本發(fā)明涉及地球物理數(shù)據(jù)應(yīng)用、并行計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種并行巖石圈密度的快速提取方法。

背景技術(shù)：

全球地殼模型crust是目前地球物理學(xué)界廣泛應(yīng)用的地球模型。目前公布了1°×1°分辨率的crust1.0模型。其主要使用高精度的數(shù)據(jù)內(nèi)插方法由2°×2°的crust2.0模型內(nèi)插得到。因此，目前使用最廣泛的版本是crust2.0模型(bassinet.al，2000)。crust2.0(http://igppweb.ucsd.edu/～gabi/crust2.html)模型是在crust5.1模型的基礎(chǔ)上加入了更多的觀測(cè)資料并使用改進(jìn)的數(shù)據(jù)處理方法得到(mooneyet.al，1998)。

crust2.0模型的空間分辨率為2°×2°；且融合了最近發(fā)布的全球1°×1°分辨率的沉積物厚度、冰蓋厚度數(shù)據(jù)。該模型編繪的數(shù)據(jù)覆蓋了大部分的歐亞大陸、北美地區(qū)、澳大利亞、非洲和南美的以及部分海洋區(qū)域。模型的海底地形和陸地地形數(shù)據(jù)來(lái)源于etopo5.模型。crust2.0模型在每個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)上是1維(1d)的7層模型，依次為冰蓋、海深、軟沉積物、硬沉積物、上層地殼、中層地殼、下層地殼。模型的每一層都給出了p波速度(vp)、s波速度(vs)和密度(rho)參數(shù)，并給出了莫霍面以下的上地幔密度信息，能夠很好得反映巖石圈的密度特征。crust2.0模型與以往發(fā)布的模型不同之處在于：沉積物結(jié)構(gòu)的厚度、密度、地震波數(shù)據(jù)更加豐富，覆蓋更加完善；沉積物速度結(jié)構(gòu)的估計(jì)基于了大量的地殼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；且采用最新的野外和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)橫波、縱波以及密度結(jié)構(gòu)進(jìn)行了約束；在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，采用數(shù)學(xué)隨機(jī)統(tǒng)計(jì)方法對(duì)沒(méi)有進(jìn)行野外測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行了估計(jì)。

crust2.0模型可應(yīng)用于地球物理等相關(guān)學(xué)科，需要巖石圈密度、或某一區(qū)域巖石圈塊體質(zhì)量等信息。在具體數(shù)據(jù)處理時(shí)涉及多計(jì)算點(diǎn)、多深度層的密度信息提取和區(qū)塊質(zhì)量的高精度積分計(jì)算。全球巖石圈密度數(shù)據(jù)的提取速度和區(qū)塊質(zhì)量的計(jì)算速度是相關(guān)地球物理應(yīng)用的瓶頸之一。隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是超級(jí)計(jì)算機(jī)(supercomputer)，還是較小的計(jì)算機(jī)集群(cluster)，或是基于多cpu和多核的計(jì)算工作站，用戶都可以容易的獲取基于多核，多處理器計(jì)算平臺(tái)支持；另外，基于多cpu和多核的mpi(messagepassinginterface)標(biāo)準(zhǔn)和軟件平臺(tái)也日益成熟并廣泛使用于數(shù)值運(yùn)算領(lǐng)域。這為采用提高全球巖石圈密度模型數(shù)據(jù)的提取和區(qū)塊質(zhì)量的計(jì)算速度提供了很好的硬件和系統(tǒng)軟件平臺(tái)的支持。但是，實(shí)現(xiàn)全球巖石圈密度模型數(shù)據(jù)快速提取的方案尚未出現(xiàn)，目前的密度提取，包括區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算仍然基于逐一站點(diǎn)的順序提取和計(jì)算，十分耗時(shí)；制約了crust模型在地球物理學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的高精度深層次應(yīng)用。

文獻(xiàn)1：bassin,c.,laske,g.andmasters,g.,thecurrentlimitsofresolutionforsurfacewavetomographyinnorthamerica,eostransagu,81,f897,2000.

文獻(xiàn)2：mooneyet.al.adescriptionofcrust5.1canbefoundin:mooney,laskeandmasters,crust5.1:aglobalcrustalmodelat5x5degrees,jgr,103,727-747,1998.

