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全球/区域地形和重力异常间相干性分析
被引量：
2
1
作者
范雕
李姗姗
+3 位作者
赵东明
杨军军
孟书宇
范昊鹏
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期604-608,614,共6页
利用卫星测高重力场数据仅可恢复有限频段海底地形信息。为定量描述重力-地形间频谱特征,使用EGM2008/EIGEN-6C4全球重力场位系数模型和DTM2006/EARTH2012全球地形球谐系数模型,以及某3°×3°(12°N~15°N,112...
利用卫星测高重力场数据仅可恢复有限频段海底地形信息。为定量描述重力-地形间频谱特征,使用EGM2008/EIGEN-6C4全球重力场位系数模型和DTM2006/EARTH2012全球地形球谐系数模型,以及某3°×3°(12°N~15°N,112°E~115°E)真实海域海底地形数据和卫星测高重力异常数据,采用全球/区域地形-重力相干性分析方法,解算分析了全球/区域地形和重力异常表现强相干性频段参考范围。计算结果表明,全球范围地形-重力在120阶~1000阶左右表现强相干性,对应频段范围是25.45 km~210.61 km。同时,重力场元信噪比、非线性项海底地形和地壳均衡均会影响干扰区域地形-重力相干性结果。研究结果可为利用卫星测高重力数据恢复海底地形信息截止频段的确定提供参考与借鉴。
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关键词
海底地形
重力场
元
相干性
重力场位系数模型
地形球谐
系数
模型
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职称材料
基于向量化的扰动引力矢量快速并行算法
被引量：
3
2
作者
黄炎
王庆宾
+2 位作者
李国强
冯进凯
谭勖立
《吉林大学学报（地球科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1863-1871,共9页
无人飞行器在飞行过程中受地球外部扰动引力影响,对其精确控制需要计算飞行轨迹点扰动引力。为有效恢复地球外部引力场,常采用地球重力场位系数模型进行计算,但其计算耗时随模型阶数的升高而呈指数增加。本文提出一种扰动引力矢量计算...
无人飞行器在飞行过程中受地球外部扰动引力影响,对其精确控制需要计算飞行轨迹点扰动引力。为有效恢复地球外部引力场,常采用地球重力场位系数模型进行计算,但其计算耗时随模型阶数的升高而呈指数增加。本文提出一种扰动引力矢量计算的向量化方法,推导出利用地球重力场模型计算扰动引力三分量的向量化表达公式,并利用CUDA(compute unified device architecture)异构并行算法进行并行化以达到快速计算单点扰动引力的目的。通过仿真实验可知,本文所提方法可有效减少单点扰动引力计算耗时,利用跨阶次递推法进行单点计算加速比可达8以上,最高可达13.20;利用Belikov递推法进行单点计算加速比可达6以上,最高可达8.99。
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关键词
向量化
并行计算
扰动引力
地球
重力场位系数模型
加速比
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职称材料
缔合勒让德函数递推快速并行算法
被引量：
2
3
作者
黄炎
王庆宾
+2 位作者
马越原
冯进凯
谭勖立
《海洋测绘》
CSCD
2019年第4期40-44,共5页
超高阶缔合勒让德函数的计算在地球重力场研究中是影响计算效率的关键因素之一,其计算耗时会随着截断阶数的增加而呈指数上涨。常用的缔合勒让德函数递推算法有标准前向列推法、标准前向行推法、Belikov递推法和跨阶次递推法。为有效提...
