太阳影子定位测算技术研究

太阳影子定位技术是通过分析物体的太阳影子变化,确定影子所在地点和日期的一种方法。通过建立影子长度变化模型,根据杆长与太阳影子长度的变化规律,研究太阳影子与当地经纬度的变化关系,采用MATLAB编程计算对物体进行有效定位。同时,根据时间变量与影子顶点坐标关系,利用太阳方位角的公式,求得直杆所处日期。     

基于非线性规划的太阳影子定位技术研究

针对太阳影子定位技术中,由物体影子变化确定拍摄地点和日期的问题,该文通过对影响物体影子长度各因素的分析,确定影子长度关于物体高度、经纬度、太阳高度角等参数的变化规律。由物体影子顶点坐标,以测量影长和计算影长间误差最小为目标,利用最小二乘原理,建立非线性规划模型,结合曲线拟合选取初值,通过穷举搜索算法,确定目标的可能地点和日期,并对拍摄的视频按固定频率提取各帧等预处理,得到测量数据后使用该模型,实现视频数据的定位分析。     

基于物体影长数据的定位方法研究

根据物体在太阳光下的影子变化数据来判断其所在的地点和日期,是一项具有现实意义的研究。通过分析时角、赤纬角及当地的经纬度与物体影长的物理学关系,将地点的空间定位问题转化为数学上的优化问题并建立模型进行求解。在日期已知时,利用确定性的两阶段空间搜索算法进行模型求解;在日期未知时,改进模型,利用细菌觅食优化算法(bacterial foraging optimization,BFO)进行求解。经检验,两种定位方法的效果均良好,可具体应用于解决现实生活中的地点定位。     

太阳影子定位模型

以2015年全国大学生数学建模竞赛A题的附件1和附件4为对象.通过建立太阳影子定位的模型,分析确定影子对应物体所在的经纬度以及拍摄时间.在问题1中,利用直角三角形的性质,建立物体影子长度关于太阳赤纬、观测点纬度、真太阳时和物体高度变化模型,在MATLAB环境下绘制影子长度与各参数的三维相关图,得到其变化规律;在问题2中,基于问题1中建立的影子长度变化模型,结合真太阳时与观测点经度的关系,建立影子长度关于观测点纬度和观测点经度关系模型,通过非线性拟合估计观测点经纬度;在问题3中,将视频数据进行转化,获取太阳影子顶点坐标数据,基于问题2中建立的影子长度变化模型,结合日期与太阳赤纬的关系,通过非线性拟合估计视频拍摄的可能地点.     

太阳影子定位研究

针对太阳影子定位问题,使用最小二乘法、多项式联立、残差分析等方法,分别构建非线性回归、求解纬度等模型,应用MATLAB软件完成了太阳影子定位经纬度的公式推导与求解,并结合实际数据进行实践。此方法简便直观,实用性较强,可应用于破案侦查等现实案例中。     

基于太阳阴影轨迹的经纬度估计研究

本文针对视频文件的拍摄地点及日期的估计问题,根据天文学知识,建立了影子长度和方位角针随观测地经纬度、观测时间变化的参数模型。对已知观测日期和未知观测日期的两种情形,以影子长度的比和影子方位角的差总体误差最小为目标,分别构建了两个优化模型。数值试验验证了所给模型与算法的可行性。     

太阳影子定位的时空分析

该文研究了利用太阳影子进行定位的正演和反演问题。基于太阳下直杆影子长度的变化,利用球面三角函数,建立了影长与日期、时间、经度、纬度、太阳高度角的关系模型,并对此模型进行反演,得到了已知影长变化求解时空定量的方法;并采用定值匹配搜索与最小二乘拟合两种不同算法进行了对比检验,并对此数学模型进行了基于大气折射的误差分析及修正。     

基于时空角度对太阳影子定位技术的研究

针对太阳影子的定位,综合分析直杆影子长度及坐标与所处地理位置、太阳直射点、时间的理化关系,建立了影子变化的动态模型和非线性方程拟合模型,运用MATLAB、MATHEMATICA软件求解,得出了直杆的太阳影子长度变化曲线图、直杆所处地理位置和监控视频的拍摄日期等结果。     

基于"穷举-非线性拟合"算法下的太阳影子定位分析

针对太阳影子定位问题,分析影子长度关于各个参数的关系,建立影子长度变化模型;在该模型基础上,使用非线性拟合、穷举等方法,设计"穷举-非线性拟合"算法;利用MATLAB编程求解,确定不同的条件约束下,直杆的可能地理位置及所测日期.     

基于影子长度变化模型的视频定位研究

针对确定视频的拍摄地点,综合分析太阳高度角、太阳赤纬角、影子长度等因素之间的相关关系,使用最小二乘法、多元统计分析等方法,分别构建了影子长度变化模型,经纬度确定模型等,运用EXCEL、MATLAB等软件编程求解,研究得出视频拍摄的可能地点是辽宁沈阳。     

基于BP神经网络太阳影子定位问题研究

对于直杆太阳影子的定位问题,根据地理知识建立太阳影子和各个物理量之间的函数关系模型,在该模型的基础上利用BP神经网络良好的非线性拟合能力和自学习能力,由直杆太阳影子反演出直杆可能所在地理位置和所测日期。     

基于影子轨迹线反求采光效果的技术研究

根据"立竿见影"现象及竿影日照图的原理,分析影子的形成原理和影子随时间的变化规律,建立了时间、太阳位置和影子轨迹关系的数学模型,利用影子轨迹图分别推导出求解建筑物朝向、间距、采光时间的数学公式。设计算法通过Visual Basic和Visual Lisp编程,研制计算机反求实验平台,构建利用竿影轨迹图反求建筑采光效果的方法。     

基于视频数据处理的太阳影子定位研究

针对太阳影子定位技术问题,使用二次多项式拟合、联立多元方程组求解等方法,利用EXCEL、Matlab、LINGO等软件进行编程求解,分别构建直杆影长变化模型、太阳影子定位模型、太阳影子定时定位模型等,从而得到如下结论:影子长度呈先递减后递增的变化趋势,且在当地时间正午12:00影子长度最短;在其他条件一定的情况下,影子长度与直杆长度、太阳直射点的纬度、直杆所在地纬度均呈正相关关系等;并以视频为例,根据已建立的数学模型,确定待估视频地点.     