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種適用于巖石圈密度提取和區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算的快速數(shù)據(jù)處理方法，該方法基于并行處理技術(shù)和區(qū)塊六邊形劃分方法實(shí)現(xiàn)密度的快速提取和高精度區(qū)塊質(zhì)量快速計(jì)算方法。以解決相關(guān)應(yīng)用數(shù)值處理時(shí)，大量站點(diǎn)多深度層密度信息提取和區(qū)塊高精度質(zhì)量計(jì)算速度較慢的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種巖石圈密度的快速提取方法，包括對(duì)每個(gè)站點(diǎn)的區(qū)塊，采用正六邊形劃分進(jìn)行填充，每一個(gè)六邊形單元均對(duì)應(yīng)一個(gè)深度為h的六棱臺(tái)，h為計(jì)算深度；根據(jù)深度分層值h和計(jì)算深度h計(jì)算深度層數(shù)m＝h/h；深度為h的六棱臺(tái)分為m個(gè)高度為h的六棱臺(tái)；

進(jìn)行所有站點(diǎn)的各層密度值快速提取時(shí)，計(jì)算資源分配方式為，根據(jù)計(jì)算核心數(shù)nk和待計(jì)算點(diǎn)數(shù)n1，將計(jì)算任務(wù)分配給每個(gè)計(jì)算核心；其中n1根據(jù)站點(diǎn)總數(shù)n和計(jì)算深度層數(shù)m按公式n1＝n×m計(jì)算；對(duì)于第k個(gè)計(jì)算核心，分配n1/nk個(gè)計(jì)算點(diǎn)，k取1～nk，余下的mod(n1,nk)個(gè)計(jì)算點(diǎn)從第1個(gè)計(jì)算核心開(kāi)始依次分配；

當(dāng)需要計(jì)算某個(gè)站點(diǎn)的區(qū)塊質(zhì)量時(shí)，根據(jù)區(qū)塊中心的位置，按照填充的正六邊形單元邊長(zhǎng)和區(qū)塊半徑推算各正六邊形的中心位置，相應(yīng)得到每深度層所有六棱臺(tái)中心位置；根據(jù)深度范圍和深度分層值h計(jì)算每深度層中六棱臺(tái)的體積；對(duì)每一深度層，提取該層所有六棱臺(tái)中心位置處的密度值，并累加，最后乘以該層單個(gè)六棱臺(tái)的體積得到該層的質(zhì)量；所有深度層的質(zhì)量累加得到該區(qū)塊深度范圍的區(qū)塊質(zhì)量；

所述對(duì)每一深度層，提取該層所有六棱臺(tái)中心位置處的密度值，計(jì)算資源分配方式為，根據(jù)計(jì)算核心數(shù)nk和當(dāng)前區(qū)塊的待計(jì)算點(diǎn)數(shù)n2，將計(jì)算任務(wù)分配給每個(gè)計(jì)算核心；其中n2根據(jù)正六邊形總數(shù)p和計(jì)算深度層數(shù)m按公式n2＝p×m計(jì)算；對(duì)于第k個(gè)計(jì)算核心，分配n2/nk個(gè)計(jì)算點(diǎn)，k取1～nk，余下的mod(n2,nk)個(gè)計(jì)算點(diǎn)從第1個(gè)計(jì)算核心開(kāi)始依次分配。

而且，對(duì)所有站點(diǎn)逐個(gè)計(jì)算站點(diǎn)的區(qū)塊質(zhì)量。

而且，進(jìn)行所有站點(diǎn)的各層密度值快速提取時(shí)，任一個(gè)站點(diǎn)每層的密度值均由crust模型內(nèi)插得到。

而且，所述對(duì)每一深度層，提取該層所有六棱臺(tái)中心位置處的密度值，均由crust模型內(nèi)插得到。

而且，通過(guò)調(diào)整六邊形半徑r控制計(jì)算時(shí)間和計(jì)算精度。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、采用正六棱臺(tái)作為區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算的質(zhì)量元，相對(duì)于傳統(tǒng)圓臺(tái)作為質(zhì)量元進(jìn)行質(zhì)量計(jì)算的精度有顯著提高；且可以容易地通過(guò)調(diào)整六邊形半徑r來(lái)平衡計(jì)算時(shí)間和計(jì)算精度的矛盾；

