摘要：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。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。

关键词：土壤侵蚀 地理信息系统 分布式存储 hadoop 实验 

单位：北京林业大学林学院; 北京100083; 佛罗里达大学地理系; 盖恩斯维尔32611; 水利部水土保持监测中心; 北京100053; 北京地拓科技发展有限公司; 北京100083