生物燃料植物麻疯树适生区预测

基于Worldclim气候数据,利用Divagis软件中整合的Bioclim模型和Domain模型确定了麻疯树(Jatropha curcas L.)在中国境内的适生区,结果显示麻疯树适生区为经纬度18~30N,97~120E的地区,包括四川南部、云南大部分地区、贵州西南至滇黔桂交界、广西中部和南部、广东中部和南部、海南大部分地区、福建东南沿海和台湾西部沿海,其中最适生区主要为川滇交界地区、云南中部及滇黔桂边界经纬度为21~27N,98~107E的条带状地区.     

基于回归分析视频中太阳影子时空定位的研究

针对阳光下物体影子变化的过程,分析时序数据确立特定物体所在地。运用三角函数关系与太阳高度角决定公式确立影长决定公式,最小二乘法确立影长变化函数,日期时间已知时使用正午太阳高度角与逆推影长决定公式得特定物体所在地的经度和纬度,仅时间已知使引入半昼长计算公式与简便正午太阳高度角计算公式联立,得到经纬度推算出日期,最后处理视频得到影长变化数据再计算如前,通过视频中特定物体影长的变化确立视频拍摄日期与地点。     

基于重心模型的安徽省水资源利用与经济发展匹配测度及分析

为科学判别安徽省水资源可持续利用现状,采用重心模型,就安徽省2005-2014年水资源与经济发展匹配关系进行了考察.结果表明:1)用水重心、GDP重心轨迹均向东南偏移,GDP重心经度坐标由2005年的117.398 5°E向东偏移至2014年的117.410 9°E,偏移了0.012 4°,纬度由2005年的32.046 7°N向南偏移至2014年的32.014 3°N,偏移了0.032 4°;用水重心经度坐标由2005年的117.397 4°E向东偏移至2014年的117.460 8°E,偏移了0.063 4°,纬度由2005年的31.955 9°N向南偏移至2014年的31.912 4°N,偏移了0.043 5°.2)GDP重心平面移动距离10.670 2km,移动方向-1.245 9°,而用水重心平面移动距离32.396 1km,移动方向-12.401 1°,用水重心偏移程度明显高于GDP重心.3)用水重心与GDP重心匹配度整体呈W型演化规律,较不匹配或不匹配年份占55.56%,平均匹配度为-0.169 8,呈较不匹配状态.基于研究结果,凝炼出了优化水资源空间配置,纠偏用水重心与GDP重心错位的政策启示.     

基于视频数据分析的太阳影子定位法应用研究

利用太阳高度角的正弦表达式,推导出物体影长与太阳高度角、当地经纬度和赤纬角的数学公式。据此,利用视频数据中物体影长变化规律,以及摄像机成像原理,建立最小二乘法约束规划数学模型,确定视频拍摄地点和日期。最后,讨论了此方法在现实生活的一些应用。     

基于Voronoi图和离散微粒群优化算法的UCAV攻击轨迹决策

根据UCAV可发射区简化模型,提出了UCAV攻击轨迹决策问题。提出了UCAV攻击轨迹决策的分层设计方法,并将其转化为优化问题。首先根据已知的飞行环境,采用Voronoi图生成初始轨迹;然后通过建立攻击轨迹约束条件模型、飞行距离模型和威胁模型,以飞行距离和威胁代价为优化目标函数,构建了UCAV攻击轨迹决策模型,并在此基础上提出了一种离散微粒群优化(Discrete Particle Swarm Optimization, DPSO)算法对攻击轨迹决策模型进行求解。仿真结果表明,通过Voronoi图和DPSO算法能够较好地解决UCAV攻击轨迹决策问题,并能够在多约束条件下对目标函数进行组合优化。     

基于20CR再分析资料的中国西南地区气温长期趋势评估

利用20CR再分析资料,分析了西南地区1900—2012年气温长期趋势的时空分布特征,通过功率谱分析诊断了西南地区气温的主要时间周期.结果表明:冬季西南地区气温的长期趋势在南部(23°～26°N,101°～107°E)增暖更强,春季西南部(22°～25°N,98°～102°E)增暖更强;夏秋两季长期趋势的空间分布相反,即夏季为自西向东逐渐递减,而秋季为自西向东递增;对比冬春两季,夏秋两季的变暖趋势更加明显,范围更大;气温长期趋势最强区域为秋季东部关键区(23°～32°N,104°～109°E),长期趋势最弱区域为夏季东部关键区(23°～32°N,105°～108.5°E);四季各关键区域时间序列均有超过20 a以上的显著周期.     

新疆地区岩石圈磁异常的样条模型

利用中国国土资源航空物探遥感中心(AGRS)提供的新疆地区(34°~50°N,74°~96°E)航空磁测数据,建立新疆地区岩石圈的样条函数模型.将模型与实测数据进行了比较,并绘制了残差分布图.模型的均方偏差为±0.002 8.模型的误差很小,精度很高,建模结果令人满意.得出的模型能较好地表示新疆地区岩石圈的磁异常分布.通过对模型的观察,我们可以得出新疆地区岩石圈磁异常的分布规律.