基于压缩控制点的B样条曲线重构算法

3次准均匀B样条曲线是曲线曲面重构中广泛应用的算法,逆向工程要求用尽可能少的数据点实现曲线曲面的高精度重构。本文将3次均匀B样条曲线的性质推广到3次准均匀B样条中,并对推论进行了证明。基于所得的推论,提出一种改进的3次准均匀B样条逼近曲线算法。所提出的方法不用反算控制点,可以使曲线插值于控制点;引入切向参数S和曲率参数L对控制点处的切向特性和曲率特性进行控制和调整;可以通过调整形状参数提高曲线的拟合精度。最后,使用三种方法对某叶片截面离散数据重构,结果证明,所提出的方法在使用相同的控制点时,拟合误差更小;在达到相同的逼近精度时,使用的控制点数更少。     

NURBS曲线形状微调

针对非均匀有理B样条(NURBS)曲线形状微调的一种新方法。插值NURBS曲线控制点构造一条B样条曲线,通过调整插值B样条曲线的控制点来调整NURBS曲线的形状。此外,用权点表示控制点,通过调整权点可以交互地修改NURBS曲线的形状。实验结果表明,该方法在解决NURBS曲线形状调整的效率上十分有效。     

基于遗传算法的复杂平面曲线轮廓度误差评定

针对不规则曲线轮廓度误差评定中存在的问题,提出了一种基于非均匀有理B样条(NURBS)插值与遗传算法相结合的复杂曲线轮廓度评定方法,对离散数据点表示的理论轮廓进行3次NURBS插值反算控制点,建立了理论轮廓曲线的数学模型;采用实数编码的遗传算法求解测量点与理论轮廓曲线位置偏差,消除了由于位置偏差引起的轮廓度评定的不精确问题;阐述了测量点到理论轮廓最短距离的求解算法和步骤。实验结果表明该方法能够快速获得较好的误差评定结果。     

散乱数据点B样条曲面重构算法的设计与实现

曲面重构是逆向工程的核心环节,由于B样条曲面的局部性,使其成为了曲面重构的首选。详细阐述了B样条曲面构建的理论基础,包括其数学模型和性质。在散乱数据点模型网格划分优化的基础上,提出了基于反求控制点的B样条准均匀双三次曲面重构算法。设计了基于反求控制点曲面重构算法的实现过程,解决了型值点的选取,节点参数化的问题。由于均匀B样条曲面的特点,其曲面网格的四端点不与控制点网格端点重合,为使拟合曲面接近原始曲面,采用了准均匀B样条基进行曲面生成。在VS2008环境下,用C++语言进行程序编写调试,最后给出了算法的运行结果。算法的实现说明了算法的的可行性和可靠性,算法具有速率快、精度高等优点。     

带形状参数的二次非均匀B样条曲线

提出一类带形状参数的二次非均匀B样条曲线,这类曲线对于非均匀节点为C^1-连续．与二次非均匀B样条曲线相比,带形状参数的二次非均匀B样条曲线的形状既能整体又能局部变化,并且能从两侧逼近控制多边形．此外,不用解方程组,就能直接插值控制点或控制边．最后给出了一些可调控曲面的实例．     

基于OpenGL的双三次B样条曲面分类与实现

首先,根据双三次B样条曲面的定义对双三次B样条曲面按节点向量中的分布情况不同,将其分为均匀的双三次B样条曲面、开放性均匀双三次B样条曲面、分段Bezier双三次B样条曲面、非均匀双三次B样条曲面4种类型,同时阐述了4种类型按控制点和节点向量对曲面控制的优缺点。然后,利用OpenGL中给定的函数从向量间距确定,双三次B样条网格特征定义到双三次B样条曲面的接口函数使用,完成上述各类双三次B样条曲面的绘制。     

基于最少控制点的非均匀有理B样条曲线拟合

针对叶片型线的优化设计,提出采用自适应方法提取合适的节点来插值非均匀有理B样条(NURBS)曲线的算法,实现了满足一定精度要求的数据点云拟合以及控制点的计算.该方法首先通过点云外形特征提取主特征点,把主特征点作为节点插值NURBS曲线,通过德布尔递推公式求解控制点,然后根据误差及曲率信息自适应地增加节点反复迭代,直到达到要求的拟合误差精度,从而简洁有效地实现了大量数据点云的拟合.相比传统方法,该方法能够更快地达到要求的逼近精度,同时将误差与曲率信息结合起来调整节点,不仅适合于有局部大曲率及有噪声点的数据点云的曲率计算,而且可用于估计插值节点的数量和工业逆向设计中空间曲面控制点的提取,为优化设计奠定了良好的基础.     

基于T样条网格局部细化的等几何分析研究

基于非均匀有理B样条的等几何分析是近年来新出现的一种数值计算方法。为了有效处理该方法难以支持局部网格细化、不能保证水密性等不足,基于T样条网格局部细化方法对1个基准测试样例进行了等几何分析,并和有限元方法进行了比较。结果表明,在网格划分密度相近的情况下,等几何分析计算精度高于有限元方法,T样条控制点网格生成和局部细化过程更为简单,易与CAD模型集成,能够改进当前产品设计和分析环节相互独立、整体工作效率较低的行业模式,为自适应网格划分和高效数值计算提供了新的选择。     

带形状参数的二次混合函数均匀B-样条

文章利用控制多边形的方法, 提出了3类带形状参数的二次混合函数均匀B样条,它们都具有二次多项式均匀B样条的基本性质;适当选取形状参数的值, 不仅能整体或局部调控曲线形状, 而且能使之直接插值某些控制点;此外,还可以使得同一曲线的某些子段在多项式、三角和双曲函数类中任取两类直接互相转换.     

