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GPU加速的水体辐射传输Monte Carlo模拟模型研究
被引量：
3
1
作者
杜克平
薛坤
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期654-660,共7页
水体辐射传输方程是复杂的微积分方程,只能利用数值方法求解,如Monte Carlo光线追踪法、不变嵌入法、离散坐标法等,其中,Monte Carlo方法是目前解决水体水下光场三维问题的唯一有效方法.根据辐射传输理论,开发了水下光场的Monte Carlo...
水体辐射传输方程是复杂的微积分方程,只能利用数值方法求解,如Monte Carlo光线追踪法、不变嵌入法、离散坐标法等,其中,Monte Carlo方法是目前解决水体水下光场三维问题的唯一有效方法.根据辐射传输理论,开发了水下光场的Monte Carlo模拟模型,主要包含大气、水-气界面、层化水体和水底边界4个模块.实现了模拟任意太阳角度、不同水体固有光学属性和任意深度条件下,考虑大气、粗糙水面和水底边界的水下光场,能够获取辐亮度、辐照度等辐射量的空间分布.该模型暂不考虑Raman散射、偏振、内部光源的影响.实现了GPU加速水下光场Monte Carlo模拟,并用Mobley等提出的海洋光学标准问题中的问题1~6进行验证.在两种计算环境下,通过对不同边界条件下的CPU、GPU运行时间及加速比的对比,发现GPU计算可以达到几百至上千倍的加速比.
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关键词
GPU
水体辐射传输方程
MONTE
CARLO模拟
水下光场
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职称材料
题名
GPU加速的水体辐射传输Monte Carlo模拟模型研究
被引量：
3
1
作者
杜克平
薛坤
机构
北京师范大学地理学与遥感科学学院
中国科学院南京地理与湖泊研究所
中国科学院大学
出处
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期654-660,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41471284,41431176)
国家高技术研究发展计划“863”项目(2012AA12A303)
国家重点基础研究发展计划“973”项目(2013CB733403)联合资助
文摘
水体辐射传输方程是复杂的微积分方程,只能利用数值方法求解,如Monte Carlo光线追踪法、不变嵌入法、离散坐标法等,其中,Monte Carlo方法是目前解决水体水下光场三维问题的唯一有效方法.根据辐射传输理论,开发了水下光场的Monte Carlo模拟模型,主要包含大气、水-气界面、层化水体和水底边界4个模块.实现了模拟任意太阳角度、不同水体固有光学属性和任意深度条件下,考虑大气、粗糙水面和水底边界的水下光场,能够获取辐亮度、辐照度等辐射量的空间分布.该模型暂不考虑Raman散射、偏振、内部光源的影响.实现了GPU加速水下光场Monte Carlo模拟,并用Mobley等提出的海洋光学标准问题中的问题1~6进行验证.在两种计算环境下,通过对不同边界条件下的CPU、GPU运行时间及加速比的对比,发现GPU计算可以达到几百至上千倍的加速比.
关键词
GPU
水体辐射传输方程
MONTE
CARLO模拟
水下光场
Keywords
Graphics processing unit （GPU）
radiative transfer equation
Monte Carlo simulation
underwater light field
分类号
P341 [天文地球—水文科学]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
GPU加速的水体辐射传输Monte Carlo模拟模型研究
杜克平
薛坤
《湖泊科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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