مقایسه روشهای سطری و ستونی تبدیل هماهنگ کروی از درجه/مرتبه خیلیبالا
doi
10.30499/ijg.2020.241659.1283چکیده
تبدیل هماهنگ کروی، ابزار استانداردی را برای تحلیل/ساخت طیفی دادههای ژئودتیکی و ژئوفیزیکی نظیر میدان ثقل و میدان مغناطیسی زمین، توپوگرافی و جوّ فراهم میآورد. به لطف مأموریتهای اخیر فضایی نظیر SRTM، تفکیک مکانی دادههای زمین مرجع نظیر توپوگرافی، پیوسته رو به کاهش است که این موضوع، افزایش درجه/مرتبه مدل هماهنگ را درپیدارد. محاسبه توابع وابسته لژاندر در درجات بالا (2000n>) با مشکل عددی خطای پاریز روبهرو میشود. برای رفع این مشکل، روشهای مختلف سطری و ستونی محاسبه توابع وابسته لژاندر در مطالعات پیشین پیشنهاد شده است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی کارایی این روشها در تبدیل تحلیل و ساخت هماهنگ کروی است. الگوریتم سطری و ستونی تحلیل و ساخت هماهنگ کروی در یک نرمافزار به زبان برنامهنویسی فرترن و با توان پردازش موازی اجرا شده است. برای محاسبه توابع وابسته لژاندر در حالت سطری از روش بلیکوف (Belikov) و در حالت ستونی از روش حساب برد مبسوط (ERA) استفاده شد. نتایج عددی مبتنی بر نرمافزار توسعهدادهشده نشان میدهد هر دو روش سطری و ستونی در بازه درجه/مرتبه 2160 تا 21600، دقت یکسانی در تبدیل هماهنگ کروی دارند. همچنین سرعت روش سطری نسبت به ستونی در پردازش سری و موازی بهترتیب 8/1 و 2/1 برابر سریعتر است.