[发明专利]一种用于地球系统模式耦合过程的高阶插值方法

权利要求书

1.一种用于地球系统模式耦合过程的高阶插值方法，其特征在于，该方法分为两个部分，第一个部分根据网格A、网格B信息生成给定高阶插值算法的一阶形式的插值系数W′₁，并形成一阶形式的插值系数文件；第二个部分利用网格A上的物理量数据通过插值系数W′₁插值计算得到网格B相应的物理量数据； 

第一部分具体包括以下步骤： 

1）根据网格配置文件，调用相应的API，读取网格A和网格B文件中的网格单元信息，包括网格单元个数、维度，网格单元坐标、遮盖数据，储存在相应的数据结构中； 

2）根据读取的网格A文件中的网格信息，对网格A中的每个网格单元进行搜索得到每个网格单元的多个邻居单元； 

3）利用已读取的网格A和网格B的坐标、遮盖数据，调用选用的高阶插值算法，生成高阶插值系数W₁,...，W_i,...，W_N并储存在任何一种选定的稀疏矩阵数据结构中，N为高阶插值系数的个数（取值与所采用的高阶插值算法有关）； 

4）利用网格A中网格单元的邻居单元及其坐标数据，基于最小二乘法，计算网格A的每个网格单元的各个偏导数系数； 

5）将高阶插值系数和偏导数系数合并生成一阶形式的插值系数文件； 

第二部分具体为： 

6）根据物理量配置信息，读入网格A上的物理量数据f，利用步骤5）中得到的插值系数文件中的W′₁计算得到网格B上的物理量数据F，即计算F＝W′₁f。 

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤2）具体包括： 

2-1）读取已储存在数据结构中的网格A文件中的网格信息，包括网格单元个数、维度、顶点坐标、中心点坐标、遮盖； 

2-2）若网格单元维度为2，根据网格单元的二维索引，在二维索引空间中找到网格单元的网格邻居； 

2-3）若网格单元维度为1，根据网格单元中心点坐标将网格A划分为若干区域，然后对于每个网格单元，计算其与指定区域内网格单元的距离，按距离从小到大排序，选取排序位置处于前面的多个相应网格单元，作为网格邻居； 

2-4）利用步骤2-2）或2-3）的结果，依次遍历网格单元的网格邻居及网格邻居的网格邻居组成邻居单元，使得到的邻居单元数目超过预定个数。