基于点群分割的空间方向计算模型

提出一种基于点群分割的空间方向计算模型。该模型把目标图形离散成点群, 利用平均分割点群的方法对空间目标之间的空间方向进行定量计算。实例研究说明此模型易于实现, 具有较高的计算效率, 适合地理信息系统在空间关系方面的计算要求, 可以为空间数据检索和匹配查询提供有力支持。     

基于点群分割的空间方向计算模型

提出一种基于点群分割的空间方向计算模型。该模型把目标图形离散成点群,利用平均分割点群的方法对空间目标之间的空间方向进行定量计算。实例研究说明此模型易于实现,具有较高的计算效率,适合地理信息系统在空间关系方面的计算要求,可以为空间数据检索和匹配查询提供有力支持。     

基于方向组的方向关系定量与定性描述模型

论述了空间方向关系的一个定量与定性描述模型.人们描述两目标之间的方向关系往往需要多个方向而不是单一的方向,因此空间方向关系的描述模型应该是基于方向组的.为此,给出了方向间隔图的定义.一个定量的方向组由两目标间的方向间隔图的法线的方位角和各个方位角的对应权重组成,前者用对两目标顶点、交点进行Delaunay三角网剖分的方法获得;后者用两目标公共区域面积、方向间隔图的边长计算得到.定量的方向组可以转变为定性的方向组.该模型的正确性用心理学实验进行了验证.     

基于凸壳的点群目标空间方向关系研究

空间方向关系是GIS的重要理论问题,目前关于它的研究仍处于很不系统的阶段,本文主要结合凸壳的概念对点群目标间的空间方向关系进行分类,并给出了两点群间的空间关系算法,以实现对点群目标的空间关系理论的探索性研究.     

二元函数中值定理“中值点”渐近性的定量刻画

在一元函数拉格朗日中值定理和柯西中值定理＂中值点＂渐近性的定量刻画的基础上,利用泰勒公式给出二元函数拉格朗日中值定理和柯西中值定理＂中值点＂渐近性的一个定量刻画.     

异形纤维的多尺度形状描述方法

为了实现异形纤维形态定量描述,对图形的几何特性及边界描述方法进行讨论,对图形的几何特征进行计算,并应用于异形纤维形态识别和黏连判断.在图像的闭合边界上顺序选择平均分布的三点作为顶点组成三角形,并计算三角形的面积.通过改变顶点间的分布(称为步长),计算对应三角形面积表示(TAR)值.三角形三条边的绕行方向决定了三角形面积值的正负.TARN和TARP分别表示TAR负值面积和正值面积,用于表征图形边界的凹凸特性.边沿上凹点的大小由TARN的长度测量,纤维的黏连度由不同步长的TARP或者TARN之间的关系检测.实验结果表明该方法能有效地自动识别异形纤维形态,并通过正常纤维以及黏连纤维的特征参数分布区间进行黏连判断.     

代数迭代映射分支值的优化算法

以代数迭代映射动力系统的倍周期分叉问题为背景,研究出较精确计算代数迭代系统分支值的优化方法·以分支值为设计变量,映射点的最大开口量为目标函数,以映射点周期关系为等式约束和分支值分布范围为不等式约束,建立了关于分支值计算的新方法·通过两个代数迭代系统分支值实例分析计算,获得较高精度的结果·     

空间结构弹塑性地震反应分析的简化模型与方法

为解决应用模态推覆法计算空间结构弹塑性地震反应时,主振型数量过多、等效单自由度(ESDOF)体系双折线型力-位移关系与实际状况不吻合、结构荷载-节点位移-支座反力对应关系难确定等问题,提出一种简化的静力推覆方法.首先用SRSS方法组合振型节点位移以确定荷载模式,对结构实施静力弹塑性分析;然后采用整体刚度参数及等效质量,建立新的空间结构ESDOF体系;最后用多折线代替双折线表征该体系力-位移关系,基于该体系计算空间结构弹塑性地震反应.对K8单层球面网壳的分析表明:提出的计算模型及方法操作性强、省时;相对于时程分析结果,本方法所求大部分节点位移偏差在35%以内,进入塑性杆件数量偏差仅为7%,分布位置与时程分析结果基本对应.     

