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利用EGM2008模型快速构建扰动重力梯度基准图
被引量：
8
1
作者
曲政豪
李姗姗
+1 位作者
马越原
范雕
《海洋测绘》
CSCD
2017年第1期17-21,共5页
重力梯度张量是重力位二阶导,相比重力异常能够更好反映局部区域的细节特征。因此重力梯度导航理论上能为惯性导航提供更好的辅助。重力梯度导航的关键技术之一是背景基准图的构建,推导了扰动重力梯度张量与扰动位在局部指北坐标系中的...
重力梯度张量是重力位二阶导,相比重力异常能够更好反映局部区域的细节特征。因此重力梯度导航理论上能为惯性导航提供更好的辅助。重力梯度导航的关键技术之一是背景基准图的构建,推导了扰动重力梯度张量与扰动位在局部指北坐标系中的关系式,并基于EGM2008地球重力场模型构建了一块范围的海域扰动重力梯度张量基准图。为了快速构建基准图,选取了合适的勒让德函数,并将每一个梯度张量的计算式改变求和顺序来提高同一纬度圈上的计算点的计算速度。最后利用梯度张量对角线上三元素满足拉普拉斯约束条件的原理验证了所得基准图的正确性。
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关键词
重力梯度
导航
缔合勒让德函数
地球
重力
场模型
扰动重力梯度
基准图
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职称材料
异构并行算法快速构建全球扰动重力梯度全张量图
被引量：
2
2
作者
谭勖立
王庆宾
+2 位作者
冯进凯
黄炎
黄子炎
《吉林大学学报（地球科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期238-246,共9页
扰动重力梯度是扰动重力位的二阶导数,相对于其他重力场元素能更多地反映变化的不规则地球产生的高频信息。在使用高阶次球谐系数模型获取大范围高分辨率的扰动重力梯度数据时,存在重复运算多、计算效率低下、耗时较长的问题。针对该问...
扰动重力梯度是扰动重力位的二阶导数,相对于其他重力场元素能更多地反映变化的不规则地球产生的高频信息。在使用高阶次球谐系数模型获取大范围高分辨率的扰动重力梯度数据时,存在重复运算多、计算效率低下、耗时较长的问题。针对该问题,推导了简化计算公式,将中间变量提取出来作为全局参数和局部参数单独进行计算、存储,从而有效减少重复运算;并在简化公式的基础上,提出了扰动重力梯度张量快速异构并行算法,利用CUDA(compute unified device architecture)实现了梯度全张量在GPU端的并行计算。根据T_(xx)、T_(yy)、T_(zz)三个分量满足Laplace条件验证了算法可靠性,并与传统串行算法进行了计算效率对比,实验结果表明,相较于串行算法,所提算法可减少90%以上计算耗时,可将计算效率提高60倍以上。最后利用该算法基于2 190阶EIGEN-6C4模型快速构建了5′×5′分辨率的全球扰动重力梯度全张量图,计算结果显示了扰动重力梯度同地形、地球质量分布变化的相关性及其在全球范围内的数值特征。
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关键词
地球
重力
场
扰动重力梯度
异构并行
球谐系数模型
GPU
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职称材料
基于Stokes公式的扰动重力梯度张量无奇异计算模型
被引量：
1
3
作者
黄佳喜
张胜军
李厚朴
《海洋测绘》
CSCD
2020年第1期19-23,共5页
为有效解决Stokes积分奇异性问题,以扰动重力梯度张量的计算为例,采用双二次多项式插值和非奇异变换推导了解决计算点和临近格网点积分奇异的统一公式,分析了数据分辨率对中央区选取范围及积分奇异性的影响。选取某海域8°×8&#...
