500m口径球面射电望远镜瞬时抛物面拟合精度的预估与改善

依据500m口径球面射电望远镜(FAST)主动反射面工作原理及相关结构尺寸,基于反射面单元动态面形精度分析研究了FAST瞬时抛物面的拟合精度。首先,以反射面单元为研究对象,自节点开始推导考虑了机构运动的反射面单元动态面形精度计算方法。然后,提取不同区域19块反射面单元的各自9种初始面形工况,给出了分析算例。最后,基于单元动态精度特性,提出瞬时抛物面机械本体拟合精度及考虑馈源照明函数的半光程差拟合精度预估方法,并给出2种改善措施,即扩大可控区至300m抛物面外一层节点靶标,及抛物面周圈节点靶标向球心、中心反向各自偏移4mm。结果表明:反射面单元初始面形应优选面形精度RMS为2mm的波浪式面板。改进控制策略后机械本体拟合精度提高至RMS为3.938mm,优于RMS为5mm的设计指标,此时半光程差拟合精度RMS为0.629mm。该项研究对确定反射面单元初始面形及调节瞬时抛物面拟合精度很有意义。

采样点分布对基于面形斜率径向基模型的自由曲面拟合精度的影响

鉴于自由曲面模型的面形拟合精度在自由曲面表征以及面形初始结构选取等研究中的重要性,本文针对基于面形斜率的高斯径向基表征模型,研究了不同的采样点分布类型对该模型面形拟合精度的影响。采用不同采样点分布拟合离轴二次曲面和带凸起的抛物面,结果表明采用均匀随机分布的采样点有利于实现高精度的面形拟合,且达到一定的拟合精度后,采样点的数目对拟合精度的影响有限。以离轴三反系统为设计实例,对比了由不同采样方式生成初始面形后系统的像质优化结果。结果显示,采用均匀随机型采样方式得到的初始面形进行系统优化,最终全视场平均调制传递函数(MTF)可以达到0.72以上,远高于由边缘集中采样方式生成初始面形后系统像质的优化结果,从而印证了理论研究结果。

基于法线偏差的旧路平面线形拟合精度评估方法

在论述拟合法线偏差定义、构成及性质的基础上,提出以拟合法线偏差表征旧路平面线形拟合偏差;建立了基于法线偏差的旧路平面线形拟合精度指标;提出了采用步长压缩摆动趋近法计算拟合法线偏差的算法,并就拟合法线偏差的符号判定准则及方法进行了讨论。最后对321国道某路段旧路改造设计中的平面线形拟合精度进行评估。结果表明:按照外业、内业2个阶段,采用拟合精度指标控制旧路平面线形拟合质量是可行的。

协方差函数的选择对GPS高程拟合精度的影响

阐述最小二乘配置的原理,给出先验方差协方差估计方法,通过实例分析了采用最小二乘配置法的有效性,比较了不同协方差函数对拟合精度的影响及拟合点的分布对协方差函数、拟合结果的影响。

评价神经网络拟合精度的另一个指标

在基于神经网络的故障检测中 ,要求神经网络拟合某特定动态系统时均方预测误差的均值及其标准差均小 ,故在以均方预测误差的均值作为评价神经网络逼近特定动态系统性能的系统化交叉证实法的基础上进行改进 ,以均方预测误差的均值和标准差两个指标评价神经网络逼近特定动态系统性能 .仿真结果证明 ,同时用两个指标不仅是可行的 。

基于GPS广播星历的卫星位置拟合精度分析

在通过广播星历求解卫星坐标时,利用切比雪夫多项式拟合卫星位置提高计算的效率。介绍切比雪夫多项式拟合的原理,通过算例分析用切比雪夫多项式拟合卫星位置的精度,并研究多项式阶数以及拟合点时间间隔对拟合精度的影响。结果表明,在一定范围内,多项式的阶数越高,拟合精度越高,拟合点时间间隔越短,拟合精度越高。

树木生长模型及拟合精度分析

由于树木生长模型是构建林分生长模型的基础，因此国内外许多林业研究者给予了极大关注并发表了许多著名的生长模型。从研究结果上看，各种模型都有一定的适应性；而在生物学意义上，ＶｏｎＢｅｒｔａｌａｎｆｆｙ模型的解释更令人满意。分析结果证明，该模型拟合性好，无论直径、树高，还是材积，相关指数的平方（Ｒ２）均在０．９９以上，其平均平方残差（ＭＳＳＤ）直径为０．１５２０，树高为０．０６５２，材积为０．０００００７，而且具有明显的生物学意义。

大样本测量中拟合精度与样本量的相关性

分析椭偏光谱光度法测量中回归方程的拟合精度与样本量的关系 ,提出在一定的样本量范围内 ,测量误差与样本量的一次方成反比的近似定量关系 ;用拟合曲线的标准差和相关系数来评价拟合精度的局限性 ;并指出 ,对测量精度产生重要影响的样本量存在着一个上界 ,参照由实验确定的这个上界 ,即可选择一个既能保证较好的测量精度 。

