基于三维空间面积划分的轨迹相似性度量算法

针对大部分轨迹相似性度量算法无法区分方向相反轨迹的问题,提出了一种基于三维空间面积划分的三维三角分割(3TD)算法。首先,按照3TD算法的时间转换规则将轨迹集的绝对时间序列转变为相对时间序列;然后,在由经度、纬度以及时间三要素构成的三维空间坐标系中,通过划分规则将轨迹间面积分割成若干互不重叠的三角形,累加三角形面积并计算轨迹相似度;最后,在从船舶自动识别系统(AIS)收集的随机采样轨迹数据集上,与最长公共子序列(LCSS)算法和三角分割(TD)算法等进行了对比实验。实验结果表明:3TD算法对实验数据集中异向轨迹识别精确度达到100%;同时该算法面对海量数据集以及轨迹点部分缺失的数据集时,也能维持准确的度量结果以及较高的运算效率,能更好地适应异向轨迹相似度量工作。

基于多传感融合的巷道三维空间映射

针对我国煤矿掘进工作面智能感知能力不足的问题,提出了一种基于多传感融合的煤矿巷道三维空间映射方法。该方法利用激光雷达等3D传感器预览煤矿巷道环境信息,并构建实时自主映射模型,为大型煤机装备提供空间感知信息。基于姿态感知理论的多传感融合技术,对扩展卡尔曼滤波器算法进行优化,通过局部误差状态滤波估计和全局状态迭代估计,提出了一种基于距离残差的空间映射方法,实现了在几何退化的巷道环境下全局地图的快速更新和映射的高精度。其主要贡献在于将多传感器数据进行融合,构建出高精度的地下三维地图,并提高了巷道环境的智能感知能力和自主操作水平。首先,采用先进的激光雷达(LiDAR)传感器获取巷道内部的点云数据,提取点云特征,并建立帧间特征映射模型,从而构建出厘米级别的地下三维地图。同时,通过迭代误差状态的卡尔曼滤波器实现激光雷达与惯性导航的数据融合,提高了系统的鲁棒性,确保了地下三维地图的准确性和稳定性。此外,还考虑了井下粉尘和水雾等因素对巷道三维空间映射精度的影响,优化卡尔曼滤波增益调节激光雷达里程计权重,增强了低质量浓度粉尘条件下三维空间映射的环境适应性。实验结果表明,相较于LeGO-LOAM和LINS,笔者提出的三维空间映射方法在轨迹估计准确度、映射地图的点云数量以及点云密度等方面均表现更优。笔者所提出的方法可用于高精度、快速更新三维地图的自主掘进装备,提高煤矿掘进工作面的智能化水平,为巷道环境的智能化感知和自主作业提供了数据支持。

基于三色球的单目相机三维空间定位算法研究

为了实现无工装夹具条件下的机器人焊接,提出基于三色球的单目相机三维空间定位方法,利用球在任意角度成像的几何不变性,结合球的半径信息实现球的深度信息的提取,解决了传统单目相机无法实现三维空间定位的难题。定位算法引入颜色滤波简化三色球的识别,改进霍夫圆检测算法,提高了三色球的识别精度。研究了球的深度信息计算模型,并推导了相关公式,实现了单目相机下球的三维坐标计算。构建了基于3个标准球的焊接工件定位模型,通过工件上3个定位点设置的标准球实现焊接工件定位。基于三维微位移平台设计了定位精度检测实验平台,并开展了相关实验。实验表明,三维空间定位算法的定位误差在±0.24mm以内,满足焊接工件定位的精度要求。

城市三维空间结构对碳排放影响的尺度效应

城市是碳排放最集中的区域,全面厘清城市空间结构对碳排放的影响对碳减排规划具有重要意义。以往研究主要关注城市二维结构与碳排放的关系,表明城市扩张是碳排放剧增的主要原因。虽然城市三维空间结构也会显著影响碳排放,然而其影响的尺度效应依然缺少深入分析。为此以广州市为例,结合相关性分析、随机森林探究三维空间结构与碳排放的关系,并揭示三维空间结构影响的尺度效应。研究结果表明:(1)(高层)建筑物密度、建筑覆盖率、容积率与人口密度是碳排放的关键影响因素,主要通过直接增加人类活动或加剧热岛效应使得能源消耗和碳排放增多;(2)三维空间结构对碳排放的影响具有明显的尺度效应。随着分析尺度的变化,碳排放受三维空间结构的不同方面主导;(3)广州作为紧凑型城市的代表,如果片面追求城市三维空间的紧凑布局将不利于低碳城市的发展。因此,相关部门应重视宏观尺度下的三维空间结构的合理布局,合理开发城市边缘地区,降低城市中心建筑物的紧凑布局,构建多中心的城市格局,以有效降低碳排放水平,促进低碳城市的构建与可持续发展。研究所得成果可为城市建筑三维空间布局的合理优化提供参考依据,助力“双碳”目标的实现。

