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龙图腾网获悉深地科学与工程云龙湖实验室;中国矿业大学申请的专利一种基于GPU加速的大回线源瞬变电磁快速正演方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121348446B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511913041.4，技术领域涉及：G01V3/38；该发明授权一种基于GPU加速的大回线源瞬变电磁快速正演方法是由李锋平;王勃;杨海平;武赟;杨海燕;薛俊杰设计研发完成，并于2025-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于GPU加速的大回线源瞬变电磁快速正演方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于GPU加速的大回线源瞬变电磁快速正演方法，先进行参数设置与预处理，接着将大回线源分割为北、南、东、西四条边，各边均采用高斯‑勒让德求积法离散为N个电偶极子；构建回线边‑频率采样点‑波数‑时间道四级并行计算架构对各边进行计算；其中在GPU内每条边均采用频率‑波数‑时间的并行计算架构，对每个电偶极子进行并行计算，从而得到每个电偶极子的频率‑时间域响应；最后待所有电偶极子的计算完成后，在GPU上对所有电偶极子的瞬变响应进行向量化计算求和，得到当前观测点处的大回线源总场响应，并输出最终的时间域电磁场值。上述方法能高效且充分发挥GPU大规模并行计算优势，从而在保证计算精度的前提下有效提高计算效率。

本发明授权一种基于GPU加速的大回线源瞬变电磁快速正演方法在权利要求书中公布了：1.一种基于GPU加速的大回线源瞬变电磁快速正演方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、参数设置与预处理：先确定所需设置参数的数量，并对各参数按照当前观测点的实际情况进行赋值，若某参数在实际情况中缺失，则自动赋默认值；接着采用持久变量技术预加载汉克尔变换系数和正余弦滤波系数，并将上述参数及系数传输至GPU显存； 步骤二、大回线源离散化与并行任务规划：将大回线源分割为北、南、东、西四条边，每条边均采用高斯-勒让德求积法离散为N个电偶极子；并采用四级并行计算架构，对四条边进行计算，具体为： A、回线边并行计算层：将大回线源的四条边计算任务分配到GPU不同的处理单元，实现各个边在宏观任务级并行计算； B、高斯积分点并行层：在每个回线边的计算中，采用高斯-勒让德求积法将每条边离散为N个电偶极子，该计算在GPU线程块级别并行执行； C、汉克尔变换并行层：在单个电偶极子的频率域响应计算中，将47个汉克尔变换采样点的计算分配到GPU线程块级别并行处理； D、时间道并行计算层：对于频-时域转换计算，将不同时间道的计算任务并行化，实现细粒度数据级并行处理； 步骤三、计算每个电偶极子的频率-时间域响应：在GPU内采用频率-波数-时间的并行计算架构，对步骤二中每个电偶极子进行并行计算，从而得到每个电偶极子的频率-时间域响应，具体为： Ⅰ、频率域与波数域采样：在复频率平面和波数域分别进行对数均匀采样，获得多个频率采样点ωi和波数点λj； Ⅱ、三维参数数组构建：将层状大地模型的参数、频率、波数扩展为三维参数数组，并传输至GPU； Ⅲ、波阻抗递归计算重构：将传统的逐层递归计算转化为矩阵乘法运算，结合三维参数数组计算地表波阻抗的频散系数Fλ,ω；并利用GPU的矩阵计算单元加速运算，从而将串行递归转化为各个独立的并行递归任务； Ⅳ、优化汉克尔变换：利用步骤Ⅲ中计算得到的频散系数Fλ,ω，通过线性滤波算法及向量化计算方式进行汉克尔变换，得到频率域电磁场响应Hzω； Ⅴ、改进的正余弦变换：采用非均匀采样策略，在关键频段保持高密度采样，将传统的250点正、余弦滤波系数优化为87点，并结合三次样条插值算法补偿系数减少带来的精度损失，从而将频率域响应Hzω通过正、余弦变换转化为时间域响应hzt； 步骤四、合成大回线源响应并输出：待步骤三所有电偶极子的计算完成后，在GPU上对所有电偶极子的瞬变响应进行向量化计算求和，得到当前观测点处的大回线源总场响应。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人深地科学与工程云龙湖实验室;中国矿业大学，其通讯地址为：221112 江苏省徐州市徐州市产业技术研究院(徐州市国家高新区大学生创业园B栋)10楼；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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