2、針對(duì)待計(jì)算密度點(diǎn)之間的無(wú)關(guān)性，采用細(xì)粒度并行方式進(jìn)行密度信息提取，具有效率高、能充分發(fā)揮計(jì)算硬件能力的特點(diǎn)；

3、快速算法的實(shí)現(xiàn)原理簡(jiǎn)單、執(zhí)行效率高(并行顆粒度較細(xì))，適用于多核心和多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、可有效提高地球物理相關(guān)應(yīng)用提取全球巖石圈密度信息和區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算的效率；

4、構(gòu)建成本低，適用于目前主流的操作系統(tǒng)，且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化批處理。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提出的并行巖石圈密度提取方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中區(qū)塊劃分和質(zhì)量計(jì)算原理圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中正六邊形區(qū)塊劃分和經(jīng)典圓形區(qū)塊劃分的對(duì)比圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中經(jīng)典方法與本發(fā)明提出的方法完成1000-10000個(gè)站點(diǎn)的運(yùn)行計(jì)算時(shí)間對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明考慮到相關(guān)地球物理應(yīng)用在提取巖石圈密度和區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算時(shí)，不同站點(diǎn)密度信息以及不同區(qū)塊的質(zhì)量之間是無(wú)關(guān)的，在提取和計(jì)算上也沒(méi)有邏輯上的先有依賴關(guān)系。因此每一計(jì)算點(diǎn)的密度信息提取和每一區(qū)塊質(zhì)量的計(jì)算是獨(dú)立的?；谏鲜龌A(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)高效的細(xì)顆粒度并行計(jì)算。

本發(fā)明中，將站點(diǎn)文件給出的每一有明確經(jīng)度緯度位置的點(diǎn)稱為站點(diǎn)，其分布可能是規(guī)則格網(wǎng)或者散布的離散點(diǎn)；對(duì)于每一個(gè)需要提取密度進(jìn)而累加計(jì)算體積的點(diǎn)稱為計(jì)算點(diǎn)。區(qū)塊指以站點(diǎn)為中心半徑為a的需要計(jì)算質(zhì)量的區(qū)域，本發(fā)明首創(chuàng)提出，對(duì)于某一站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的區(qū)塊，按正六邊形分區(qū)和深度分層得到若干計(jì)算點(diǎn)。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明技術(shù)方案。本發(fā)明所提供技術(shù)方案可采用計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行流程。參見(jiàn)圖1，實(shí)施例的流程包括以下步驟：

步驟1，設(shè)定crust模型數(shù)據(jù)文件名稱，站點(diǎn)文件名稱，輸出文件名稱，是否進(jìn)行區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算的布爾值，區(qū)塊計(jì)算的半徑(a)，區(qū)塊劃分正六邊形單元的邊長(zhǎng)(r)，區(qū)塊密度積分計(jì)算深度分層值(h)等。并且，讀取crust模型數(shù)據(jù)。

具體實(shí)施時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可預(yù)先設(shè)置程序運(yùn)行的方案文件，運(yùn)行流程時(shí)讀取預(yù)設(shè)的方案文件，并通過(guò)方案文件中的信息設(shè)定運(yùn)行控制項(xiàng)，即可實(shí)現(xiàn)本步驟。

如圖2(a)所示，區(qū)塊半徑(a)和正六邊形單元的邊長(zhǎng)(r)的取值滿足下列關(guān)系。

a＝(2q+1)×(sqrt(3)/2×r)其中q為劃分正六邊形的系數(shù)(圓劃分的圓形半徑)，q＝0,1,2,3,…，q取值越大計(jì)算精度越高，耗時(shí)越長(zhǎng)，sqrt(.)為求平方根的函數(shù)。

另外圖3可以看出，如果采用圓形填充，相當(dāng)于使用六邊形的內(nèi)切圓進(jìn)行填充，在相同計(jì)算量的情況下，現(xiàn)有技術(shù)中圓形劃分的精度明顯低于本發(fā)明提出的正六邊形劃分。在圖3中，圓形劃分之間會(huì)有空隙，因此在計(jì)算量相同的情況下，正六邊形劃分的精度相對(duì)于圓形劃分的區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算的精度可以提高10％。理論分析如下：

