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Line-by-Line Computation of Atmospheric Infrared Spectra With Field Programmable Gate Arrays

Kohlert, Dieter und Schreier, Franz (2011) Line-by-Line Computation of Atmospheric Infrared Spectra With Field Programmable Gate Arrays. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 4 (3), Seiten 701-709. IEEE. DOI: 10.1109/JSTARS.2010.2098395 .

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Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=5688188

Kurzfassung

Radiative transfer modelling of high resolution infrared (or microwave) spectra still represents a major challenge for the processing of atmospheric remote sensing data despite significant advances in the numerical techniques utilized in line-by-line modelling by, e.g., optimized Voigt function algorithms or multigrid approaches. Special purpose computing hardware such as Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) can be used to cope with the dramatic increase of data quality and quantity. Utilizing a highly optimized implementation of an uniform rational function approximation of the Voigt function, the molecular absorption cross section computation — representing the most compute intensive part of radiative transfer codes — has been realized on FPGA. Design and implementation of the FPGA coprocessor is presented along with first performance tests and an outlook for the ongoing further development.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Line-by-Line Computation of Atmospheric Infrared Spectra With Field Programmable Gate Arrays
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Kohlert, DieterFachhochschule Regensburg
Schreier, FranzNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Januar 2011
Erschienen in:IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:4
DOI :10.1109/JSTARS.2010.2098395
Seitenbereich:Seiten 701-709
Verlag:IEEE
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Atmospheric modeling, Atmospheric radiative transfer, Computational modeling, FPGA, Hardware, Infrared, Microwave, Molecular absorption, Polynomials, Random access memory, Remote sensing
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Entwicklung von Atmosphärenprozessoren (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Atmosphärenprozessoren
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Franz Schreier
Hinterlegt am:14 Sep 2011 14:00
Letzte Änderung:26 Mär 2013 13:30

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