声速剖面插值方法在多波束测深中的应用

声速剖面通常采用站位式测量得到,分布较为稀疏,即使是走航式测量也难以得到足够密集的声速剖面。为此应在现有的声速剖面基础上进行插值以满足各方面的需要。反距离加权插值法、线性插值三角网法和基于经验正交函数的声速剖面反演法是声速剖面插值常用的三种方法,文章讨论了其在多波束测深声速剖面加密中的适用性和插值精度。结果表明,三种声速剖面插值方法均可提高声速改正精度,其中基于经验正交函数的声速剖面反演法插值精度高,适用性好;线性插值三角网法内插精度较高,但外推能力较差;反距离加权插值法算法简单,便于实现。     

移动对象轨迹的双重插值

移动对象的轨迹插值是查询处理的前提,插值的精度直接影响到查询处理的准确率.将保形三次Hermite插值引入到移动对象的时空轨迹插值,提出了双重插值模型,此模型继承了保形三次Hermite插值的优点,不需要速度条件便可以形成轨迹,容易将模型推广到高维空间,可以弥补移动对象数据库中记录点太稀疏的缺陷,并且插值精度比线性插值、非节点样条插值和保形三次Hermite插值更高.     

基于Bi-BPNNs的船舶轨迹修复模型

为了解决船舶轨迹数据的异常和丢失问题,辅助轨迹复原和情景推演,提出一种双向学习模型,用于修复船舶轨迹.从AIS(Automatic Identification System)报文中提取航行船舶的上下文轨迹特征向量,改进基础BP(Back Propagation)神经网络的拓扑结构,构建具有双向预测功能的BP神经网络(Bi-BPNNs)模型,修复缺失的轨迹数据.使用长江干线航行船舶的真实轨迹数据对构建的模型进行验证和分析,通过与基础BP网络和常用线性插值方法的对比,证明Bi-BPNNs模型在船舶轨迹修复上具有更好的性能和效果.     

基于径向基函数的结冰收集率计算的两级插值方法

为提高飞机结冰数值模拟中粒子轨迹计算的效率,基于拉格朗日方法,提出了两级插值方法。第一级插值为收集率插值,根据水滴轨迹在壁面撞击位置的收集率,采用径向基函数插值计算所有网格的收集率;第二级插值为轨迹插值,把水滴从远场运动撞击到壁面过程分为两个部分,在距机翼较远位置计算少量水滴轨迹,在壁面附近位置加密计算大量水滴轨迹。采用收集率插值时,由于结冰累积,线性插值或者高阶样条插值方法在遮蔽区内插值不准确,引入径向基函数插值来解决该问题。给出的算例表明,两级插值方法能够极大的提高拉格朗日法计算收集率的效率,径向基函数插值能够避免遮蔽区内插值不准确的问题。     

光OFDM系统信道估计插值算法研究

信道估计是光正交频分复用系统实现可靠传输的关键技术之一,它的精度将直接到影响整个系统的性能。选用线性插值、二阶插值和三次样条插值三种常见插值算法进行了基于导频的信道估计仿真实验,对比分析均方差和误码率这两个重要的信道估计评价指标发现,在信噪比较低时适于应用线性插值算法,在信道估计要求较高且信噪比较大时适于应用二阶插值算法。     

三维纹理映射技术研究

讨论了三维纹理映射技术中的过程纹理,分析了几种常用的过程纹理函数,运用线性插值和二次插值方法对传统的木纹函数进行了改进,保证木纹颜色变化的连续性,并给出了基于OpenGL实现颜色线性插值和二次插值的木纹效果实例.     

三维纹理映射技术研究

讨论了三维纹理映射技术中的过程纹理,分析了几种常用的过程纹理函数,运用线性插值和二次插值方法对传统的木纹函数进行了改进,保证木纹颜色变化的连续性,并给出了基于OpenGL实现颜色线性插值和二次插值的木纹效果实例.     