圓單元面積＝π×g²

正六邊形單元面積＝3×r×g

精度提高(正六邊形單元面積-圓單元面積)/圓單元面積≈10％

具體實(shí)施時(shí)，可以方便地通過(guò)調(diào)整六邊形半徑r控制計(jì)算時(shí)間和計(jì)算精度，滿足實(shí)際需求。

步驟2，讀取站點(diǎn)文件；站點(diǎn)文件每條紀(jì)錄存儲(chǔ)一個(gè)待計(jì)算站點(diǎn)的信息，具體包括：站點(diǎn)經(jīng)度、緯度、地心距(r)、計(jì)算深度(h)等信息，并由積分計(jì)算深度分層值(h)和h計(jì)算深度層數(shù)m＝h/h；整個(gè)文件讀取完畢后得到站點(diǎn)總數(shù)(n)。

步驟3，站點(diǎn)的各層密度值快速提取；該過(guò)程包含以下子步驟：

步驟3.1，計(jì)算資源分配i，以待計(jì)算點(diǎn)數(shù)n1分配計(jì)算資源并進(jìn)行快速密度提取存儲(chǔ)：根據(jù)可用的計(jì)算核心數(shù)nk，待計(jì)算點(diǎn)數(shù)n1，將計(jì)算任務(wù)分配給每個(gè)計(jì)算核心；其中n1根據(jù)站點(diǎn)總數(shù)(n)和計(jì)算深度層數(shù)(m)按公式n1＝n×m計(jì)算；對(duì)于第k(k取1～nk)個(gè)計(jì)算核心，分配n1/nk個(gè)計(jì)算點(diǎn)，余下的mod(n1,nk)個(gè)計(jì)算點(diǎn)可從第1個(gè)計(jì)算核心開(kāi)始依次分配，即第1個(gè)到第mod(n1,nk)個(gè)計(jì)算核心分配一個(gè)。按照可用的計(jì)算核心數(shù)nk進(jìn)行計(jì)算資源分配，nk的能夠取的最大值取決于硬件系統(tǒng)平臺(tái)；目前實(shí)際工作中需提取的巖石圈密度信息的站點(diǎn)數(shù)不超過(guò)168,480,000個(gè)(相當(dāng)于全球1′×1′格網(wǎng)點(diǎn)數(shù))，例如站點(diǎn)數(shù)取168,480,000個(gè)，計(jì)算深度取100km，計(jì)算深度分層值取10km，則m＝10層，此時(shí)n1＝168,480,000×10＝1,684,800,000。

任一個(gè)站點(diǎn)每層的密度值均由crust模型內(nèi)插得到，內(nèi)插/提取處理分配到各計(jì)算核心依次完成。比如對(duì)于某一站點(diǎn)，需要該站點(diǎn)的密度，密度分層為10層，則按照crust給出的密度模型按深度線性內(nèi)插出10個(gè)深度層的密度值。

步驟3.2，資源分配完畢后，各計(jì)算核心啟動(dòng)并行巖石圈模型密度信息提取，即對(duì)任一個(gè)站點(diǎn)每層的密度值根據(jù)crust模型進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，形成站點(diǎn)經(jīng)度、緯度、深度、密度的信息列表并存入設(shè)定的輸出文件。如圖1中，實(shí)現(xiàn)對(duì)第1個(gè)計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行crust模型密度提取，…，對(duì)第i個(gè)計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行crust模型密度提取，…，對(duì)第n1個(gè)計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行crust模型密度提取，并對(duì)各計(jì)算點(diǎn)的提取結(jié)果自動(dòng)按照經(jīng)度、緯度、深度層為索引進(jìn)行密度信息存儲(chǔ)。

步驟3.3，根據(jù)設(shè)定的布爾值判斷是否進(jìn)行區(qū)塊質(zhì)量計(jì)算，若不進(jìn)行則提取處理結(jié)束，否則進(jìn)入步驟4。

