贯流式水轮机增负荷过程的动态特性研究

新型电力系统结构下的卧式低水头贯流式电站,由于负荷的频繁变化所引起的水力冲击与水体重力引起的不平衡水力因素联合作用使得变负荷运行状态更加恶劣。为改善贯流式水轮机变负荷过程中动态品质,在考虑自由液面和水体重力的情况下,基于动网格技术对增负荷过程中内部流场流动特征和振动特性进行数值模拟。研究发现:受自由液面和水体重力影响,除机组内的压力分布均呈现出由顶部到底部压力逐渐增大的规律;增负荷过程中,随着桨叶角度的增大,来流撞击位置向吸力面偏移,头部低压区逐渐向压力面偏移,叶片吸力面的低压区面积增加;转轮区域由于尾水管的0.1 f_(n)低频压力脉动和转轮的旋转引起的3 f_(n)高频压力脉动的共同作用,成为贯流式水轮机的主要振动区域。

东庄水利枢纽倾斜摄影技术与BIM融合技术应用

针对传统地形测量和二维CAD设计中地形信息数据获取成本高、周期长和设计方法效率低、时间与人力成本高的问题,以实际工程为例,采用GIS与BIM技术为水利工程实景三维设计提供解决方案。首先,构建东庄水利枢纽数字影像三维地形,完成实景模型实测点、倾斜摄影精度以及Mesh面地形精度检查,满足相关规范要求;其次,开展BIM实景三维可视化应用,完成东庄水利枢纽坝址近坝库段堆积体工程量计算、上游围堰开挖和体型设计,为项目实施决策提供有力支持。

寒地水稻开花期多雨寡照复合逆境灾损评估指标

黑龙江省是中国优质粳稻生产核心种植区,开花期多雨寡照复合发生,严重影响寒地水稻结实率和产量。为了保障国内优质稻米的供应及国家粮食安全,本研究旨在构建一个针对多雨寡照复合发生的判识指标,并定量评估其对产量的损失。通过整合气象数据、水稻生育期信息、产量资料以及历史灾情记录,运用多层灰色关联分析法探究致灾因子、作物产量结构与相对气象产量之间的灰色映射关系。据此,建立了寒地水稻多雨寡照复合指数(RSCI)和一个描述复合逆境与产量损失率关联度的模型。利用K-均值聚类分析方法和历史典型灾害年份数据确定了灾害的临界值和等级,进而形成了评估多雨寡照复合发生导致产量损失的评估指标体系。本研究明确了寒地水稻在不同等级(轻度、中度、重度)多雨寡照条件下的临界阈值和相应的产量损失率,历史灾情验证显示多雨寡照判识率达到100%,产量损失率判识准确率超过80%。在1958—2021年间,全省水稻不同程度多雨寡照的发生频率呈轻度高于中度高于重度的趋势,且北部农区的发生频率高于南部农区。该研究成功构建了一套多雨寡照复合发生的判识指标,为定量化评估产量损失提供了重要的技术支撑。

基于栅格化思想的矢量电子地图几何变化检测

在检测不同版本矢量电子地图的变化时,通常采用要素遍历、坐标比较的方法,这种方法计算速度慢、效率较低。针对这一不足,提出一种基于栅格化思想的矢量电子地图几何变化统计比较检测方法(SCAG),即利用矢量电子地图进行栅格化处理时构造的统计数据对点、线、面等形状地物的几何变化进行变化统计分析和要素快速检测,其计算量比遍历的方法显著减少,效率提高。最后通过实验验证了SCAG检测方法的可行性、合理性和高效性。