基于三维空间的新型配电网关键技术时空适应性评估

在新型电力系统发展的背景下,针对配电网规划建设和配电网关键技术在实际应用时与所处时空的适应能力、应用缺陷难定量化等问题,分析新型配电网关键技术的建设条件,提出一种基于电网满足度、时空资源度、成效改善度的三维立体空间的技术时空适应性评估模型.采用连续区间有序加权平均算子对层次分析法主观赋权进行改进,引入标准间冲突性相关性法构建的主客观组合赋权方法,解决了单一赋权法具有偏向性的问题.利用模糊综合评价法确定各指标隶属度,进而得到新型配电网关键技术评价等级.算例结果表明,所提方法能够量化配电网关键技术与所处时空的契合程度和双向辨识关键技术对于不同时空的适应性以及不同时空对于技术应用的满足度,揭示配电网关键技术的薄弱环节,有助于提升配电网投资效率与效益,更好地服务经济社会高质量发展.

基于三维空间的激光驾束炮射导弹设计及外弹道仿真

在激光驾束炮射导弹外弹道半实物仿真,以装备模拟器为核心的军事仿真训练系统的研究背景下,建立炮射导弹的外弹道运动学方程和动力学方程;以“芦笛”炮射导弹为参考模型,对导弹进行总体结构设计,并进行三维建模;并用Missile Datcom软件编程对炮射导弹的气动力系数和气动力矩系数进行计算;最后运用MATLAB软件建立炮射导弹的仿真模型,通过函数提取气动特性计算得到炮射导弹在打击目标时外弹道及飞行姿态随时间变化的曲线,并对其进行分析,实现在三维空间下运用三点法对任意运动目标进行精准打击。

学术期刊出版研究的三维空间、空间结构与空间进路

学术期刊出版研究是出版学研究的重要组成部分,其研究的方向、规律及深度影响着出版学作为一级学科的建构,也影响着学术期刊出版服务国家现代化建设的进程。文章针对已有期刊出版文献进行厘定,提炼且构建学术期刊出版研究的“三维空间”:历史之维——社会功能研究;产业之维——产业流程研究;评价之维——影响效果研究。梳理每个维度下研究的理论渊源、理论框架、理论概念;对“三维空间”进行理论界定,对其空间结构与空间演变进行梳理;基于空间结构,对未来期刊出版研究进行预测。研究“三维空间”构建及其空间结构关系既有利于促进中国特色出版学科的建立,又对国家现代化建设起到一定的推动作用。

三维空间深度位置上情绪面孔对返回抑制的影响

通过虚拟现实技术构建虚拟三维场景,将Posner线索化范式应用到三维空间,通过两个实验操纵了目标深度、线索有效性以及情绪面孔的效价,考察了三维空间深度位置上情绪面孔如何影响视觉空间返回抑制。结果发现,(1)情绪面孔作为目标时,目标出现在近处空间,情绪面孔效价与返回抑制存在交互作用,负性面孔下的返回抑制减小;(2)情绪面孔作为线索时,目标出现在远处空间,情绪面孔效价与返回抑制存在交互作用,负性面孔下的返回抑制增大。研究表明,三维空间中情绪面孔能够影响返回抑制的大小,且这种影响在远近空间下存在差异。

多源异构三维空间数据融合关键技术研究及应用

实景三维是对一定范围内人类生产、生活和生态空间进行真实、立体、时序化反映和表达的数字空间。在数字化时代背景下,自然资源管理工作正在经历从传统二维向实景三维模式的转型。2022年,自然资源部提出全面推进实景三维中国建设;2024年.

体育非物质文化遗产“活态化”传承的三维空间研究

体育非物质文化遗产作为中华民族文化遗产的重要组成部分,在中国式现代化进程中提供核心支撑与内在动力。文章采用文献资料法和逻辑归纳法,依据空间生产理论将体育非物质文化遗产的传承空间分为“物理-文化-社会”三种类型,并以此对于现代化进程中体育非物质文化遗产的传承空间进行传统空间萎缩和现代空间建构的双向探讨,旨在为体育非物质文化遗产的传承提供理论依据和方法指导。研究认为体育非物质文化遗产的“物理-文化-社会”三维传承空间是实现其“活态化”传承的实践基础,有助于在社会转型过程中推进体育非物质文化遗产的整体性保护和系统性传承。