超高阶缔合勒让德函数的计算在地球重力场研究中是影响计算效率的关键因素之一,其计算耗时会随着截断阶数的增加而呈指数上涨。常用的缔合勒让德函数递推算法有标准前向列推法、标准前向行推法、Belikov递推法和跨阶次递推法。为有效提高缔合勒让德函数递推的计算效率,提出利用基于OpenMP的多核并行算法对上述方法进行并行加速,并通过提高数组维度的方法解决了递推运算并行化过程中的不适用问题。实验表明,所提并行算法在保持相同精度的前提下显著提高了缔合勒让德函数递推的计算效率,加速比在3倍以上,最高可达4.6倍。
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关键词
重力场位系数模型
缔合勒让德函数
递推算法
数组维度
变量私有化
OpenMP并行库
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职称材料
题名
全球/区域地形和重力异常间相干性分析
被引量：
2
1
作者
范雕
李姗姗
赵东明
杨军军
孟书宇
范昊鹏
机构
信息工程大学
中国自然资源航空物探遥感中心
[
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第5期604-608,614,共6页
基金
国家自然科学基金项目(42204009,42174007,42006197,42074017)
军队“双重”建设项目资助(2021ky030)。
文摘
利用卫星测高重力场数据仅可恢复有限频段海底地形信息。为定量描述重力-地形间频谱特征,使用EGM2008/EIGEN-6C4全球重力场位系数模型和DTM2006/EARTH2012全球地形球谐系数模型,以及某3°×3°(12°N~15°N,112°E~115°E)真实海域海底地形数据和卫星测高重力异常数据,采用全球/区域地形-重力相干性分析方法,解算分析了全球/区域地形和重力异常表现强相干性频段参考范围。计算结果表明,全球范围地形-重力在120阶~1000阶左右表现强相干性,对应频段范围是25.45 km~210.61 km。同时,重力场元信噪比、非线性项海底地形和地壳均衡均会影响干扰区域地形-重力相干性结果。研究结果可为利用卫星测高重力数据恢复海底地形信息截止频段的确定提供参考与借鉴。
关键词
海底地形
重力场
元
相干性
重力场位系数模型
地形球谐
系数
模型
Keywords
seafloor topography
gravity field element
coherency
Earth gravitational model
spherical harmonic model of Earth’s topography
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于向量化的扰动引力矢量快速并行算法
被引量：
3
2
作者
黄炎
王庆宾
李国强
冯进凯
谭勖立
机构
信息工程大学地理空间信息学院
信息工程大学指挥系
出处
《吉林大学学报（地球科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1863-1871,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41574020)
信息工程大学校自立课题(2105070232)。
文摘
无人飞行器在飞行过程中受地球外部扰动引力影响,对其精确控制需要计算飞行轨迹点扰动引力。为有效恢复地球外部引力场,常采用地球重力场位系数模型进行计算,但其计算耗时随模型阶数的升高而呈指数增加。本文提出一种扰动引力矢量计算的向量化方法,推导出利用地球重力场模型计算扰动引力三分量的向量化表达公式,并利用CUDA(compute unified device architecture)异构并行算法进行并行化以达到快速计算单点扰动引力的目的。通过仿真实验可知,本文所提方法可有效减少单点扰动引力计算耗时,利用跨阶次递推法进行单点计算加速比可达8以上,最高可达13.20;利用Belikov递推法进行单点计算加速比可达6以上,最高可达8.99。
关键词
向量化
并行计算
扰动引力
地球
重力场位系数模型
加速比
Keywords
vectorization
parallel computing
disturbing gravity
Earth gravitational model
acceleration ratio
分类号
P221 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
缔合勒让德函数递推快速并行算法
被引量：
2
3
作者
黄炎
王庆宾
马越原
冯进凯
谭勖立
机构
战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院
出处
《海洋测绘》
CSCD
2019年第4期40-44,共5页
基金
国家自然科学基金(41574020
41674026
+2 种基金
41774018
41504018
41674082)
文摘
超高阶缔合勒让德函数的计算在地球重力场研究中是影响计算效率的关键因素之一,其计算耗时会随着截断阶数的增加而呈指数上涨。常用的缔合勒让德函数递推算法有标准前向列推法、标准前向行推法、Belikov递推法和跨阶次递推法。为有效提高缔合勒让德函数递推的计算效率,提出利用基于OpenMP的多核并行算法对上述方法进行并行加速,并通过提高数组维度的方法解决了递推运算并行化过程中的不适用问题。实验表明,所提并行算法在保持相同精度的前提下显著提高了缔合勒让德函数递推的计算效率,加速比在3倍以上,最高可达4.6倍。
关键词
重力场位系数模型
缔合勒让德函数
递推算法
数组维度
变量私有化
OpenMP并行库
Keywords
gravity field coefficient model
associated Legendre function
recursive algorithm
vector dimension
variable privatization
OpenMP parallel library
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
全球/区域地形和重力异常间相干性分析
范雕
李姗姗
赵东明
杨军军
孟书宇
范昊鹏
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于向量化的扰动引力矢量快速并行算法
黄炎
王庆宾
李国强
冯进凯
谭勖立
《吉林大学学报（地球科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
缔合勒让德函数递推快速并行算法
黄炎
王庆宾
马越原
冯进凯
谭勖立
《海洋测绘》
CSCD
2019
2
在线阅读
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职称材料
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引证文献
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