平面NURBS曲线的自动光顺算法

目的 给出平面NURBS曲线的自动光顺算法。方法 基于节点消去、插入和重新确定权因子等基本算法，根据给定的光顺准则，自动选择需要光顺的节点，局部修改控制顶点和权因子。结果 建立保凸节点消去算法，实现了平面NURBS曲线的自动光顺。结论在给定误差范围内．该算法既可保证节点结构不变，也可对曲线进行微调，达到光顺目的。     

基于遗传算法的曲线曲面光顺

以能量和曲率作为双重条件来考察曲线和曲面的光顺性问题，应用模糊罚函数将有约束多目标优化问题转化为无约束多目标优化问题，采用遗传算法对曲线进行光顺，得到了最优解；并进一步将该光顺算法推广到曲面的光顺。     

C-B样条曲线的光顺逼近算法研究

本文基于弹性均匀细梁的应力能和扰动能的光顺优化,提出了一种光顺C-B样条曲线的算法。该算法的基本思想是:通过调整控制参数α和控制顶点使得曲线的能量最小,得到最优的光顺逼近曲线。通过最小二乘法和非线性泛函的极小值优化计算,对平面数据点进行光顺逼近,达到光顺的目的。最后,给出了由数据拟合的C-B样条曲线光顺的实例。实例结果表明,该算法为C-B样条曲线的光顺问题提供了一种有效的新方法。     

巴尔参数有理三次曲线段的权因子优化光顺算法

给出了一种使巴尔参数有理三次曲线段光顺的权因子优化算法,光顺准则为曲线的应变能量为最小.在权因子的计算中,采用了非线性优化技术.     

局部插值的H-Bézier曲线分段光顺拟合

文章提出了一种基于局部插值的光顺拟合方法,通过对给定的离散数据点进行逐段拟合,可以完整地表现出已知数据点的分布情形;还给出一种改进的光顺准则,针对不同情况确定光顺约束方程之后,通过调整控制顶点及可能存在的曲线控制参数,使曲线的光顺能达到极小,从而得到较为理想的光顺拟合曲线.数值实例说明了该文算法的有效性.     

一种新的自由曲线的造型方法

研究了型值点与曲线的位置，利用曲线方程的已有属性，构造出一种样条曲线，使曲线通过型值点又不必作反求计算。并根据曲线方程的特点，对参数的选取进行了分析。通过采用适当的参数化方法，曲线的光顺性得到了进一步提高。理论分析和编程实验证明以上方案是可行的。该算法的运算速度快，生成的曲线有较好的光顺性，有一定的应用价值。     

一种光顺样条的快速生成算法

提出了一种光顺样条的快速生成算法，得到通过型值点的曲线，具有运行速度快及光顺性好的特点，且能保证精度，算法的有效性由实验得到了证实。     

关于三次Bézier曲线一次修改两个数据点的光顺算法

在一次修改一个数据点光顺算法的基础上,用两种方式分别研究三次Bezier曲线一次修改两个数据点的光顺问题,给出相应的光顺算法并对光顺算法的特性进行分析.结果表明,算法有较好的光顺作用.     

关于三次Bezier曲线一次修改两个数据点的光顺算法

在一次修改一个数据点光顺算法的基础上,用两种方式分别研究三次Bezier曲线一次修改两个数据点的光顺问题,给出相应的光顺算法并对光顺算法的特性进行分析．结果表明,算法有较好的光顺作用．     

基于线性假设的多分辨光顺精度控制

在二进小波光顺算法和任意分辨率小波光顺算法研究及软件编制的基础上,分析研究了多分辨光顺过程中的精度控制问题.该方法对给定的任意光顺精度,通过线性假设预估控制精度对应的小波尺度,并通过迭代消除线性假设带来的误差,从而能够确保在满足光顺精度的前提下,用最少的控制顶点确定光顺曲线,并获得最好的光顺效果.整个光顺过程不存在插值与逼近等近似算法,光顺后的曲线仍然能够进行精确重构,符合小波分析的思想和精髓.      

变形介质储层压力恢复试井曲线特征

针对深层高压、致密低渗和裂缝性油气藏介质变形对储层物性影响显著的特点,建立了变形介质储层压力恢复试井理论模型。定义了表征渗透率变化的拟压力函数对方程进行拟线性化处理,并利用数值方法计算得到了变形介质储层不稳定试井典型曲线,对比分析了介质变形对典型曲线特征的影响。变形介质储层压降试井和压力恢复试井曲线特征明显不同。径向流阶段,压降试井和压力恢复试井导数值均高于0.5;压力降落试井压力导数曲线随生产时间逐渐上升,且渗透率模量越大,压力曲线与压力导数曲线的距离越小;压力恢复试井压力导数曲线随关井时间逐渐下落,且渗透率模量越大,压力曲线与压力导数曲线的距离越大。生产时间越长,压降曲线与压力恢复曲线差别越明显,叠加原理不再适用于变形介质储层。     

均匀结点情形下的两类二阶三角B-样条曲线

给出两类均匀结点情形下二阶三角B-样条基函数的定义,分析它们的构造过程,性质,并分别用其生成二阶三角B-样条函数和二阶三角B-样条曲线.其中第一类曲线是三点分段的,即由前后相继3个控制点决定一段曲线,与二阶B-样条曲线类似,第二类曲线是四点分段的,即由前后相继4个控制点决定一段曲线,与三阶B-样条曲线类似.讨论这两类曲线的性质及它们之间的关系.针对第一类曲线,还给出了重结点情形下基函数的定义并分析了这种情形下曲线的情况.将第一类二阶三角B-样条曲线与一阶三角B-样条曲线进行了对比,得出相同结点向量下,二阶三角B-样条曲线更加接近控制多边形的结论.     