插值开平方的优化及实现

将被开方数转换为[0.25,1）范围内进行线性插值计算开平方近似结果;在精度不被劣化情况下,将[0.25,1）区间分为[0.25,0.5）和[0.5,1）两段,分别采用单倍和双倍的间隔构造插值节点,使插值节点数据表减少三分之一;将插值误差纳入节点值,不增加额外运算量使插值绝对误差下降一半。给出了以一次乘法运算、两次加/减法和少量移位操作获得开平方结果的实现方法。     

基于时空相似模型的蓝牙室内定位RSSI指纹插值方法

随着蓝牙无线通信技术迅速发展,蓝牙技术结合位置指纹定位算法来进行室内定位,具有方便快捷、低成本等优势。然而,构建一个细粒度的指纹库需要耗费大量的人力和时间。为减少离线阶段的工作量,提出了一个时空相似性模型,并定义了4个度量指标(空间距离,信号相似度,相似性可能性,RSSI向量距离),利用时空相关性来对未采样点进行插值。在部署有蓝牙室内定位系统的环境中获取数据,将该方法与四种常用的插值方法(线性插值、立方插值、最近邻插值和压缩感知)进行对比。实验结果表明,基于时空相似模型的插值精度,在采样率为60%时比其他四种插值方法提高了7.64%。     

一种提高电子罗盘航向和姿态测量精度的新方法

摘要： 针对电子罗盘在甚小口径终端（Very Small Aperture Terminal,VSAT）应用中出现的航向和姿态测量精度问题进行了研究.讨论了电子罗盘航向和姿态测量的基本原理,推导了姿态测量误差和航向测量误差的数学模型,分析了滚转角和航向角测量误差随俯仰角增大而增大的原因,提出了一种提高航向和姿态测量精度的新方法.仿真和实测结果表明：新方法能基本消除俯仰角对滚转角测量精度的影响,同时能有效提高航向角测量精度.在转台俯仰角30°情况下,采用新方法修正后的滚转角精度约为0.2°,航向角精度约为0.5°.     

用混合剖分单元的有限元法求解波导本征值问题

本文提出用线性插值的三角形剖分单元和双线性插值的矩形剖分单元混合的有限元方法来改善单用线性插值的三角形单元的有限元方法的精度.文中通过对几种不同形状的波导本征值问题的计算,证明了该方法的可行性.     

不同插值方法对降水量空间不确定性的影响

鉴于点状数据的降水插值方法在时间和空间两个方面具有不确定性,从空间角度出发,以山东省多年平均降水量为例,采用交叉验证方法,对反比距离权重法、克里金方法、径向基函数法、全局多项式法和局部多项式法5种常用插值方法的整体插值精度和分区后各分区的插值精度分别进行分析验证。研究认为:山东省整体插值的最优方法为反比距离权重法;分区插值的最优方法中,平原地区为克里金方法、丘陵地区为全局多项式法、鲁中山地为反比距离权重法。并在此基础上,对整体插值精度和分区插值精度作了比较。研究结果可为区域降水插值模型的选取提供指导,同时分区插值的思路可为后续相关研究提供借鉴。     

改进的三次卷积插值的减点数算法

三次卷积插值算法是图像插值中最常用的算法之一,和线性插值算法相比有较高的插值精度,但其运算量较大,因而插值速度较慢。在二维插值中三次卷积算法需要16个点参与运算。通过利用图像中邻近点之间的相关性使所需点数减少到9个。减少点数后的算法中每次插值需要的乘法次数和加法次数分别减少到三次卷积法的33.33%和40%。新算法在保持和三次卷积算法同样插值精度的情况下减少了运算量,并有效地提高了插值运算的速度。     

基于轨迹线性化的无人水面艇航向控制与验证

为解决无人水面艇在真实海洋环境中的航向跟踪与保持的精确控制问题,以"蓝信"号无人水面艇为研究对象,辨识模型参数,然后建立操纵运动模型,设计并验证了一种快慢回路时标分离的基于轨迹线性化的无人水面艇航向控制方法.考虑到未建模动态以及海洋环境干扰对无人水面艇运动的影响,将非线性干扰观测器与轨迹线性化控制相结合,提出一种基于非线性干扰观测器的轨迹线性化航向控制方法,以提高航向控制的精度和鲁棒性.仿真结果验证了该方法的控制性能.通过"蓝信"号无人水面艇在大连海事大学凌水校区外部海域的实船实验,验证了轨迹线性化控制方法在实际工程应用中的正确性和有效性.     

