一种高效的基于逆Stokes公式的海域重力异常计算方法

发布时间：2021-04-09 11:39

　　利用卫星测高数据解算重力场是获取大范围海域重力异常的主要途径.然而,由于涉及到全球范围的多重积分,传统串行计算方法效率低下.针对上述问题,本文研究提出一种高效的海域重力异常计算方法.该快速方法利用逆Stokes公式进行重力场解算,同时针对其中不同点位多重循环计算的效率低下问题提出了一种基于多核CPU技术的并行化改进方法,该方法通过将程序合理地划分为CPU不同线程,在运算过程中合理调配计算机资源以完成海域重力异常的高效并行计算.文章利用EGM2008模型提供的大地水准面数据进行了快速算法测试,并将解算出的重力异常与船测重力异常进行了比对,表明该快速算法能够准确高效地求取出研究区重力异常,计算效率相比较于传统串行算法提升30%以上.本文提出的并行化方法对解算大范围海域重力异常和精化地球重力场模型具有积极意义. 

【文章来源】：地球物理学进展. 2020,35(06)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

并行计算模式伪代码

运算过程中发现,在计算点及其附近区域到计算点的理论距离值极小或等于零,使得逆Stokes公式中的积分核函数奇异(王瑞和李厚朴, 2010).考虑到该公式是对全球范围进行积分,因此该区域范围对计算点的重力异常值的贡献可忽略不计,即在计算点处结果直接取零值.同时由于积分区域较广,数据较多,积分时需要对每个点进行一次对全球的积分,这就导致积分运算过程缓慢,耗费大量时间.针对运算效率低下问题,本文研究提出一种高效的基于多核CPU技术的并行化改进方法,通过合理分配任务,减少核间通信达到降低串行计算部分的比例和减少交互开销的目的,充分发挥多核性能,提高运算速度.图3 3.75′×3.75′研究区海域大地水准面

3.75′×3.75′研究区海域大地水准面

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3127555