| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8页 |
| 1.2 相关领域研究现状 | 第8-12页 |
| 1.2.1 地磁场参考模型研究现状 | 第8-11页 |
| 1.2.2 缔合勒让德函数计算研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 本论文的主要工作 | 第12-14页 |
| 2 地磁场基本理论 | 第14-24页 |
| 2.1 地磁场要素以及常用坐标系统 | 第14-16页 |
| 2.1.1 地磁场要素 | 第14页 |
| 2.1.2 常用坐标系统 | 第14-16页 |
| 2.2 地磁场的分类以及组成 | 第16-20页 |
| 2.2.1 主磁场 | 第17-18页 |
| 2.2.2 地壳磁场 | 第18-19页 |
| 2.2.3 感应磁场 | 第19页 |
| 2.2.4 地球变化磁场 | 第19-20页 |
| 2.3 球谐函数 | 第20-23页 |
| 2.3.1 球谐函数的解 | 第20-21页 |
| 2.3.2 勒让德函数 | 第21-22页 |
| 2.3.3 连带勒让德函数 | 第22-23页 |
| 2.4 本章小结 | 第23-24页 |
| 3 地磁场参考模型快速计算 | 第24-46页 |
| 3.1 地磁参考模型计算求解 | 第24-26页 |
| 3.1.1 地磁场参考模型的解 | 第24-25页 |
| 3.1.2 勒让德函数的不同形式 | 第25-26页 |
| 3.2 递推方法 | 第26-31页 |
| 3.2.1 施密特半正交勒让德函数前向列递推法 | 第26-27页 |
| 3.2.2 施密特半正交勒让德函数前向行递推法 | 第27-29页 |
| 3.2.3 施密特半正交勒让德函数跨阶次递推算法 | 第29-30页 |
| 3.2.4 施密特半正交勒让德函数非正常球谐函数递推法 | 第30-31页 |
| 3.3 常用的主要地磁场参考模型 | 第31-33页 |
| 3.3.1 IGRF11模型 | 第31-32页 |
| 3.3.2 WMM2010模型 | 第32页 |
| 3.3.3 MF7模型 | 第32-33页 |
| 3.3.4 EMM2010模型 | 第33页 |
| 3.4 地磁参考模型快速计算仿真 | 第33-44页 |
| 3.4.1 IGRF11模型快速计算仿真 | 第33-36页 |
| 3.4.2 WMM2010模型快速计算仿真 | 第36-39页 |
| 3.4.3 MF7模型快速计算仿真 | 第39-42页 |
| 3.4.4 EMM2010模型快速计算仿真 | 第42-44页 |
| 3.5 递推算法效率综合对比分析 | 第44-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 4 基于GPU的地磁场并行计算研究 | 第46-58页 |
| 4.1 Cuda简介 | 第46-47页 |
| 4.1.1 Cuda硬件架构 | 第46-47页 |
| 4.1.2 Cuda软件架构 | 第47页 |
| 4.2 软件框架 | 第47-49页 |
| 4.2.1 软件各功能模块简介 | 第48-49页 |
| 4.2.2 基于Cuda的软件编程模型 | 第49页 |
| 4.3 地磁场参考模型快速计算实现流程 | 第49-51页 |
| 4.4 仿真计算结果 | 第51-57页 |
| 4.4.1 IGRF11模型仿真 | 第51-53页 |
| 4.4.2 EMM2010模型仿真 | 第53-56页 |
| 4.4.3 计算效率分析与评估 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 5 总结和展望 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |