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扰动重力场快速(并行)计算方法研究
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扰动重力场快速(并行)计算方法研究
论文目录
摘要
第1-6页
Abstract
第6-11页
第一章 绪论
第11-16页
1.1 研究背景及意义
第11-12页
1.2 并行计算研究现状
第12-14页
1.2.1 并行技术的发展现状
第12-13页
1.2.2 并行技术在重力场研究中的应用现状
第13-14页
1.2.3 存在的主要问题
第14页
1.3 本文的主要研究内容
第14-16页
第二章 地球重力场理论和并行计算基础
第16-29页
2.1 扰动重力场元的几种计算方法
第16-22页
2.1.1 位系数模型法
第17-19页
2.1.2 Stokes积分法
第19-20页
2.1.3 虚拟点质量模型法
第20-22页
2.2 并行计算概述
第22-28页
2.2.1 常见的并行编程环境
第22-23页
2.2.2 并行算法评价模型
第23-25页
2.2.3 CPU-GPU异构并行计算模式
第25页
2.2.4 CUDA编程模型简介
第25-28页
2.2.5 CUDA程序优化
第28页
2.3 本章小结
第28-29页
第三章 大范围点质量模型快速构建
第29-38页
3.1 问题描述与解决方案
第29-30页
3.1.1 问题描述
第29页
3.1.2 大型线性方程组的解算方案
第29-30页
3.2 点质量模型的优化算法
第30-34页
3.2.1 基于窗口控制的残差点质量模型
第30-31页
3.2.2 稀疏矩阵的压缩存储
第31-32页
3.2.3 窗口半径的选取
第32-33页
3.2.4 大型稀疏线性方程的快速解算
第33-34页
3.3 点质量数据计算扰动引力效果分析
第34-36页
3.4 本章小结
第36-38页
第四章 基于CUDA的模型扰动引力并行计算
第38-51页
4.1 模型扰动引力计算的并行性分析
第38-40页
4.1.1 算法描述
第38页
4.1.2 并行性分析
第38-40页
4.2 并行策略
第40-43页
4.2.1 并行方案设计
第40页
4.2.2 并行算法描述
第40-41页
4.2.3 测试环境
第41-42页
4.2.4 性能分析
第42-43页
4.3 性能优化
第43-50页
4.3.1 Legendre函数递推优化
第43-46页
4.3.2 数据传输优化
第46页
4.3.3 Legendre函数一阶导数的并行计算
第46-47页
4.3.4 性能分析
第47-50页
4.4 本章小结
第50-51页
第五章 基于FFT的全球扰动引力并行计算
第51-69页
5.1 基于 1D-FFT的位系数模型法并行计算扰动引力
第51-59页
5.1.1 基本公式
第51-52页
5.1.2 并行性分析
第52-54页
5.1.3 并行算法设计及实现
第54-55页
5.1.4 实验结果及性能分析
第55-56页
5.1.5 球谐函数极点奇异性处理
第56-59页
5.2 基于 1D-FFT的Stokes积分法并行计算扰动引力
第59-65页
5.2.1 Stokes积分算法介绍
第59-60页
5.2.2 基于 1D-FFT的Stokes积分法并行计算扰动引力
第60-62页
5.2.3 并行方案设计
第62-63页
5.2.4 性能分析
第63-65页
5.3 进一步提升计算性能的策略
第65-67页
5.3.1 多GPU系统上并行计算
第65-67页
5.3.2 MPI+OpenMP+CUDA并行策略
第67页
5.4 本章小结
第67-69页
第六章 总结与展望
第69-72页
6.1 本文主要工作
第69-70页
6.2 后续工作与展望
第70-72页
致谢
第72-73页
参考文献
第73-77页
作者简历
第77页
本篇论文共
77
页,
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。
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