Zernike多项式波面拟合精度研究

光学表面检测的绝大多数情况中,被测光学表面或光学系统的出射波面总是趋于光滑且连续的,这样的波面函数一定可以表示成一个完备的基底函数的线性组合。因此常用Zernike多项式作为基底函数对测量得到的离散数据进行拟合,把实际波面或面形表示为Zernike多项式各项的线性组合。文中研究了Zernike多项式阶数对拟合精度的影响,以及采样点数对拟合精度的影响。得出Zernike多项式拟合波面并非阶数越高越好,阶数过高会使拟合结果出现病态。因此拟合波面要选择合适阶数的Zernike多项式。当多项式阶数选定时,采样点数多有利于提高拟合精度,但采样点的多少并不是提高拟合精度的先决条件。

一种NURBS曲面拟合精度的量化评测算法

曲面重构是逆向工程中的核心技术之一,由于NURBS曲面在光顺性和局部可编辑等方面所具有的优点,使其成为点云数据自由曲面重构的常见形式。目前对NURBS曲面重构技术的研究上取得了一些成果,但各方法在拟合精度和效果上各有参差,因此有必要对NURBS曲面拟合精度评价算法进行研究。在采用NURBS实现曲面拟合的基础上,对拟合精度的量化指标进行研究,设计了一种基于区域划分的搜索迭代算法,可快速地计算得到原始点云与NURBS曲面的偏差。

拟合精度引导的扩散加权图像配准

扩散加权图像的量化分析在临床诊断上有着广泛应用,而图像采集时病人呼吸、心脏运动导致的不同b值图像间的偏差对诊断结果有着重要影响,因此配准是精确量化估计的前提条件。由于由于不同b值的扩散加权图像中的信号衰减程度不同且同一b值图像内存在灰度不均匀性,因此使用传统的配准算法会导致在将不同b值图像配准到b0图像的过程中产生较大的偏移,尤其是在高b值的图像上。文中提出了拟合精度引导自由形变(Free-Form Deformation,FFD)模型的新方法,实现了多b值扩散加权图像的精确配准。所提方法应用体素不相干运动(Intra-Voxel Incoherent Motion,IVIM)模型对图像进行参数拟合从而得到拟合精度,并使用拟合精度构造的权重矩阵对图像中的不同位置自适应地加权自由形变的变形步长以得到最优的变形场。5组不同b值序列图像上的实验结果表明,所提方法提高了扩散加权图像的配准效果,且经过配准后获得了更加精确的IVIM模型参数。

提高混凝土无损测强曲线拟合精度的措施研究

研究了提高混凝土无损检测测强曲线拟合精度的方法。提出,在最小二乘法的基础上,选用合适的函数形式,采用分段拟合,以相对误差最小为目标,消除异常值的影响或采用人工神经网络等方法,提高测强曲线拟合的精度。

非线性函数规范化多项式拟合精度分析

多项式可用于非线性信号的拟合,关键在于求解其各项系数。对于任何非线性函数,文献[1]提出一个规范化的拟合方法。

不同扫描方式对平面标靶拟合精度的影响

由于地面三维激光扫描仪扫描精度对扫描距离、扫描分辨率及扫描方向具有很强的依赖性,因此研究其与扫描距离、扫描分辨率及扫描方向的关系对实验分析及工程应用具有很重要的意义。本文利用Faro Focus 3D激光扫描仪从不同距离、扫描分辨率、扫描方向对不同形状的平面标靶进行实验,研究不同的扫描方式对平面标靶拟合精度的影响,并进一步判断扫描仪是否存在较大的轴系误差,为后期的自检校提供依据。

建筑物沉降预测模型拟合精度评价

为探讨沉降预测模型拟合精度的评价方法,本文以某大楼实测等时距沉降观测数据为研究对象,利用Logistic和Gompertz曲线对实测沉降数据进行拟合,建立预测模型并进行预测。在此基础上,利用两种评价方法对模型拟合精度进行评价,结果一致,说明两种评价方法均可行,可以用于工程实践。

点位分布与椭圆拟合精度关系研究

椭圆边界点的分布与椭圆定位精度密切相关,如果点位分布恶劣,就会对椭圆定位的精度产生较大的影响,甚至是错误结果.为了探究定位精度与分布关系规律,对同一椭圆地物采集了2组数据,每组数据用16个方案进行拟合.结果表明,观测点均匀分布在整个边界上时精度较高;若分布在一侧,误差不可忽视,面积误差尤其不能忽视;若分布区域不超过四分之一,拟合结果误差很大,甚至得到错误结果.

多项式突变对拟合精度的影响

将复杂系统定义在螺旋系统上 ,就可将一个复杂系统看成由若干个简单的子系统叠加而成 ,每个子系统的系统方程可以用多项式拟合 .但多项式本身包含突变的可能 ,使得在用多项式拟合一些曲线时 ,会表现出大幅“尖脉冲” ,对拟合精度影响很大 .本文研究了多项式突变的原因 。

对GPS高程拟合精度的探讨

全文分析了GPS高程系统与我国现行高程系统的区别与联系 ;叙述了GPS高程拟合常用方法 (多项式曲面拟合 )。对影响GPS高程拟合精度的因素进行分析 。

GPS高程拟合精度探讨

利用GPS水准高程来实现GPS网点的大地高向正常高转换,其精度主要受所拟合的似大地水准面、已知点高程和GPS网点的大地高三种误差的影响。

提高工程试验数据拟合精度的可行方法

利用泰勒级数展开的高斯迭代方法 ,高精度拟合工程实验数据。