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流域分析技术是使用数字化手段将采集的地形高程数据等信息进行科学分类与处理,在计算机的操作下实现地表流域分析的模拟,是促使人们不断了解地理和预测地形变化的有效方法。并行计算技术是相对串行计算技术而言的一种计算形式,采取特定的程序设计与数据处理来实现提高处理问题效率的计算能力,随着科技的进步与家庭计算机的普及和应用,多核硬件配置的计算机变得越来越常见,计算机硬件资源能否被充分使用就像人类尝试对现有大脑更多脑细胞的开发一样,具有十分深刻的研究意义和价值。本文分析了格网DEM数据在流域分析中的使用,高分辨率的格网DEM数据在流域计算中的应用,对流域分析的各个步骤进行了较深入研究,总结流域分析算法,并针对串行流域分析的关键技术提出了并行流域分析的想法,设计程序尝试实现DEM数据下的并行流域算法,借助Open MP技术尝试实现在多核计算机上展开流域分析的应用。主要研究成果为以下几个方面:(1)对串行算法进行数字流域分析的方法和关键算法进行了深入分析,总结了多种现存的串行流域分析算法的优缺点,面对多核、大内外存储的先进PC机出现,在单机多核环境下开发数字流域并行分析算法是十分必要的。(2)在程序算法上的并行化研究过程中,目前研究较为广泛的并行化框架包括面向共享内存下多核并行的Open MP框架和TBB框架,以及面向消息传递模型中进程并行的MPI框架,在多核计算设计中尝试对栅格DEM数据的并行应用还不是很多,本文研究的重点是面向多线程并行的Open MP模型在数字流域DEM数据分析中的应用,提出了流域分析并行化的设计方案。(3)对格网DEM流域分析主要算法结构和可并行性进行了较深入分析,并给出了不同算法的并行化策略及代码实现。(4)以赣江流域的DEM数据为例,对并行分析算法进行了测试,从实验结果看,并行分析算效率较串行算法高,从而表明了多核环境下数字流域分析算法并行化的可行性。