《授时历》和《回回历法》中的日食时差算法

日食时差算法是日食计算中的核心算法,在日食理论中占有重要地位。对《授时历》和《回回历法》中的时差算法进行比较研究表明,《回回历法》中的时差算法在自变量的完备性、符号的选择以及精度等方面,均明显优于《授时历》,该结论对评价中国和阿拉伯传统日食算法优劣有一定参考意义。     

任意噪声相关异类传感器非线性系统状态矢量融合

基于线性无偏最小方差估计理论，提出了一种任意相关噪声异类传感器非线性系统状态矢量融合算法．该算法考虑了过程噪声和测量噪声以及测量噪声之间的相关性和传感器系统结构的不同性，增加了描述多传感器融合系统的信息量，通过局部估计的组合构造新的变量以去除局部状态之间的相关性，采用顺序滤波的方法减小了异类多传感器融合系统全局状态估计的计算量．仿真结果表明，由于考虑了过程噪声和测量噪声以及测量噪声之间的相关性，状态矢量融合算法比噪声不相关融合算法具有更好的跟踪性能，航迹跟踪的精度得到了改善．     

基于点云数据的株冠体积测量方法

 在林业领域,利用地面三维激光扫描(Terrestrial 3D Laser Scanning,TLS)技术可获取测树因子,以辅助林业资源调查,但该技术尚未用于测量灌木植物的体积。在介绍TLS系统组成、工作原理的基础上,基于紫穗槐的点云数据,测量29株两年生紫穗槐苗的冠高、冠幅直径,采用整体凸包算法、切片凸包算法、切片分割算法和立体栅格算法计算紫穗槐的株冠体积,并对株冠体积与冠高、冠幅直径进行相关性分析,从而选择适合测量灌木植物体积的方法。结果表明,立体栅格算法是计算与紫穗槐有相同结构特征植物株冠体积的最好方法,利用TLS技术可监测野外灌木生长状况。     

活塞型声源几何平均声压的声强计算方法

采用p-p法计算声强时,算术平均算法计算常规声压平均存在高频区误差较大、测量效率低等不足。针对这一情况,提出应用几何平均计算声压的方法,并以活塞声源为例,对两种声压计算方法得到的声强误差进行对比分析。结果表明：几何平均声强误差曲线随△r／r的变化更明显;随△r增大,两种计算方法测量频率上限均下降;与算术平均算法相比,几何平均算法更适合于宽频测量,且该算法计算机运算时间短,测量效率和测量实时性高。该研究提供了一种更为理想的声强计算方法。     

双星系统高精度共视授时技术

远距离、高精度的时间同步对SDH通信网、电力系统调控和卫星导航系统等有着极其重要的意义.在深入研究双星定位导航系统与GPS共视授时理论的基础上,提出了采用双星系统共视授时技术实现远距离、高精度时间同步方法,给出具体的计算模型、误差分析、实验平台、数据处理和仿真.实验结果表明,双星系统共视授时技术可以达到15 ns的授时精度,能够实现远距离、高精度的时间同步.     

基于测量聚类的网络拓扑推断算法

为了减少基于端到端时延的拓扑推断算法中产生的测量流量,根据网络中端到端时延的特点,提出了一种测量聚类算法和两阶段拓扑推断算法.测量聚类算法在测量时首先粗略测量网络节点的端到端时延,根据时延对节点进行聚类,然后根据节点的聚类测量节点对的端到端时延并计算节点相关性,最后通过两阶段拓扑推断算法推断网络拓扑结构.理论证明了测量聚类算法能够有效减少测量产生的测量流量并通过NS2进行了仿真,仿真结果表明测量聚类算法和两阶段拓扑推断算法在有效减少测量流量的情况下能够正确地推断网络的拓扑结构.     

无线时间同步系统中滤波算法的研究

在无线时间同步系统中,针对无线信道的复杂性及其中噪声随各种环境因素变化等问题,提出在接收授时信号的过程中使用滤波算法来对授时数据进行处理的方法.比较了经典的线性滤波算法——卡尔曼滤波算法与经典的非线性滤波算法——粒子滤波算法.从数学公式出发分析了2种算法的特性且通过仿真对理论进行了验证.结果表明,在无线时间同步系统中,其特性表现为线性的时间函数通过复杂的无线信道后呈现出非线性特征,所以经线性卡尔曼滤波算法处理后的滤波结果是发散的,而非线性粒子滤波算法却展现了优秀的滤波结果,证明了方法的可行性和有效性.     