二次精度参数插值曲线的构造

提出了一种构造三次参数曲线对给定数据点插值的新方法。该方法不同于现有的许多参数曲线构造方法,其构造参数曲线没有选择节点的过程,而是在每2个数据点之间构造一条单位区间上的三次埃尔米特插值曲线段,所有曲线段拼合在一起形成整体的插值曲线,该方法的关键是计算每个数据点处的导矢。对每个数据点,该方法使用5或4个数据点构造一条二次多项式曲线,数据点处的导矢由二次多项式曲线的导矢近似。该方法构造的三次参数曲线具有二次多项式精度。并以以实例对新方法与其它方法构造的插值曲线的精度进行了比较,结果表明,新方法构造的插值曲线的精度较高。     

CT图像校正算法性能影响研究

在分析简单线性插值的基础上,使用简单线性插值、二次多项式插值和四次多项式对采集来的含有金属伪影的CT图像进行校正并对校正结果从定量和定性两个角度进行比较.实验结果表明,简单线性插值算法运行速度最快,二次多项式插值次之,四次多项式最慢.均方根差(RMSE)方面,原始含有金属伪影的CT图像最大,一次线性插值校正方法次之、二次线性插值校正方法再次之,四次线性插值校正方法最小.     

基于航行经验的内河稀疏AIS轨迹估计方法

内河航行环境中AIS信号拥塞和丢失现象严重,导致船舶AIS轨迹稀疏不连续,而传统的采用数值分析方法拟合船舶丢失运动轨迹,无法适应地形弯曲复杂的内河航道水域,容易出现穿越陆岸的问题.为此,本文提出一种基于航行经验的内河船舶轨迹估计方法,针对稀疏轨迹的相邻采样点,基于空间一致性、时间一致性和航向一致性,提取有效的他船航行轨迹,通过核密度估计方法建模航行经验—航行热度分布;然后,考虑船舶运动趋势,计算得到基于航行热度的最优路径,并将其作为近似估计轨迹.选取三种典型内河航道场景进行稀疏轨迹还原实验.结果表明,本文方法能够很好地适应内河航道的复杂地形.     

用于信号发生器的ECG信号分段模型

讨论了一种用于信号发生器的ECG信号模型及其建模方法,模型中将完整的ECG信号分为几部分,每部分有各自可调的取样时间间隔。采用分段模型后,通过调整每部分的取样时间间隔,并对信号插值,可实现信号时间轴扩展。对两种信号插值方法做了对比,一种是在相邻两个采样点间插入零值;另一种是采用分段线性插值的方法。分段线性插值可以避免高阶插值的病态性质,用通过插值点的折线来逼近原曲线。频谱分析证明这种建模方法可以保证原有信号的信息不丢失。     

大地电磁场正演计算中几个问题的探讨

在有限元法中 ,插值函数、剖分密度以及电磁场在地表附近的垂向导数都是影响视电阻率计算精度的重要因素 .对此就三角形剖分线性插值和二次插值对视电阻率函数的计算精度进行了比较 ;讨论了不同的剖分密度对精度的影响 ;并就电磁场在地表附近的垂向导数的不同计算方法进行了讨论     

一维非线性插值在重建B型超声图像中的应用

在传统超声图像重建的线性插值方法的基础上,提出了对非线性插值的研究,并将其运用到显示超声图像的模型中.先给出了两类非线性插值(三次多项式插值和自然样条插值)的基本原理,其次针对已存在的B型超声图像的数学模型,简化插值公式,最后给出了非线性插值与线性插值(R Theta)的对比结果,从而给出结论.