一种基于FPGA的重力异常计算系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于FPGA的重力异常计算系统，该系统包括：模型构建模块负责构建重力异常模型；数据采集模块用于采集计算重力异常相关数据；迭代控制模块负责生成和管理迭代序列，确保整个递推过程按照预定顺序高效进行，通过计数器和状态机根据输入参数调整迭代次数和步长参数；第一计算模块利用FPGA的并行处理能力执行缔合勒让德函数的递推计算，包括多项式的乘法、加法和除法操作，并采用流水线技术和分布式算法优化性能；结果选取模块从多个递推结果中选取用户需求或系统要求的值；第二计算模块用于计算重力异常。本发明专利技术具有高速的计算性能和更高的计算精度，降低了功耗，这对于实时处理或快速解决大规模数值问题具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于嵌入式系统，尤其涉及一种基于fpga的重力异常计算系统。

技术介绍

1、在地球物理领域，尤其是重力场模型的构建和分析中，缔合勒让德函数扮演着至关重要的角色，其应用范围广泛，从地球的形状和重力场的研究，到地震学、地热学以及地下资源的探测等各个方面都有其身影。首先，缔合勒让德函数在地球形状的研究中起到了关键作用，地球并非完美的球体，而是呈现出略微扁平的形状，这种形状被称为地球的地球形状，缔合勒让德函数能够精确地描述这种形状，从而为研究地球的重力场提供了基础。其次，缔合勒让德函数在重力异常分析中也有重要用途，重力异常是指实际观测到的重力值与理论计算的重力值之间的差异，这种差异可能源于地下的地质结构或者矿产资源，通过使用缔合勒让德函数，可以对重力异常进行精确的分析，从而揭示地下的地质结构和矿产资源。

2、标准前向列推法是一种用于计算缔合勒让德函数的递推算法，这种方法通过一系列递推公式，可以从已知的低阶缔合勒让德函数值出发，逐步计算出更高阶的函数值，在模型重力异常分析中有着重要用途。缔合勒让德函数的标准前向列推法的核心在于其递推公式，这些公本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FPGA的重力异常计算系统，其特征在于，基于FPGA开发板实现，且采用流水线设计模式，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的重力异常计算系统，其特征在于，所述重力异常模型为空间中任一点的理论重力值与实测重力值之间的差值，其表达式为：

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的重力异常计算系统，其特征在于，所述第一计算模块具体通过如下子步骤实现：

4.根据权利要求3所述的基于FPGA的重力异常计算系统，其特征在于，所述缔合勒让德函数的第一计算方式具体为：

【技术特征摘要】

1.一种基于fpga的重力异常计算系统，其特征在于，基于fpga开发板实现，且采用流水线设计模式，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的基于fpga的重力异常计算系统，其特征在于，所述重力异常模型为空间中任一点的理论重力值与实测重力值之间的差值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆宾，杨逸超，方宇翔，李建文，姚芳，
申请(专利权)人：浙江科技大学，
类型：发明
国别省市：