《授时历》交食推步研究

在借鉴《大统历》的基础上，研析并较正了《授时历》“步交食”术文；同时根据《授时历》的平、定朔（望）推步，完整地给出其交食推步步骤和一般方法；用《授时历》推步和现代计算结果对部分交食记录进行了计算分析，通过比较可得出古记录是观测实录还是预报结果，以及其中是否存在人为等因素，指出本文给出的《授时历》交食推步法确是其时天文官所用之法     

关孝和对《授时历》中白道交周问题的研究

白道交周算法被认为是《授时历》的五项创新方法之一,但中国明清时期的历算家已不能通晓该法.清初梅文鼎(1633—1721年)等所撰《明史·历志》曾详论前四项,但缺乏对白道交周问题的说明.清初黄宗羲(1610—1695年)虽大致复原了白道交周算法,但对某些细节没有弄清,推导过程还出现一处明显的错误.日本数学家关孝和(1640?—1708年)研究《授时历》的著作《授时发明》对白道交周法却有详细的讨论,他的相关工作有助于澄清过去研究这一问题存在的疑问.《授时历》中白道交周问题的算法,以天元术推导多项式方程,而明末清初天元术等宋元数学方法在中国失传,因而当时的历算家无法完全掌握推导过程.由于关孝和等日本数学家通过学习传入日本的元代数学著作掌握了天元术等数学方法,因而能够对《授时历》算法的每一细节作出说明.     

从交食算法的差异看《大统历》的编成与使用

依据《元史.授时历经》、《大统历法通轨》和《明史.大统历志》中的交食推算方法,分别对其进行编程计算,得出三者在不同时期的实际交食推算精度,并发现三者交食推算皆存在后天趋势,而《大统历法通轨》在算法和应数上的一些调整也与推算后天趋势这一缺陷有关。此外,通过众多文献与计算相互验证,得出明代实际使用的历法为《大统历法通轨》,而非正史中所载的《授时历》或《大统历》。     

基于电力载波的电能质量监测系统研究与设计

提出一种以电力线载波通信技术为基础的电能质量监测系统,该系统以DSP为中央处理器,采用FFT与Meyer小波快速算法相结合对电能质量信号进行变换,利用DSP芯片强大的计算功能进行电能质量实时监测,并且给出了试验结果.     

自适应模糊系统在大坝安全监测故障诊断中的应用

为提高大坝安全自动化监测的稳定性与可靠性,提出一种基于模拟退火的自适应模糊系统(AFS：Adaptive Fuzzy System)的学习算法,并根据此算法建立了大坝安全监测非线性监测器模型,同时利用该模型构造了大坝安全自动化监测故障自诊断系统．实例表明,该系统既具有模拟退火算法(SAA：Sireulated Annealing Algorithm)的全局优化搜索能力,又充分发挥了AFS的非线性逼近能力,并能够较好地实现故障的在线诊断和实时隔离．     

COD在线监测系统对比实验

COD在线监测可以及时掌握水指标化情况.本文依据对造纸废水的实地监测,掌握了COD在线监测系统的具体运行参数,找到使用在线监测系统测试污废水及地表水仪器产生数据偏差的几个主要原因,并总结出了相应的解决方法,如调整部分软件系统的程序、及时清洗管路.     

ARM嵌入式系统在GIS在线监测中的应用

为满足IEC61850标准对变电站自动化系统及智能设备提出的互操作性、实时性和稳定性要求,将32b处理器ARM(advancedRISCmachine)及嵌入式操作系统uClinux引入封闭式组合电器(GIS)的在线监测领域。根据GIS在线监测的需要,设计了以太网通信和CAN(controllerareanet-work)总线通信的硬件电路及软件。应用测试结果表明:基于ARM和uClinux中TCP/IP协议栈的以太网通信,可以实现GIS在线监测系统的互操作性,并保证在通信功能上的长期稳定性;以ARM为核心的嵌入式系统硬件,可以保证监测装置的稳定性、实时性和可扩充性。故基于ARM和uClinux的GIS在线监测系统可以满足IEC61850标准对互操作性、稳定性和实时性的要求。     

