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구면좌표계의 경계조건을 설정하여 섹터 영역을 구획하는 경계조건 설정 모듈과, 상기 섹터 영역에 대응하는 격자자료를 스펙트럴법과 유한요소법을 이용하여 이산화하는 이산화 모듈을 포함하며,상기 이산화 모듈은 상기 격자자료를 경도방향에 대해서 스펙트럴법으로 이산화하는 경도방향 이산화 모듈과, 상기 격자자료를 위도방향에 대해서 유한요소법으로 이산화하는 위도방향 이산화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 시스템
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청구항 1에 있어서,상기 경도방향 이산화 모듈은,상기 격자자료에 고차-라플라시안 필터 방정식을 라플라시안 연산자의 곱으로 표현하는 라플라시안 연산자 모듈과,상기 라플라시안 연산자의 곱으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식에 변수변환을 도입하는 변수변환 모듈,상기 변수변환이 도입된 고차-라플라시안 필터 방정식을 π-주기 후리에급수로 전개하는 후리에급수 전개 모듈, 및상기 π-주기 후리에급수 전개를 상기 라플라시안 연산자의 곱으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식에 대입하여 후리에계수에 대한 2차 미분방정식으로 표현하는 필터방정식 대입 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 시스템
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청구항 3에 있어서,상기 고차-라플라시안 필터 방정식은 이며,상기 라플라시안 연산자는,이고,상기 라플라시안 연산자의 곱으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식은,이며,상기 변수변환이 도입된 고차-라플라시안 필터 방정식은 섹터 영역이 동서방향으로 의 범위가 되고,상기 이며,상기 π-주기 후리에급수로 전개된 고차-라플라시안 필터 방정식은,이고,상기 후리에계수에 대해서 2차 미분방정식으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식은,이며,상기 는 주어진 임의의 스칼라함수로서 필터링을 해야 할 함수인 격자자료를 의미하고,상기 는 필터링 처리된 함수를 의미하며,상기 는 필터계수이고,상기 는 양의 정수로서 필터의 차수(order)를 의미하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 시스템
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청구항 4에 있어서,상기 위도방향 이산화 모듈은,상기 격자자료의 남북 영역을 개의 격자구간으로 분할하여 기저함수를 도입하는 기저함수 도입 모듈, 및상기 기저함수를 라플라시안 연산자에 곱하여 전구간에 대해서 적분하여 각 동서 후리에 계수에 대한 삼각대각행렬식을 얻는 적분 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 시스템
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청구항 5에 있어서,상기 기저함수는,인 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 시스템
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청구항 6에 있어서,상기 동서 후리에 계수에 대한 삼각대각행렬식은,이며,상기 아래첨자 은 경도방향의 파수이고,상기 과 은 벡터로서 개의 요소로 구성되며,상기 와 는 정방행렬()을 나타내는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 시스템
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청구항 7에 있어서,상기 격자자료에 대한 필터링은 의 헬름홀츠 방정식을 필터의 차수인 번 역산하여 수행되며,상기 필터링에 의한 진폭감소비율은 에 의해 결정되고,상기 는 필터의 차수이며,상기 는 필터계수이고,상기 는 진폭감소비율인 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 시스템
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경계조건 설정 모듈로 구면좌표계의 경계조건을 설정하여 섹터 영역을 구획하는 단계와,상기 섹터 영역에 대응하는 격자자료를 스펙트럴법과 유한요소법을 이용하는 이산화 모듈로 이산화하는 단계를 포함하며,상기 섹터 영역에 대응하는 격자자료를 스펙트럴법과 유한요소법을 이용하는 이산화 모듈로 이산화하는 단계는,상기 격자자료를 경도방향에 대해서 경도방향 이산화 모듈이 스펙트럴법으로 이산화하는 단계와, 상기 격자자료를 위도방향에 대해서 위도방향 이산화 모듈이 유한요소법으로 이산화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 방법
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청구항 9에 있어서,상기 격자자료를 경도방향에 대해서 경도방향 이산화 모듈이 스펙트럴법으로 이산화하는 단계는,상기 격자자료에 고차-라플라시안 필터 방정식을 라플라시안 연산자 모듈이 라플라시안 연산자의 곱으로 표현하는 단계와,상기 라플라시안 연산자의 곱으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식에 변수변환 모듈이 변수변환을 도입하는 단계,상기 변수변환이 도입된 고차-라플라시안 필터 방정식을 후리에급수 전개 모듈이 π-주기 후리에급수로 전개하는 단계, 및상기 π-주기 후리에급수 전개를 상기 라플라시안 연산자의 곱으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식에 대입하여 후리에계수에 대한 2차 미분방정식으로 표현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 방법
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청구항 11에 있어서,상기 고차-라플라시안 필터 방정식은 이며,상기 라플라시안 연산자는,이고,상기 라플라시안 연산자의 곱으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식은,이며,상기 변수변환이 도입된 고차-라플라시안 필터 방정식은 섹터 영역이 동서방향으로 의 범위가 되고,상기 이며,상기 π-주기 후리에급수로 전개된 고차-라플라시안 필터 방정식은,이고,상기 후리에계수에 대해서 2차 미분방정식으로 표현된 고차-라플라시안 필터 방정식은,이며,상기 는 주어진 임의의 스칼라함수로서 필터링을 해야 할 함수인 격자자료를 의미하고,상기 는 필터링 처리된 함수를 의미하며,상기 는 필터계수이고,상기 는 양의 정수로서 필터의 차수(order)를 의미하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 방법
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청구항 12에 있어서,상기 격자자료를 위도방향에 대해서 위도방향 이산화 모듈이 유한요소법으로 이산화하는 단계는,상기 격자자료의 남북 영역을 기저함수 도입 모듈이 개의 격자구간으로 분할하여 기저함수를 도입하는 단계, 및적분 모듈이 상기 기저함수를 라플라시안 연산자에 곱하여 전구간에 대해서 적분하여 각 동서 후리에 계수에 대한 삼각대각행렬식을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 방법
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청구항 13에 있어서,상기 기저함수는,인 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 방법
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청구항 14에 있어서,상기 동서 후리에 계수에 대한 삼각대각행렬식은,이며,상기 아래첨자 은 경도방향의 파수이고,상기 과 은 벡터로서 개의 요소로 구성되며,상기 와 는 정방행렬()을 나타내는 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 방법
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청구항 15에 있어서,상기 격자자료에 대한 필터링은 의 헬름홀츠 방정식을 필터의 차수인 번 역산하여 수행되며,상기 필터링에 의한 진폭감소비율은 에 의해 결정되고,상기 는 필터의 차수이며,상기 는 필터계수이고,상기 는 진폭감소비율인 것을 특징으로 하는 구면좌표계 격자자료를 위한 고성능 연산효율의 FFEM-디지털 필터링 방법
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