KDV方程基于二次B样条的有限体积方法

针对KDV方程提出了一类有限体积方法,空间上基于非均匀网格采用二次B样条有限体积近似,时间上结合Crank-Nicolson离散格式和二阶外插公式,格式保证了动量的局部守恒,并且具有较高的计算效率.本文最后给出了一些典型算例.     

一种递归滤波的提升方法

引入了一种对信号递归滤波的提升方法,该方法与通常的提升方法不同之处是使用IIR滤波器。探讨了空间域中基于离散插值样条的预测算子和更新算子的设计,提出的方法以插值为基础,只涉及信号的采样,不要求使用正交公式,更适合信号的处理。最后由数值仿真验证了该算法的性能,对于软阈值法小波系数去噪,提升小波变换T1^2同B9／7相比,前者略优于后者,提升方法的优点在于其设计上的灵活性和计算花费少。     

截断效应对NLCG反演的影响

线性反演要求有相当准确的背景介质模型的条件,这和地球物理问题中的实际情况相矛盾。而非线性反演不用求目标函数的偏导数,全局随机搜索模型空间的最优解的办法,避免了问题的线性化,由于非线性共轭梯度（NLCG）反演适应性较强、精度较高已被广泛的应用于地球物理的各个领域。在地球物理勘查工作中,最重要的一个因素就是如何优化数据,从数据源头上减少不适定性,提高勘探精度,有效地识别异常体;截断效应对数据影响很大,校正前后反演结果形成鲜明对比。进一步说明数据处理是解释结果的基础。     

综合地球物理在三峡重庆库区深部断裂构造特征研究中的应用

地球物理反演问题的多解性等因素决定了综合地球物理解释的必要性和重要性.在继承、分析前人研究成果基础上,运用综合地球物理研究方法和技术路线,结合野外踏勘调研资料,对现有地震、重力、航磁资料进行精细分析研究,获得了对库区深部断裂构造特征的新认识,为深入研究三峡重庆库区深部断裂构造特征,库区地震、地质灾害的监测与防治提供基础依据.     

微机上石油重磁资料实时处理解释系统

微机技术的发展和石油重磁勘探的需要，促使了石油重磁资料微机实时处理和解释系统的建立，文中根据油气勘探中的重磁资料解释了地质问题的类型设计系统的结构，计算模块的选择，注意到方法的有效性和适应性，考虑了地球物理综合解释的需要，实际应用例子说明系统建立的成功和有效性。     

点云格网化滤波方法及其在隧道变形监测中的应用

将三维激光扫描技术应用于地铁隧道变形监测,针对点云数据的预处理问题,研究基于小波分析的点云格网化滤波方法。结合南京地铁隧道扫描点云数据及其特性,分析和选择合理的插值方法对隧道点云进行格网化处理,采用小波变换对格网点数据进行异常值探测,采用小波阈值去噪对格网点数据进行整体去噪,获得滤波后的点云并进行封装对比,获得了很好的滤波效果。     

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.     

水平分支井试井解释方法研究

以无限空间点源压力响应的基本解为基础,研究了水平方向无限大油藏在任意位置的压力响应,从测压点位置、等价压力点、多解性的解决办法等方面探讨了水平分支井的试井解释方法。以渤海油田4个分支井眼的水平分支井SZ361CF1为例,系统研究了非均质双重介质油藏中瞬时压力响应的有效算法、在无限导流能力的井内等价压力点的取法、以及严重存在多解情形的试井解释方法等。对油田提高油藏采收率、增产具有重要意义。     

分形插值及分形维数的图解法

自然界中存在的许多现象具有分形特征,传统的Euclid空间对具有分形特征的自然界形态模拟具有一定的困难,对此可以用分形插值来拟合自然界形态。基于迭代函数系统（IFS）,通过离散的数据点构成分形插值函数,可以证明分形插值函数是这个IFS唯一的吸引子。分形插值曲线的分形维数直接用数学公式求解比较困难,借助于MATLAB矩阵运算与图形绘制功能,采用图解方法求取,精度可以达到0.01~0.001,从而实现离散数据点的分形插值拟合及其分形维数的求解。试验结果表明,该算法具有简捷直观的特点。     

数据密集型计算环境下离群点挖掘算法设计与实现

在数据密集型计算环境中,数据具有海量、高速变化、分布存储和异构等特征,对数据挖掘算法的设计与实现提出了新的挑战.基于MapReduce模型,提出了一种网格技术与基于LOF方法相结合的离群点挖掘算法MR_LOF.Map阶段采用网格进行数据约简,将代表点信息发送给主节点;Reduce阶段使用基于密度的离群点挖掘算法,借助网格期望值E筛选出稠密区域.该算法只需计算稀疏区域对象的LOF值,降低了算法的时间复杂度.实验结果表明,在数据密集型计算环境中,该方法能有效的对离群点进行挖掘.     

地球物理专业数字信号处理实验教学的探索

数字信号处理作为地球物理专业的必修课程,是提高地球物理专业学生能力的必要环节。为促进地球物理专业的建设,更加紧密地结合专业特点开展数字信号处理课程实验教学,分析了地球物理专业数字信号处理课程的特点,设计了实验平台,并阐述了实验的步骤和内容,利用该实验平台帮助学生提高灵活运用理论知识的能力,促进地球物理专业的发展。