复杂地理计算平台 2、项目总体目标 面向多核处理器和并行集群的新型硬件环境，突破 GIS 海量数 据分析和复杂地理过程模拟计算的技术瓶颈,研发高性能地理计算 并行算法,研制复杂地理计算引擎,形成开放式地理计算应用环境， 显著提升新型硬件环境下的复杂地理计算能力。聚集国内优势研发 力量，形成开放的复杂地理计算创新研发平台，为新型 GIS 奠定核 心计算技术支撑，促进我国 GIS 的跨越式发展。 3、项目主要研究内容 （1 ）复杂地理计算体系结构与环境：设计复杂地理计算体系 结构并制定相关标准规范；研发地理计算引擎；研发地理计算流程 建模、中间件管理、多任务运行监控等工具，形成开放式地理计算 应用构建环境。 （2 ）基础地理计算并行算法库：针对海量地理数据，研究矢 量数据分析与处理并行算法，研究基于地图代数和矩阵运算的栅格 计算并行算法，研究快速地图投影和数据转换算法；研发支持 CPU/GPU 混合并行环境的地理信息可视化引擎。 （3）空间分析并行计算技术与中间件：研究海量多尺度时空 数据的空间统计建模并行算法，研究面向海量地形数据的数字地形 分析并行算法，研究面向复杂地理计算和过程模拟的智能地理计算 2 并行算法。 （4 ）典型地理过程模拟与情景分析：综合运用基础地理计算 和空间分析并行算法，研发适合于多核处理器和并行集群环境的流 域系统综合模拟和情景分析并行计算工具库，选择典型案例进行验 证。 4、项目主要考核指标 （1 ）复杂地理并行计算体系结构与环境  集群节点不少于 64 个，CPU 核不少于 512 个  提供多核、多节点并行程序编译、调试和运行工具  提供地理计算并行编程接口等规范不少于 10 个 （2 ）基础地理计算并行算法库  支持空间数据格式不少于 70 种  TB 级空间数据达到秒级检索和定位  基础地理计算并行算法不少于 120 个  算法并行效率平均值不小于 50%  支持 CPU 和 GPU 混合集群环境 （3）空间分析并行计算技术与中间件  数字地形分析算法不少于 60 个  空间统计算法能够处理 50 个以上变量