陀螺经纬仪定向中灵敏部摆动中值的计算模型

针对逆转点法陀螺经纬仪定向中,陀螺灵敏部摆动周期振幅衰减和摆动过程中重心漂移的特性,利用间接平差原理建立灵敏部摆动中值计算的衰减模型和漂移模型.采用两种数学模型对多组逆转点观测数据计算陀螺灵敏部摆动中值及其中误差.结果表明:在多数情况下,采用衰减模型与现有舒勒公式的计算结果基本相同,计算值的中误差较小.在陀螺摆动状态不理想的情况下,采用漂移模型计算陀螺灵敏部摆动中值则具有较高的精度.     

基于交集成分细分的面/面目标拓扑关系扩展模型

由于四交、九交拓扑关系模型未对空间目标的相交细节进行深入分析和详细表达,导致其对面/面目标基本拓扑关系复杂情形的区分能力不足.为此,以四交模型和九交模型为基础,引入空间目标之间交点个数、交线条数、节点贡献值等定量、半定量化元素,扩展其表达矩阵中的交集非空元素,构建基于空间目标交集成分细分的面/面目标拓扑关系扩展模型.剖析了面/面目标之间拓扑相接、拓扑相交和拓扑覆盖3类基本关系的多个复杂情形,分析了基于交集成分细分的拓扑关系模型扩展方法及对复杂拓扑关系分析的计算过程.最后,利用实例分析验证了扩展模型的有效性及优势.结果表明:扩展模型对面/面目标之间基本拓扑关系复杂情形的细节表达得更加准确、直观,同时也增强了拓扑关系模型的定量化、半定量化表达能力.     

重要性抽样法在计算球罐断裂失效概率中的应用

本文结合实例,在探讨原分布函数平移一定距离后作为重要性函数的基础上,提出采用优化理论中的直接搜索法,以原分布函数与重要性函数前相似比的变异系数最小为目标求得最佳平移量。同时提出叠代计算程序,通过次叠代计算得到的失效点分布确定计算时原分布函数的平移量,经多次叠代也能求出最佳平移量。多次叠代后失效点的中值与一次二阶矩的设计点值接近。在计算实例中,由这二种方法求得的重要性函数能保证减少模似计算总次数和计算精度。     

滞回恢复力模型中求折点的一种方法

对于在循环往复荷载作用下，结构具有滞回特性的力学与变形关系曲线的简化折线型恢复力模型提出了一种求刚度突变点，即折点的处理方法。推导出应用Wilson-θ法及Newmark-β法求解结构动力反应时折线型恢复力模型中的加载点和卸霸占为这两类折点的计算公式。该公式以结构动力方程为基础，计算折点时刻仅涉及结构的t时刻的动力特性，位移，速度及加速度反应，折点处结构位移值等已知量，计算中避免迭代，能得出较准确的折点出现时刻，且公式形式统一，便于计算机编程。     

修正的基团染色指数用于酮和醚类化合物折射率的拓扑研究

为了建构分子连接性回归模型,研究了酮和醚类化合物结构与折射率的关系.在分子拓扑理论的基础上,提出了一个修正的基团染色指数mL,运用定量结构-性质相关技术研究了57种酮类和醚类化合物分子的折射率与分子结构间的定量关系;通过多元回归的方法建立了mL与折射率的定量结构-性质相关模型.对酮类和醚类化合物折射率的计算结果表明,计算值与实验值的一致性令人满意,平均相对误差为0.45%和0.69%.用所建模型分别预测了4个酮分子和5个醚分子的折射率,平均相对误差分别为0.28%和0.97%,因此,模型具有很好的稳定性和预测功能.     

一种基于模糊集的混合空间推理方法

基于模糊集合理论, 提出一种将定性空间推理与定量空间推理相结合进行混合空间推理的方法. 将对象间的空间关系解释为表达有关对象空间信息语言变量的限制, 引入语言变量表达定性空间关系； 把语言变量与模糊集合关联起来, 获得定量空间信息； 通过将语言值映射为模糊集合, 以及将模糊集合的元素映射为语言限制词, 实现了定性空间信息和定量空间信息间的转换. 此外, 还给出了与Allen提出的二元基 本关系关联的模糊关系, 并得到了基于模糊关系的Allen推理算法, 从而实现了空间关系间 的推理.     