基于能量最小的长边条翼身融合5边域过渡曲面的构造

为了构造某类飞行器的机翼面、机身面和长边条面间的5边域翼身融合过渡曲面,确定过渡线、边界线、内部曲线及内部曲线上的法线矢量,以边界线、过渡线和内部曲线为位置约束,以基曲面在过渡线处的法线矢量和内部曲线处的法矢为法矢约束,采用基于能量最小的曲面造型方法分别构建5张4边域曲面.研究表明此方法使这5张曲面在内部跨界曲线处,以及它们和基曲面间在过渡线处的法矢相同.实现了5张4边域曲面拼接构造G1连续的5边域翼身融合过渡曲面.     

基于广义逆矩阵的有理Bézier曲线降多阶逼近

文章利用有理Bézier曲线的齐次坐标表示,参考基于广义逆矩阵的多项式的降多阶逼近方法,给出了基于广义逆矩阵的有理Bézier曲线的降多阶逼近方法。在降阶过程中,分别考虑了不保端点插值和具有端点高阶插值条件的情形,并分别得到了降多阶后的有理Bézier曲线的控制顶点齐次坐标的计算公式。最后,给出数值实例,以显示所给方法的有效性。     

二次均匀B样条方法的扩展及其应用

以经典的二次B样条曲线结构构造了一种带两个形状参数的可调三次多项式曲线.曲线在两个参数变化下最少保证一阶连续,在形状参数取某些特殊值时曲线可以生成二次均匀B样条曲线,插值各控制点的插值样条曲线等等.还可以通过改变形状参数的取值,调整曲线接近控制多边形的程度,也可以调整曲线从两侧逼近二次均匀B样条曲线.还分析了曲线端点位置和切矢的性质以及形状参数变化下对它们的影响,给曲线的形状调整带来一定的指导.最后给出了一些曲线曲面生成及调整的实例.     

三次Bezier曲线及曲面的连接

在计算机辅助设计领域内Bezier曲线及曲面已广泛地应用于自由曲线和自由曲面的构成,为各种工程设计提供了一种方便易行的工具。在实际应用中常把一段自由曲线分为为若干段三次Bezier曲线,使整个自由曲线的形状便于构造与控制。本文着重讨论三次Bezier曲线及曲面在连接时如何保证它们的连续性,以及算法如何实现。     

平纵组合线形几何特征对车速变化的影响

利用同济大学高仿真驾驶模拟器,采集山区高速公路连续车速数据,将车速变化划分为减速、稳定车速及提速3个区间.通过多项Logistic回归模型建立组合线形及相邻路段几何特征与车速变化的定量关系.结果表明:组合线形中,坡长越长,平均坡度越大,越不易维持稳定车速;下坡时,提速通过平纵组合线形路段的可能性大;向左转弯,维持稳定车速的可能性大;上游和平纵组合线形的坡度差越大,越不易维持稳定车速;下游路段的曲率越大,减速通过平纵组合线形路段的可能性越大.     

曲线的主法线曲面

在三维欧氏空间中,作为特殊曲线,Mannheim曲线、Bertrand曲线以及一般螺线具有良好的几何和代数性质.讨论了三维欧氏空间中特殊曲线的主法线曲面.根据渐近曲线的方程,具体给出主法线曲面的一族非直线的渐近曲线.再根据平均曲率、高斯曲率及主曲率函数,能得到曲线的主法线曲面的极小轨迹、常高斯曲率曲线及两个主曲率函数之比为常数的曲线.还给出曲面上测地线和腰曲线的性质.     

基于深度学习的气象资料迹线识别

气象历史资料数字化是中国气象局“气候变化应对工程”的重要建设内容之一。气象历史资料数字化主要内容是完成珍贵纸质气象资料中字符和迹线信息的数字化处理,建立历史长序列气象资料数据集。气象自记纸记录的迹线信息是气象历史资料的重要内容,气象资料迹线信息的准确跟踪和提取是实现气象历史资料数字化的重要环节。然而,由于纸质气象资料存放时间长,气象迹线识别面临迹线记录模糊或迹线晕染等问题。传统的图像分割和迹线提取算法依赖局部或单一的图像特征,无法有效识别复杂背景中的气象迹线信息,特别是变化的、模糊的、晕染的迹线。为了解决上述问题,本文提出了一种基于深度学习模型的气象资料迹线自动识别方法。该方法结合传统算法和U-network (U-net)语义分割网络自动提取不同尺度的光谱和空间特征,实现气象迹线的高精度识别。本文以达因型风自记纸为例,以《地面气象观测规范》为依据,对不同台站、不同年份的3200多张达因风自记纸进行迹线识别验证,风向迹线平均识别正确率达95%,风速迹线平均识别正确率达95.5%。 结果表明该方法能够准确识别迹线,高度还原了气象迹线信息。该方法适用于风、气压、温度、湿度等气象资料迹线自动识别业务化处理,能够大大减少工作量和降低人工成本,为气象预报预测业务和科研工作提供基础数据支撑。     

包络曲线的求解方法及在地球物理勘探中的应用

给出一个类曲线包络的公切线的求解方法,这种曲线包络在地球物理勘探的成像中有着重要应用,且这些曲线通常无解析表达形式,只能得到曲线上离散的点。文中给出了求解的迭代方法及收敛性。算例表明这种迭代方法收敛速度非常快,文中还证明了速度成像中等时曲线的凸性。