步驟4，對(duì)所有站點(diǎn)逐個(gè)計(jì)算站點(diǎn)的區(qū)塊質(zhì)量，可以采用循環(huán)執(zhí)行流程的方式快速計(jì)算每個(gè)區(qū)塊的質(zhì)量，其中區(qū)塊以站點(diǎn)經(jīng)度和緯度為中心，a為半徑定義；包括依次取各區(qū)塊，分別執(zhí)行以下子步驟：

步驟4.1，根據(jù)當(dāng)前區(qū)塊的區(qū)塊半徑(a)和劃分區(qū)塊的正六邊形單元邊長(zhǎng)(r)得到劃分的正六邊形總數(shù)(p)，同時(shí)由站點(diǎn)位置(經(jīng)度和緯度)推算區(qū)塊內(nèi)所有正六邊形的中心位置(經(jīng)度和緯度)。

如圖2(a)所示，知道了圓形區(qū)域中心(站點(diǎn)的區(qū)塊中心)的位置，可以按照填充的正六邊形單元邊長(zhǎng)(r)和區(qū)塊半徑(a)推算各正六邊形的中心位置，根據(jù)深度相應(yīng)即可得到每深度層所有六棱臺(tái)中心位置。

步驟4.2，根據(jù)深度范圍(r～r-h)和深度分層值(h)計(jì)算每深度層六棱臺(tái)的體積(v)(同一深度層所有六棱臺(tái)的體積相等)；

如圖2(b)所示，o為地球質(zhì)心，r為站點(diǎn)到地心距離，h為需要計(jì)算質(zhì)量的深度；這樣既可確定一個(gè)深度為h的六棱臺(tái)，該六棱臺(tái)的頂部六邊形邊長(zhǎng)為(r)，底部六邊形邊長(zhǎng)小于(r)，設(shè)為(r’)，可由(r)，(h)和(r)確定。每一個(gè)六邊形單元均對(duì)應(yīng)一個(gè)六棱臺(tái)。如圖2(c)和(d)所示，深度為(h)的六棱臺(tái)可分為h/h(即m)個(gè)高度為(h)的“薄”六棱臺(tái)，根據(jù)頂部六邊形邊長(zhǎng)(r)和底部六邊形邊長(zhǎng)(r’)，得到h/h個(gè)六棱臺(tái)分別的體積，提取密度和計(jì)算時(shí)認(rèn)為“薄”六棱臺(tái)的密度是均勻的。因此若要提高計(jì)算精度(h)必須足夠小，優(yōu)選地，在一般區(qū)域h可取10km，對(duì)于密度變化較大的區(qū)域可以取1～5km。

當(dāng)(r)確定后，每一深度層雖然有多個(gè)六棱臺(tái)，但它們的體積相等，所以后續(xù)步驟4.4計(jì)算時(shí)只需將步驟4.3所得該層所有六棱臺(tái)中心位置處的crust密度值累加，最后乘以該層單個(gè)六棱臺(tái)的體積即得到該層的質(zhì)量。

每個(gè)六邊形中心的密度值代表該六邊形的密度。因六邊形劃分時(shí)是以中心開(kāi)始劃分六邊形的，該區(qū)塊(站點(diǎn))的位置就是劃分的中間的六邊形的中心，因此該六邊形的密度可以就取這個(gè)站點(diǎn)的密度值。該站點(diǎn)的其它六邊形密度則需按照對(duì)應(yīng)的位置(六邊形的中心)讀取crust模型，按位置和深度重新由crust模型數(shù)據(jù)內(nèi)插得到。每一層六棱臺(tái)的體積相等，因此該層的質(zhì)量＝(六邊形1密度+六邊形2密度+...)×體積。