基于CT图像分析探究孔洞型碳酸盐岩储层分维值与微观结构参数关系

碳酸盐岩储层非均质性强,发育溶蚀孔洞等孔隙结构,其固相颗粒级配良好,直径跨度范围约为三个量级,且为连续分布,具有统计自相似性和标度不变性,为严格意义上的固相分形多孔介质,与之伴生的不同形态、不同尺度的孔洞累积数量与直径分布遵循幂律关系;基于CT图片处理统计4块震旦系碳酸盐岩储层岩心的孔隙累积数量与直径分布,确定存在分形特征的无标度区间,计算分维值大小,结果表明固相颗粒配级越好,尺度分布范围越大,孔隙结构越复杂,分维值越大;分析计算了分维值与微观结构参数中的孔隙度和渗透率的定量关系,可为室内实测孔渗值的校正提供参考,也为探究多孔介质的分形特征提供了一个新的角度和方法。     

采用定性坐标的位置表达及主方向关系推理

针对现有的位置关系表达模型均面向点对象,提出了定性直角坐标的概念,基于此概念提出了一种平面区域对象位置关系表达模型,该模型通过记录主对象与参考对象的定性位置区域的交集是否为空,由此构造位置矩阵来表达区域对象间的位置关系,从而较好地反映了对象的形状及对象间的空间布局,可有效地表达区域对象间的位置关系,并通过定性坐标将方向和距离关系有机地结合在一起形成统一的表达和推理模型.为了提高主方向关系推理的精度,基于该模型又提出了一个主方向关系推理算法,并对其正确性进行了验证.理论分析和实例验证的结果表明,该算法降低了推理的不确定性,提高了推理的精度.     

基于位置不确定性的多尺度空间方向关系相似性粗集模型

针对现有研究中没有考虑空间目标的不确定性对空间方向关系相似性的影响问题,借助粗集表达不确定性问题的优势,定义在空间方向关系锥形模型中空间方向关系的粗集表达方法,以此为基础提出基于空间对象位置不确定性的多尺度空间方向关系相似性的计算和粗集表达方法,使得多尺度空间方向关系相似性的取值在一个区间范围内变动,在多尺度空间方向关系相似性概念表达上更符合人类的认知逻辑.     

基于SIRP杂波的雷达目标距离检测方法

针对在非高斯相关杂波背景下,传统检测方法难以检测到目标这一问题,基于信息几何理论,通过计算球不变随机过程(SIRP)杂波统计流形上两分布间的距离,定义了一种距离检测器.该检测器通过计算估计分布与目标有无两种假设分布间的距离差,来实现目标检测,从而将检测问题转化为统计流形上的几何问题.仿真结果表明:与传统方法相比,该方法在复杂杂波背景下具有较好的检测性能,且易于实现.     

山地风速地形修正系数沿山坡的详细插值分布

为研究山地风速地形修正系数η沿各向山坡的详细分布,对两座缩尺比为1∶300的具有不同坡度的余弦型单体山峰模型进行了风洞试验,获得了η沿迎、背、侧风坡面的详细分布.采用CFD软件Fluent建立数值模型,并将其计算结果与风洞试验结果进行对比,验证了数值模型的正确性.对具有不同高度(H=90~500m),不同坡度(tanα=0.13~0.5)和不同形状(余弦型、高斯型、抛物线型)的山体进行了数值模拟,拟合了山坡任意位置的η值建议计算公式,并与各国规范进行对比.结果表明,相对于现有水平向线性插值模型,根据山脚和山顶的η值,以计算点距山脚点的垂直距离h为自变量的竖向线性插值模型更能安全、合理、简便地估计山坡任意点的η值.侧风坡面的加速效应对于η取值起控制作用;侧风坡脚的η值可相对于迎、背风坡脚分别大61.89%和94.09%,最大可达1.2.     

磁暴扰动对长距离输电高压系统电压影响分析

提出了分析长距离输电系统电压对磁暴感应地电场大小、方向敏感性的方法。首先建立了变电站接地磁感应电流计算模型,指出了输电线路走向、接地点间的距离和接地点间的相对位置之间的关系。然后通过计算地磁感应电流所产生的变压器集群无功损耗,分析变压器无功需求对系统电压影响。最后建立了系统电压越限指标与磁暴感应地电场大小与方向的灵敏度模型。以西北750 kV系统为例,仿真分析了地电场幅值从1 V/km～10 V/km、方向从正东(0°)到正西(180°)时750kV系统电压分布状况和电压越限指标,结果表明采用本文方法可以反映长距离输电系统节点电压对地电场大小及方向的敏感性。