基于视频处理的无人值守变电站在线检测

介绍了基于视频图像处理的无人值守变电站在线检测技术原理。针对目前无人值守变电站监控不能进行及时检测、易误报、缺乏智能化处理等不足,提出了一套基于视频图像处理在线检测的智能算法。采用图像处理技术及时检测出无人值守变电站内异常情况,并报警和视频保存,方便查看,节省人工,为调度指挥抉择提供准确及时有效的信息,使电网更坚强和智能。与传统的检测系统相比,更直观、方便、可靠和实用。     

金属氧化物避雷器缺陷诊断的反距离加权改进KNN算法

针对现行避雷器在线监测系统中缺陷诊断规则不完善而导致大量漏报和误报事件发生的情况,通过分析避雷器三相全电流和阻性电流、三相电压和阻性电流的Pearson相关系数,并考虑环境因素影响,提取环境温湿度、三相阻性电流和三相电压作为避雷器缺陷诊断的特征参数。提出了一种基于反距离加权改进KNN算法的避雷器缺陷诊断方法,通过实例验证所提方法较其他方法具有更优的诊断正确率（97.28%）和泛化能力,为避雷器缺陷诊断提供了新思路。     

浅谈物联网水质在线监测系统在水产养殖中的应用

物联网技术的应用,是水产养殖技术的一场革命。研究了水产养殖中DO(溶解氧)、pH值、水温与水产生物之间的动态关系及在线监测方法,在探索水质在线传感器的选配与水质监测系统组建的同时,对物联网水质在线监测系统在太原市鱼种场的应用进行了实际测试。     

GIS超高频局部放电在线监测技术应用研究

超高频(UHF)局部放电检测技术是目前国际上对气体绝缘全封闭组合电器(GIS)类设备普遍采用的状态监测技术,具有灵敏度高、抗干扰性好等特点。本文介绍了一个基于超高频局放检测技术的GIS设备在线监测系统,其中运用UHF传感器捕捉GIS内部局部放电信号,经过在线监测系统对捕捉信号进行信号采集、检测、运算和分类,结合人工智能专家判别系统,来分析GIS设备状态与故障特征。实际现场应用结果表明了该系统的有效性。     

基于卡尔曼滤波的卫星地基增强系统位置域完好性监测分析

由于卫星地基增强系统(ground-based augmentation systems,GBAS)距离域导航测量的局限性,基于最大似然(maximum likelihood,ML)估计的地面多参考一致性监测(multiple reference consistency check,MRCC)难以满足国际民航组织提出的CAT Ⅱ/Ⅲ所需完好性要求。针对基于极值估计方法的伪距误差完好性监测参数之间存在相关性以及数据样本有限的问题,提出位置域内的卡尔曼滤波监测新算法,利用线性无关参考接收机对机载目标进行独立定位解算,建立垂直定位误差的卡尔曼滤波模型,监测垂直定位误差,重新定义位置域内的完好性监测参数值。实验结果表明,该算法不仅解决了距离域内完好性监测参数间的相关性,而且减小了机载垂直保护级,提升了地基增强系统的故障检测性能,提高了系统的可用性。     

功率信息互相关法的刀具破损在线监测

为了在数控机床加工中对刀具破损进行有效监测以避免对工件及机床造成损坏,提出了一种利用机床加工功率特征信息和互相关算法的刀具破损在线监测方法。该方法通过Mallat多分辨分析小波算法提取工件正常加工时的主轴功率变化特征序列作为监测刀具状态的特征参考模板,在工件批量加工时采用改进的实时小波算法提取在加工工件的特征向量序列并与特征参考模板序列进行局部实时广义互相关系数计算,当刀具发生破损失效时,与正常情况相比在采样点计算时窗内的两特征向量子序列的相关性显著降低,将表征序列相关性的广义互相关系数定义为刀具状态系数(Tool Condition Index,TCI),对该系数设定合理的门限值即可监测刀具状态的异常。该方法在几种典型刀具破损的在线监测中均能准确识别刀具失效,实验结果表明其具有一定的实用性。