一种高分辨率全球重力场模型构建的高性能科学计算方法

作     者：梁伟 徐新禹 李建成 李朋远 黄剑 朱天林 王东亚 苑刚 

作者机构：北京跟踪与通信技术研究所 武汉大学测绘学院 中南大学 

出 版 物：《武汉大学学报(信息科学版)》 (Geomatics and Information Science of Wuhan University)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：08[工学] 081601[工学-大地测量学与测量工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(42388102 42192533 42074019) 

主　　题：高分辨率重力场模型 高性能科学计算 OpenMP+MPI混合并行编程 

摘      要：利用多源重力观测构建高分辨率全球重力场模型是重力场研究的基本任务之一。本文将半解析方法引入到高分辨率重力场模型构建，同时采用OpenMP+MPI并行计算思路，设计了一种高分辨率全球重力场模型构建的高性能科学计算方法，该方法可以有效在大型集群计算系统下分布式运行，通过数值实验验证分析了计算方法的计算精度和效率，结果表明：半解析方法可有效减少模型构建的计算量和内存消耗，解算30′分辨率重力场模型的计算效率是传统块对角最小二乘方法的7倍；使用OpenMP+MPI混合并行算法计算效率是串行程序的18倍；利用4个节点的80个CPU可在1天内完成2′高分辨率重力场模型的解算。