农业机械学报

作者：雷 章,岳德鹏,YANG Di,罗志东,许永利,于 强

单位：北京林业大学,北京林业大学,佛罗里达大学,水利部水土保持监测中心,北京地拓科技发展有限公司,北京林业大学,

关键词：土壤侵蚀; 地理信息系统; 分布式存储; Hadoop; 实验

基金：“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAD16B00）、国家自然科学基金项目（41371189）和高分辨率对地观测系统重大专项（08-Y30B07-9001-13/15）

在开源分布式计算框架Hadoop的基础上，选择大凌河流域为研究区，构建降雨侵蚀力、土壤可侵蚀性、坡长等土壤侵蚀因子栅格数据分布式存储策略，利用MapReduce编程模式设计实现通用水土流失方程RUSLE的算法程序进行土壤侵蚀强度计算，并扩展Geoserver的栅格文件读取功能，增大对HDFS栅格文件的读取支持，实现土壤侵蚀强度计算结果的快速发布。结果表明，该系统可实现大数据量、高分辨率土壤侵蚀因子栅格数据的区域土壤侵蚀强度快速计算，可较好满足区域土壤侵蚀预测预报的时效性要求；程序运行过程中计算任务本地化效果明显，显著降低了计算过程中的网络传输压力，网络使用率约22%，且系统性能可通过增加计算节点进一步提升。本研究可为大数据量、高分辨率栅格数据下区域土壤侵蚀强度计算及发布GIS设计开发提供指导，为大凌河流域土壤侵蚀监测提供科学依据。

来源：2018年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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