基于矢量道路栅格化的海量浮动车数据快速处理

针对海量浮动车数据特点和快速处理要求,提出了一种基于矢量道路地图栅格化的海量浮动车数据方法,该算法的关键是矢量道路栅格化过程中包括了道路缓冲区和属性信息。道路缓冲区的宽度由一个与浮动车数据位置误差和道路宽度相关的置信区域决定;矢量道路缓冲区转换成栅格图后,栅格图中像素的位置对应着实际地理坐标,而像素值的灰度值表示道路的等级、名称、编号等属性或方向等信息;然后将海量浮动车数据与栅格道路地图进行叠加处理。这种方法不仅可以精确地计算出城市道路地图坐标系与浮动车数据坐标系之间的变换参数,而且还能够快速地获取区域路网以及特定道路的行驶速度。最后,通过超过一千万个真实的武汉市浮动车数据,并与经典的浮动车数据处理算法进行比较,验证了矢量道路栅格化方法处理海量浮动车数据的可行性和有效性。

基于大样本浮动车数据的武汉市车辆行驶速度获取与分析

采用基于浮动车行进方向与道路方向约束的道路匹配算法,将浮动车数据准确地匹配到城市道路上;在此基础上分析了大样本浮动车平均瞬时速度与路段平均行驶速度的关系,提出了用大样本浮动车的平均瞬时速度快速评估道路行驶速度。最后利用武汉市约1万辆出租车的GPS数据,对武汉市道路车辆行驶速度情况进行了计算和分析。

基于明水县的自动与人工土壤水分观测数据对比分析

为研究黑龙江省明水县自动站资料的适用性,比较了2013年2月28日—2014年11月8日期间明水自动站所测得的土壤水分与人工观测情况下的土壤水分含量,进而分析自动水分观测站与人工观测的土壤湿度之间的差值、差值概率以及不同方法观测所得数值的相关系数,并通过对比自动站与人工观测数据制作了订正方程以消除部分差异。结果表明,2013年2月28日—2014年11月8日期间,明水县人工与自动站观测数据的相关性在各层均表现为显著,自动站观测的土壤相对湿度值高于人工观测值,0~10 cm土壤浅层和30~40 cm深层的差值较小,20~30 cm和40~50 cm土壤层次差值较大,最后根据自动水分观测站与人工所测得的数据制作了订正方程,其可消除二者之间的部分差异。人工观测的数据与自动站取得的数据的变化趋势较为一致,自动水分观测站所测得的资料基本可以代替人工观测数值。

矩阵分解法分析及其应用研究

本文对用于DOA估计的矩阵分解法进行了分析,证明了它是一种子空间方法.计算机模拟结果表明,矩阵分解法是一种优于Bartlett法的高分辨力方法.通过水池实验数据的处理,对在实际中应用矩阵分解法的问题进行了研究.

高分辩DOA估计的子空间方法

首先对基阵所张成的空间、信号子空间和噪声子空间给出了定义.通过这些定义对用于高分辩DOA估计的子空间方法,阐述了一个较为系统的理论,并且应用这个理论,对几种典型的子空间方法进行了分析.指出了用子空间方法进行DOA估计的关键是:第一,如何将基阵张成的空间划分为信号子空间和噪声子空间;第二.如何利用信号子空间和(或)噪声子空间估计信号方向矢量.给出了在已知信号子空间和噪声子空间的条件下,满足方位估计唯一性的控制矢量条件,并且给出了证明.

不同灌溉和施肥方式对水稻效益及氮肥利用率的影响

为比较不同灌溉和施肥方式对水稻水分利用率、氮肥利用率、稻米品质和经济效益的影响,开展了不同灌溉方式(沟灌和水肥一体化)及施肥方式对水稻效益及氮肥利用率的影响试验,较为全面地分析了不同施肥方式下稻田应用水肥一体化技术的效益。结果表明,稻田应用水肥一体化技术可有效节水,农田灌溉水有效利用系数可达0.95~0.97。在氮肥利用率方面,当施氮量低于一定值时,随着施氮量的增加,氮肥利用率提高;当施氮量过高(270 kg/hm^(2))时,氮肥利用率降低,会对水稻产量造成不利影响;在施氮量为189 kg/hm^(2)时,全部肥料作基肥一次性施用,氮肥利用率最大。综合分析成本、产值情况可知,在施氮量为189 kg/hm^(2)时,产值增加明显,能明显提高水稻收益,如采用全部肥料作基肥一次性施用技术,可进一步提高水稻品质,有利于增加收益。综上,在本试验中,运用水肥一体化技术,施氮量控制为189 kg/hm^(2)且全部肥料作基肥一次性施用是提高水稻效益的最佳种植模式。

