C++面向对象程序设计课程教学改革与实践

针对C++面向对象程序设计课程教学中存在的问题,以提高教学效果与教学效率为目标,以强化实践与创新能力培养为中心,以网络教学平台和在线评测系统为依托,从教学内容、教学方法、考核方式等方面入手,进行了多元化的教学改革,有效提高了课程的教学质量和学生的编程能力。     

侵蚀坡面数字高程模型重构算法研究

构建具有微地貌的数字高程模型是坡面水蚀模拟的基础工作。针对定距邻域内插法的不足,提出了由点云构建侵蚀坡面的Delaunay三角内插法。该算法包括投影、三角化、分割和插值等步骤,利用主元分析法计算坡面点云的主轴和次轴并将其与坐标轴对齐,再由Delaunay三角化生成不规则三角网,将其分割为指定分辨率的规则格网,由三角线性插值得到格网单元的高程。试验结果表明,当邻域搜索半径与格网单元边长之比约为1.414时,定距邻域内插法的性能达到最优;当点云含有较多侵蚀坑等微地貌信息时,Delaunay三角内插法优于定距邻域内插法。     

FreeImage的图像处理软件

介绍了利用Visual C4＋＋6．0开发Freelmage的图像处理软件的基本方法。     

基于OpenCL的累积汇流并行计算

大尺度、高分辨率数字地形数据应用需求的增长,给计算密集型的累积汇流等数字地形分析算法带来了新的挑战。针对CPU/GPU(Graphics Processing Unit)异构计算平台的特点,提出了一种基于OpenCL(Open Computing Language)的多流向累积汇流算法的并行化策略,具有更好的平台独立性和可移植性,简化了CPU/GPU异构平台下的并行应用程序设计。累积汇流并行算法包括时空独立型的流量分配和空间依赖型的累积入流两个过程,均定义为OpenCL内核并交由OpenCL设备并行执行,其中累积入流过程借助流量转移矩阵由递归式转换为迭代式来实现并行计算。与基于流量转移矩阵的并行汇流算法相比,尽管基于单元入度矩阵的并行汇流算法可以降低迭代过程中的计算冗余,但需要采用具有较大延迟的原子操作以及需要更多的迭代次数,在有限的GPU计算资源下,两种算法性能差异不明显。实验结果表明,并行累积汇流算法在NVIDIA GeForce GT 650M GPU上获得了较好的加速比,加速性能随格网尺度增加而有所增加,其中流量分配获得了约50～70倍的加速比,累积入流获得了10～20倍的加速比,展示了利用OpenCL在GPU等并行计算设备上进行大规模数字地形分析的潜在优势。