| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7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 |