黑龙江省主要农业气象灾害特征及其对粮食产量影响的灰色关联分析

【目的】了解黑龙江省主要农业灾害的变化特征及其对粮食产量的影响,为相关部门制订粮食生产决策提供科学依据。【方法】以黑龙江省1972~2012年干旱、洪涝、风雹及低温灾害的受灾面积数据、同期粮食平均单产及四大粮食作物（玉米、水稻、大豆、小麦）单产数据为样本,利用灰色关联分析法探讨主要农业气象灾害特征及其对粮食产量的影响因素。【结果】20世纪80年代黑龙江省受涝灾影响较严重,受灾比相对较高,而干旱受灾比相对较低;20世纪70、90年代及2000年以后黑龙江省干旱受灾比相对较高,处于较干旱阶段。20世纪70年代是低温冷害和风雹灾害相对集中的时期,80年代受灾比减弱,但后期出现反弹趋势。1972~2012年黑龙江省农业受灾程度和粮食总产呈波动性变化,受灾严重年份粮食总产基本呈下降趋势,灾害性天气直接影响粮食生产。灰色关联分析表明,干旱是影响粮食作物平均单产及水稻单产最大的农业气象灾害,洪涝灾害次之;对于玉米和大豆,洪涝的影响略大于干旱;小麦受干旱和低温影响较大,而风雹和洪涝次之。【结论】干旱和洪涝是影响黑龙江省粮食生产的主要气象灾害。根据黑龙江省西旱东涝的特点因地制宜推广减灾技术,可有效减轻灾害损失。

黑龙江省水稻生长季积温计算方法

以水稻为例,根据温强系数研究成果和温度日变化事实,探索一种集农学和生物学意义的积温计算方法。研究表明:利用日极端温度,通过正弦分段模拟,并经订正方程可以模拟出与实际情况相似的日温度连续变化;利用方程分段模拟出低于20℃、高于30℃的水稻温强系数,拓展了水稻温强系数的研究成果,获得了水稻三基点温度范畴的温强系数;温强系数实质是对水稻温度三基点学说的具体度量;通过时温度当量和日温度当量,实现了对水稻整个生长时期的任意时段的热量条件进行无缝量化。以哈尔滨市为例,分析了1961-2015年近55年的水稻当量积温时间特征。因计算积温时考虑了温度三基点及温度日变化的事实,提高了当量积温计算的精确度,能够突出时间和空间上的热量差异。

SRES A2/B2情景下未来黑龙江省积温带格局的演变

采用区域气候模式PRECIS,模拟SRES A2和B2情景下2021-2050年黑龙江省积温,利用GIS精细划分积温带,并对积温带的移动与变化进行分析.结果表明：PRECIS能较好地模拟黑龙江省生长季气温及积温的空间分布;2021-2050年黑龙江省大部地区≥10℃积温增加300～500℃·d,西部新增2900 ～3100℃·d积温带（定义为APP）,集中在松嫩平原南部;第一积温带大幅北移东扩达8个经度和2个以上纬度,第二积温带主带北移约1.5个纬度,APP、第一和第二积温带面积总和占黑龙江省总面积的50％以上,比基准时段（1961-1990年）增加约42个百分点,区域面积扩大4倍以上;第三积温带主带北移2个以上纬度,第四、五积温带在农区基本消失,第三、四、五、六积温带面积均显著收缩,面积总和占黑龙江省总面积的45％左右,区域缩小一半.研究结果对黑龙江省应对气候变化,调整农作物种植结构和品种熟性具有指导意义.

