矢量数据是用点、线、面及其X和Y坐标来表示空间中具体要素的一种数据模型,在许多行业和领域中得到了广泛的关注和应用。矢量数据集中在政府部门和科研机构中使用,高精度矢量数据具有保密性的功能,矢量数据所承载的高精度地理信息在地理信息系统中具有重要价值,精度较低的矢量数据无法满足某些行业对位置精度的需求,限制了矢量数据的应用。矢量数据空间关系分析是地理信息系统最重要的分析功能之一,对多边形图层进行空间关系查询要花费大量时间。因此,本文结合实际矢量数据生产项目需求,针对CUDA的矢量数据计算进行了设计与实现。主要工作包括以下内容。⑴通过分析矢量数据空间校正常用的几种方法,研究CUDA并行编程开发平台的CUDA存储模型、CUDA异构计算模型和CUDA架构应用,对矢量数据空间校正过程中高密度的位置坐标计算过程进行了优化,完成了矢量数据空间校正。设计实现了对矢量数据空间校正的精度控制,使矢量数据处理技术路线进一步完善,提高了矢量数据处理的效率。⑵系统采用的矢量数据空间校正方法对控制点精度要求较高,参照了矢量数据空间校正常用的校正方法,实现了对矢量数据进行非线性校正。本文通过矢量数据计算预处理,矢量数据批处理与异步处理和矢量数据分块与调度,完成了对矢量数据空间校正的算法流程设计,系统实现了矢量线要素特征点的位置匹配技术,并从精度控制和效率优化两方面进行了测试。本文通过分析测试结果,进一步对测试进行优化,最终实现了对矢量数据位置精度的任意控制,提高了矢量数据生产效率。⑶分析现有的矢量数据空间查询方法,利用单循环链表数据结构,存储多边形相关信息,把多边形数据集合分为点和边集合,以及建立多边形的空间四叉树索引,将九交模型的空间拓扑关系判断方法应用到多边形间的空间查询,实现了多边形空间关系判断的高效性。