基于Revit+Dynamo建立道路三维空间曲线及精度评价研究

传统的道路线形设计方法难以实现平面线形、纵断面线形之间的动态关联,本研究探索基于Dynamo与Revit相结合的方式解决Revit无法解决的复杂空间曲线类问题,建立道路三维空间线,分析曲线建立过程中影响空间曲线精度的因素,利用Revit+Dynamo检验并评价曲线精度,选出精度更佳的三维空间曲线创建方式,在工程项目应用中推荐优先选用,为BIM技术在道路工程建模过程中提供有益参考。

面向通信SNR增强的RIS三维空间位置部署研究

针对可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助无线通信系统存在“双衰落效应”问题,提出了一种RIS位置部署优化方法。建立了符合实际应用场景的RIS辅助无线通信系统模型,该模型考虑RIS可部署在三维空间中任意位置。以最大化用户接收信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)为目标,通过数值分析三维空间中基站、RIS和用户之间的相对位置关系,理论推导出RIS最优部署位置的闭式解。仿真实验结果表明,将RIS部署在通过数值分析方法获取的最优位置处,提高了实际应用场景下RIS辅助无线通信系统中的用户接收SNR。

例析物体在三维空间力作用下的平衡问题

在日常生活和生产中,经常可以见到物体受到分布在立体空间中的力作用而保持静止状态或匀速直线运动状态,此时物体虽然处于平衡状态,但是物体受到的力不在同一个平面内,怎样解决这些物体的受力平衡问题呢?

三维空间实现台站虚拟全景技术系统的设计探索

随着各领域各类智能化设备开发及其在各个行业运行维护管理上的应用,发射台站传统两维管理已不能满足无人值守和精细化管理的要求。本文从三维空间建模和全景技术构建台站管理系统的设计展开研究,探索实现发射台站智能化和精细化管理的有效路径。

一种三维空间9-交模型的简化方法

9-交模型是一种表达三维空间拓扑关系的常用方法,但存在着冗余度大等问题。本文在Z latanova简化9-交模型工作的基础上,定义了点、线、面和体等简单三维空间对象,对它们之间的拓扑关系进行了研究。排除各种不可能的情况,共总结出24种可能的9-交结果以及80种点线面体之间的拓扑关系,并进行归类得到55种拓扑分析操作,从而大大简化了原模型。以线与体的拓扑关系分析为例,给出了根据简化以后的9-交模型进行拓扑分析操作的具体算法实现。

三维空间影像技术在地质工程中的应用

三维空间影像技术作为地质工程勘察的基石,相较于传统方法,更能满足实际需求。传统方法负担重、效率低、精确度有限。在地质灾害点信息获取中,快速准确的数据对突破技术难点至关重要。三维空间影像技术凭借远程勘测、无接触作业及高精度特性,为地质勘测提供了强大支持。本文深入探讨了其数据获取与处理方法,以提升应用效果。

基于三维空间的多行人重识别方法

为了解决监控中的遮挡问题和提高人群监控的准确性,该文提出了基于三维空间的多行人重识别方法,结果表明,该方面可以大幅提高监控系统的覆盖范围和人群监控系统在复杂环境下的识别与跟踪准确性,有效支持密集人群环境下的安全监控需求。

实景三维空间信息平台设计与运用分析

随着科技的进步和城市管理的日益精细化,实景三维空间信息平台已成为现代化城市建设与管理的重要工具。本文围绕实景三维空间信息平台的设计目标、定位、架构设计、地理空间框架建设等方面进行了深入的探讨,并对平台的实际应用进行了案例分析,旨在实现该平台在城市规划和建设中的重要作用,有效提高城市管理效率和服务水平,以期为未来相关研究和应用提供参考。

三维空间控制器及其在三维空间交互技术中的应用

为提高人机交互的效率和自然性，近年来多媒体、多通道交互和虚拟现实技术迅速兴起，而三维空间交互技术在其中占有重要地位，并广泛应用于ＣＡＤ／ＣＡＭ和科学计算可视化等领域．本文指出三维空间交互的直接操纵本质，介绍操纵三维对象所需的六自由度三维空间控制器的原理和应用．

三维空间场各向异性径向基函数空间插值模型研究

地理现象三维空间场的分布具有各向异性特征,如何利用有限的采样数据直接对具有各向异性特征的三维地理现象进行可靠的三维空间场插值重建是三维空间分析的重要问题。径向基函数(radial basis function,RBF)是一种精确性插值方法,具有形式简单和不受维度限制等优点,适合于地理现象三维空间场的重建。但RBF具有各向同性特征,而真实地理现象具有各向异性分布特征。