智能道路系统的体系框架及其关键技术研究

智能交通系统(ITS)是目前世界交通运输领域的前沿研究领域,也是未来交通运输系统的重要发展方向;而智能道路系统(IRS)作为ITS的重要组成部分,一直是世界交通发达国家研究、发展与应用的热点.结合我国道路交通基础设施的发展现状,面向国内智能道路系统的应用与发展需求,分析了智能道路系统的概念及其内涵,提出了智能道路系统的体系框架结构,深入讨论了实现智能道路系统集成所面临的若干关键以及难点技术,并对智能道路系统今后的发展与应用趋势作了总结.

电机故障检测的小波分析红外图像增强

针对红外成像电力机车电机检测技术中图像特征不明显,故障点获取困难等问题,提出基于小波分析的红外图像增强算法。采用对图像边缘高频图像信号进行提取,舍去其他高频信号,并对低频分量进行直方图均衡化处理,以此来重新构建红外图像,达到对红外图像去噪、边缘以及故障点增强的作用。通过实验证明,该方法能有效去除图像高频噪声,保留红外图像的边缘特征,对红外图像故障检测提供有效信息。

基于线结构光的3维目标测量与多分辨率建模

随着数字化技术的发展,对高精度的3维模型的需求也日益增长。介绍一个利用线结构光扫描获取目标3维信息的测量系统.详细介绍整个系统的硬件组成和目标表面3维轮廓的获取过程。还提出一种适用于线结构光测量系统的标定方法。为了根据需要调整3维模型的分辨率和数据量,使用改进的边折叠三角网简化算法实现多分辨率3维建模。实验中对3维目标进行测量并给出可视化结果。

生态气象监测评估业务平台的设计与应用

本文根据生态气象监测轨道业务的实际情况,并结构实际工作中的需求,依据C和C++语言建立了生态气象监测评估业务平台。在对其进行设计的过程中,利用生成中间交换文件,可以对各个模板所输出的结果进行更直观的观察,并进行分析,同时为等值线色斑图与区域填充等各种图形提供了绘制方式。该程序可以对AVH RR和EOS/MODIS卫星遥感资料进行处理,并对气象观测报文进行分析解释、对数据进行分类管理、对质量进行控制,同时对水体密度指数、湿润制度、植被覆盖指数、土地退化指数等等指标进行统计,利用图像和图形的方式对生态气象监测评估产品进行输出,真正的实现了卫星遥感的智能化管理。近年来,通过实践认为该系统对生态质量气象评价有较好的实用性。

一种自适应的概率松驰影像匹配算法的研究

通过计算双目影像特征点的上下视差及其它们的关系，提出了一种对标准松驰算法的相容系数中的各参数的自适应算法。实验结果表明，该算法与松驰法标准计算公式相比大大减少了迭代次数，提高了影像匹配的计算速度。

黑龙江省近48年积温和降水的变化及其对作物种植带的影响

利用黑龙江省80个气象观测站点48年的气象观测资料,以积温和降水作为主要因子,采用聚类分析的方法,重点分析了黑龙江省积温、降水量的时空分布和年代际变化。结果表明,随着全球气候变暖,黑龙江省平均气温呈变暖趋势,48年来全省平均升温0.88℃,但不同年代的平均气温异常各有其特点。气温异常年,20世纪90年代前以异常偏冷年为主;90年代后以异常偏暖年为主。聚类分析的结果将全省划分成5个种植带。1961～1990、1971～2000年2个标准气候年的划分大致相同,1971～2000与1961～1990年的划分界限比较,有北移趋势。20世纪90年代至今气温显著增高,1991～2008年的划分变化更大,界限北移的趋势更明显。

嵌入式无线局域网中H.264视频传输的QoS研究

就H.264在无线环境中的传输问题展开研究,针对嵌入式特点对现有的视频传输策略进行了改进,在服务器端引入基于反馈和缓冲驱动的发送端动态传输算法,同时在客户端采用了零缓冲+慢启动的动态实时播放算法。这样可以将网络、缓冲和实时性等加以综合考虑,既保证了视频传输的实时性又提供了一定的网络QoS。且经过实验验证,这两种方法都取得了满意的效果。