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基于SDOG-ESSG的地球系统元胞自动机框架及其应用试验 被引量：3
1
作者 余接情 石珍 +2 位作者 吴立新 邢松伟 贾永基 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第B12期40-47,共8页
元胞自动机结构简单且具备模拟复杂系统的能力,已被广泛应用于大气、流体力学、地球物理等领域。然而,现有元胞自动机以欧氏空间为约束进行地球系统过程模拟,忽略了地球重力等天然约束,导致计算过程中元胞状态的传递方向与真实运动的趋... 元胞自动机结构简单且具备模拟复杂系统的能力,已被广泛应用于大气、流体力学、地球物理等领域。然而,现有元胞自动机以欧氏空间为约束进行地球系统过程模拟,忽略了地球重力等天然约束,导致计算过程中元胞状态的传递方向与真实运动的趋势方向不相符,一定程度上扭曲了最终的模拟结果。本文提出了地球系统元胞自动机这一概念,并从元胞表达及构建、邻居模型等方面设计了基于SDOG-ESSG格网的地球系统元胞自动机框架。由于演化规则取决于不同的应用,因此本文进一步以地壳的热传递为例,通过对热力学方程离散化设计了相应的演化规则。最后,借助公开的数据源开展了地壳热传递元胞自动机模拟的初步试验,并与一定区域下的数值模拟结果展开了比对。试验表明,与数值模拟方法相比,本文方法的模拟结果相对误差控制在27%以内,具备一定程度的可行性,可作为地球系统过程模拟的一种新思路。 展开更多
关键词 元胞自动机 热传导 模拟 sdog-essg 全球网格
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球体坐标与SDOG-ESSG格网码的相互转换算法 被引量：2
2
作者 余接情 吴立新 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1116-1122,共7页
基于球体退化八叉树格网的地球系统空间格网（SDOG—ESSG）是地球系统科学与空间信息领域的重要的研究工具和手段。sDOG-ESSG格网码与现有空间参考相互转换的关键问题即球体坐标系与sDOGEs—SG格网码的正向转换与逆向转换的算法。通过引... 基于球体退化八叉树格网的地球系统空间格网（SDOG—ESSG）是地球系统科学与空间信息领域的重要的研究工具和手段。sDOG-ESSG格网码与现有空间参考相互转换的关键问题即球体坐标系与sDOGEs—SG格网码的正向转换与逆向转换的算法。通过引进6种列一行一层坐标系并导出有关计算公式，借鉴Morton码行列二进制位交错的特性，分别设计了正向转换与逆向转换算法过程，在此基础上，理论分析并实验验证了两算法的时间效率。结果表明，两转换算法非常高效，其时间消耗基本与SDOG-ESSG的主剖次和副剖次呈线性关系，时间复杂度为O（n）；在PC环境下，每秒能实现106^-102^次的转换运算，1次转换相当于101^～102^次的除法运算。 展开更多
关键词 全球空间格网 sdog-essg 格网码 球体坐标 坐标转换
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SDOG-ESSG的几何分布规律及面邻近计算 被引量：1
3
作者 余接情 吴立新 +1 位作者 贾永基 石珍 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期359-366,共8页
在剖析基于球体退化八叉树格网的地球系统空间格网(SDOG-ESSG)几何分布规律的基础上,对邻近计算方法进行推演与归纳,提出了SDOG-ESSG的面邻近算法.通过引进层域及纬域等核心概念,分别对格网的几何规律作定性和定量分析,导出SDOG-ESSG的... 在剖析基于球体退化八叉树格网的地球系统空间格网(SDOG-ESSG)几何分布规律的基础上,对邻近计算方法进行推演与归纳,提出了SDOG-ESSG的面邻近算法.通过引进层域及纬域等核心概念,分别对格网的几何规律作定性和定量分析,导出SDOG-ESSG的层、纬域数量、各向等价二分次数等计算方法,为后面面邻近的计算提供数学基础;在分析SDOG-ESSG几种可能的面邻近基础上,以层-列-行坐标系为媒介,通过将格网码转为层-列-行坐标,分多种情况进行讨论,给出层-列-行坐标系下的面邻近格网,并最终将格网的层-列-行坐标转换为格网码,实现任意格网码的面邻近格网计算. 展开更多
关键词 sdog-essg 邻近计算 面邻近 几何分布规律 球体退化八叉树格网
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