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随着传感器技术的快速发展使人们获取空间信息的能力不断提高，空间数据的规模日益扩大，类型日趋丰富，而计算机多核、集群等新型计算架构的飞速发展，为大场景、多尺度、高动态、复杂地学问题解决提供了崭新的计算环境。然而当前地理信息软件大多以串行算法为主，难以应对日益膨胀的数据规模及其类型多样性不断增加的需求，也无法充分利用当前多核、集群及GPU 等丰富的计算资源，因此，迫切需要研究适合多线程、多进程等并行编程模式的GIS 算法，并在此基础上全面提高GIS 功能，实现对复杂地学问题的快速、准确分析与表达。