步驟4.3，計(jì)算資源分配ii，以當(dāng)前區(qū)塊(站點(diǎn))的待計(jì)算點(diǎn)數(shù)n2分配計(jì)算資源并進(jìn)行快速密度提取存儲(chǔ)，提取區(qū)塊同深度層的各六棱臺(tái)中心位置處密度：對(duì)當(dāng)前的區(qū)塊，根據(jù)該區(qū)塊劃分的正六邊形總數(shù)(p)和計(jì)算深度層數(shù)(m)得到計(jì)算點(diǎn)總數(shù)(n2＝p×m)以及可獲得計(jì)算核心的數(shù)量(nk)進(jìn)行計(jì)算資源分配；方法同步驟3.1，只是將站點(diǎn)總數(shù)(n)替換為區(qū)塊的正六邊形總數(shù)(p)；即根據(jù)可用的計(jì)算核心數(shù)nk，計(jì)算點(diǎn)數(shù)n2(替換步驟3.1中的n1)，將計(jì)算任務(wù)分配給每個(gè)計(jì)算核心；其中n2根據(jù)正六邊形總數(shù)(p)和計(jì)算深度層數(shù)(m)按公式n2＝p×m計(jì)算；對(duì)于第k(k取1～nk)個(gè)計(jì)算核心，分配n2/nk個(gè)計(jì)算點(diǎn)，余下的mod(n2,nk)個(gè)計(jì)算點(diǎn)可從第1個(gè)計(jì)算核心開(kāi)始依次分配，即第1個(gè)到第mod(n2,nk)個(gè)計(jì)算核心各分配一個(gè)計(jì)算點(diǎn)。

執(zhí)行步驟4.3后，對(duì)當(dāng)前區(qū)塊完成所有深度層的各六棱臺(tái)中心位置處密度提取，后續(xù)步驟可以直接利用各深度層的提取結(jié)果。

步驟4.4，在步驟4.3針對(duì)當(dāng)前區(qū)塊完成密度提取后，根據(jù)所得區(qū)塊同深度層的各六棱臺(tái)中心位置處密度，對(duì)同深度層的密度值進(jìn)行累加，然后乘以該層六棱臺(tái)的體積得到該層的質(zhì)量；所有深度層的質(zhì)量累加得到該區(qū)塊深度范圍(r～r-h)的區(qū)塊質(zhì)量，形成區(qū)塊中心經(jīng)度和緯度、深度范圍、區(qū)塊質(zhì)量的信息列表，并存入設(shè)定的輸出文件。參見(jiàn)圖1，分別對(duì)區(qū)塊第1個(gè)計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行crust模型密度提取，…，對(duì)區(qū)塊第i個(gè)計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行crust模型密度提取，…，對(duì)區(qū)塊第n2個(gè)計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行crust模型密度提取，提取完成后進(jìn)行區(qū)塊所有六棱臺(tái)體積和質(zhì)量計(jì)算。具體實(shí)施時(shí)，可采用索引方式，自動(dòng)按照經(jīng)度、維度為索引對(duì)區(qū)塊質(zhì)量信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

對(duì)當(dāng)前區(qū)塊執(zhí)行完以上子步驟后，取下一區(qū)塊繼續(xù)同樣處理。在所有區(qū)塊的密度提取完成后，結(jié)束循環(huán)。

本實(shí)施例的實(shí)施環(huán)境如下：

超級(jí)計(jì)算機(jī)、普通計(jì)算集群或個(gè)人計(jì)算工作站等多核或多處理器計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)。操作系統(tǒng)選用centoslinux，并行軟件平臺(tái)選用mpich-2；準(zhǔn)備好指定格式的方案文件，作為控制程序運(yùn)行主參數(shù)的設(shè)定。

圖4給出了提取1000-10000個(gè)站點(diǎn)單密度層采用單cpu進(jìn)程(single)和本快速方法(parallel)提取巖石圈密度的計(jì)算耗時(shí)比較圖例(legend)，橫軸為站點(diǎn)數(shù)pointnumber，縱軸為時(shí)間time/s?？梢钥闯?，對(duì)于單cpu計(jì)算而言，隨著站點(diǎn)數(shù)的增加，計(jì)算耗時(shí)呈線性增加，而采用本發(fā)明的快速提取方法計(jì)算耗時(shí)明顯少于單cpu進(jìn)程的耗時(shí)。測(cè)試的系統(tǒng)有8個(gè)計(jì)算核心，本發(fā)明的方法提取密度信息的耗時(shí)約為單cpu進(jìn)程方法的1/7-1/8。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，例如各閾值(如六邊形邊長(zhǎng)值等)可由本領(lǐng)域技術(shù)人員自行根據(jù)具體情況設(shè)定，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。