为有效解决Stokes积分奇异性问题,以扰动重力梯度张量的计算为例,采用双二次多项式插值和非奇异变换推导了解决计算点和临近格网点积分奇异的统一公式,分析了数据分辨率对中央区选取范围及积分奇异性的影响。选取某海域8°×8°。范围的重力异常数据进行数值实验,结果表明,该方法与传统去奇异方法在一些分量的差异可达数E,使用该方法更有助于提高计算精度。此外,针对不同分辨率的数据,合理选取中央区范围可有效避免计算结果产生舍入误差或奇异。
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关键词
重力
异常
扰动重力梯度
张量
泰勒级数展开
双二次多项式
非奇异变换
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职称材料
题名
利用EGM2008模型快速构建扰动重力梯度基准图
被引量：
8
1
作者
曲政豪
李姗姗
马越原
范雕
机构
解放军信息工程大学地理空间信息学院
出处
《海洋测绘》
CSCD
2017年第1期17-21,共5页
基金
国家自然科学基金(41274029
41674082
41504018)
文摘
重力梯度张量是重力位二阶导,相比重力异常能够更好反映局部区域的细节特征。因此重力梯度导航理论上能为惯性导航提供更好的辅助。重力梯度导航的关键技术之一是背景基准图的构建,推导了扰动重力梯度张量与扰动位在局部指北坐标系中的关系式,并基于EGM2008地球重力场模型构建了一块范围的海域扰动重力梯度张量基准图。为了快速构建基准图,选取了合适的勒让德函数,并将每一个梯度张量的计算式改变求和顺序来提高同一纬度圈上的计算点的计算速度。最后利用梯度张量对角线上三元素满足拉普拉斯约束条件的原理验证了所得基准图的正确性。
关键词
重力梯度
导航
缔合勒让德函数
地球
重力
场模型
扰动重力梯度
基准图
Keywords
gravity gradient navigation
associated Legendre function
earth gravity field model
disturbing gravity gradient
reference image
分类号
P223.6 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
异构并行算法快速构建全球扰动重力梯度全张量图
被引量：
2
2
作者
谭勖立
王庆宾
冯进凯
黄炎
黄子炎
机构
信息工程大学地理空间信息学院
出处
《吉林大学学报（地球科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期238-246,共9页
基金
国家自然科学基金项目(42174007)
军队“双重”建设项目(2021ky030)。
文摘
扰动重力梯度是扰动重力位的二阶导数,相对于其他重力场元素能更多地反映变化的不规则地球产生的高频信息。在使用高阶次球谐系数模型获取大范围高分辨率的扰动重力梯度数据时,存在重复运算多、计算效率低下、耗时较长的问题。针对该问题,推导了简化计算公式,将中间变量提取出来作为全局参数和局部参数单独进行计算、存储,从而有效减少重复运算;并在简化公式的基础上,提出了扰动重力梯度张量快速异构并行算法,利用CUDA(compute unified device architecture)实现了梯度全张量在GPU端的并行计算。根据T_(xx)、T_(yy)、T_(zz)三个分量满足Laplace条件验证了算法可靠性,并与传统串行算法进行了计算效率对比,实验结果表明,相较于串行算法,所提算法可减少90%以上计算耗时,可将计算效率提高60倍以上。最后利用该算法基于2 190阶EIGEN-6C4模型快速构建了5′×5′分辨率的全球扰动重力梯度全张量图,计算结果显示了扰动重力梯度同地形、地球质量分布变化的相关性及其在全球范围内的数值特征。
关键词
地球
重力
场
扰动重力梯度
异构并行
球谐系数模型
GPU
Keywords
Earth gravity field
disturbing gravity gradient
heterogeneous parallelism
spherical harmonic coefficient model
GPU
分类号
P223 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
基于Stokes公式的扰动重力梯度张量无奇异计算模型
被引量：
1
3
作者
黄佳喜
张胜军
李厚朴
机构
[
海军工程大学导航工程系
出处
《海洋测绘》
CSCD
2020年第1期19-23,共5页
基金
国家自然科学基金(41771487,41774021,41631072),湖北省杰出青年科学基金(2019CFA086)。
文摘
为有效解决Stokes积分奇异性问题,以扰动重力梯度张量的计算为例,采用双二次多项式插值和非奇异变换推导了解决计算点和临近格网点积分奇异的统一公式,分析了数据分辨率对中央区选取范围及积分奇异性的影响。选取某海域8°×8°。范围的重力异常数据进行数值实验,结果表明,该方法与传统去奇异方法在一些分量的差异可达数E,使用该方法更有助于提高计算精度。此外,针对不同分辨率的数据,合理选取中央区范围可有效避免计算结果产生舍入误差或奇异。
关键词
重力
异常
扰动重力梯度
张量
泰勒级数展开
双二次多项式
非奇异变换
Keywords
gravity anomaly
disturbing gravity gradient tensor
taylor series expansion
biquadratic polynomial
non-singular transformation
分类号
P223.6 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用EGM2008模型快速构建扰动重力梯度基准图
曲政豪
李姗姗
马越原
范雕
《海洋测绘》
CSCD
2017
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
异构并行算法快速构建全球扰动重力梯度全张量图
谭勖立
王庆宾
冯进凯
黄炎
黄子炎
《吉林大学学报（地球科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于Stokes公式的扰动重力梯度张量无奇异计算模型
黄佳喜
张胜军
李厚朴
《海洋测绘》
CSCD
2020
1
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职称材料
已选择
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