Algoritmo paralelo en memoria compartida para el cálculo de la pendiente del terreno usando OpenMP
(Shared memory parallel algorithm for extracting
the terrain slope using OpenMP)
By:
Grethell Castillo Reyes, Liesner Acevedo
Martínez, Guillermo Luzua Farias
RESUMEN
Los Modelos Digitales de Elevación son la base para el cálculo de varios parámetros de caracterización de la topografía del terreno, tales como la pendiente. El cálculo de estos parámetros es importante para los Sistemas de Información Geográfica, debido a que sus aplicaciones tienen impacto directo en la toma de decisiones a la hora de evaluar las características del terreno en situaciones de emergencia, por ejemplo: posibles inundaciones y deslizamientos de tierra en las laderas montañosas. La mayoría de los algoritmos utilizados para su cálculo son complejos desde un punto de vista computacional y dependen del tamaño y la resolución de los MDE. Uno de los principales retos en este sentido consiste en el diseño e implementación de algoritmos paralelos que utilicen todo el potencial de procesamiento de las computadoras modernas con el fin de reducir el tiempo de cálculo. La principal contribución de este trabajo es la propuesta de un algoritmo paralelo de memoria compartida que utiliza las capacidades de computación de los procesadores multinúcleos. La propuesta se llevó a cabo utilizando la interfaz de programación de aplicaciones OpenMP. Los experimentos llevados a cabo muestran un buen rendimiento general.
Palabras clave: Modelo Digital de Elevación, pendiente, procesamiento paralelo
ABSTRACT
The Digital Elevation Models are the basis to calculate several terrain parameters to characterize topography, such as the slope. The calculation of this parameters is important for the Geographic Information Systems, because their applications have direct impact on decision making when it comes to assess the terrain characteristics in emergency situations, for example: possible floods and landslides in mountainous slopes. Most of the algorithms used are complex from a computational point of view and depend on the size and resolution of the DEMs. One of the main challenges in this regard involves the design and implementation of parallel algorithms that use the full potential of modern computer processing in order to reduce the computation time. The main contribution of this paper is the proposal of a shared memory parallel algorithm that uses computing capabilities of multicore processors. The proposal was implemented using the Application Programming Interface OpenMP. The experiments carried out show a good overall performance.
Key words: Digital Elevation Model, parallel processing, slope, OpenMP
References:
Castillo Reyes, G., Acevedo Martínez, L. and Luzua Farias, G., 2016. Algoritmo paralelo en memoria compartida para el cálculo de la pendiente del terreno usando OpenMP. Revista Cubana de Ciencias Informáticas, 10(3), pp.27-41.
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