基于密度场热点探测模型的传统村落空间分布与影响因素——以中国西南地区为例

传统村落是中国农耕文明留下的最大遗产和国土空间规划的重要组成部分,具有极高的研究价值.针对以往研究在分析传统村落空间分布时,多以离散的要素视角分析,难以获取确切的热点值且存在缺乏层级结构分析的不足.鉴于此,援引和构建密度场表面模型和热点等级探测模型,以中国西南地区2174个传统村落为例,提取传统村落热点,识别其空间分布模式和等级,归纳其空间结构,并进行影响因素分析.结果表明:①密度场表面模型和热点探测模型能有效实现从离散点到连续场的转变,能够从较大尺度范围及较小样本量中提取、识别及表达地理对象的不同形态和层级结构.②传统村落案例分析中,空间位置上具有明显的省级地域性、差异性,整体呈现出“东南密—西北疏”的空间格局;热点形态上呈现“多核多片”场形结构;热点数量随等级降低而增加,热点等级越高代表传统村落的空间分布越趋于集聚;省级尺度上等级热点分布不均衡,多分布于云南、四川两省;市级尺度上,等级较高的热点趋于分布在贵州东南部的黔东南苗族侗族自治州、铜仁市及云南保山市.③传统村落的形成及等级热点分布受自然与人文等众多影响因素的多重约束及共同影响.文末从推进乡村振兴和丰富空间分析定量方法作出讨论.

基于真实事故形态分析的行人探测模型研究

以长沙市汽车碰撞行人事故形态分析为基础,研究在汽车主动避撞系统的响应时间内,行人被感应器及时探测到的概率。具体地,从长沙IVAC数据库的389起车辆碰撞行人事故中,挑选出F1和F2两种最常见的事故形态类型,且能估算其行驶速度的案例分别为65和64起。结合车辆和行人运动轨迹、运动速度等参数,对F1和F2事故案例建立了行人探测模型。针对给定的感应器探测半角(15°、30°和45°),分别计算出了行人的探测概率。结果显示,当探测半角≥30°时,94%以上的行人能被及时探测。

复杂电磁环境下防空雷达的探测模型研究

现代战场处于复杂的电磁对抗环境之中,在空袭与防空作战中,制电磁权的斗争集中表现在雷达领域,防空雷达的探测模型是防空作战仿真中不可或缺的重要模型。传统的雷达模型对复杂电磁环境考虑的不够,模型通常为距离模型而非概率模型,并且模型参数过于复杂,不适合大规模作战仿真的需要。针对复杂电磁环境下电子对抗和雷达装备的特点,在雷达距离方程的基础上,对雷达探测的某些问题做了合理的简化,参考雷达探测的BLAKE图解法,采用功能性仿真,计算统计意义上的雷达探测概率,建立了雷达探测的概率模型和仿真算法。通过仿真结果与相关型号试验数据的印证,表明模型能够确切反映相关雷达的真实作战效能,适合作战仿真的需要。

基于水体回波信号仿真的激光雷达水深探测模型研究

Wa-LiD模型是近年来国外学者发展的激光雷达水体回波信号模型,该模型用物理参数仿真了LiDAR激光从水表面穿透水体到水底再返回传感器所形成的波形,水体光学量的表达是该模型重要组成部分,包括水体三要素的吸收和散射,然而涉及到这部分的表达式和参数并未公开。文中借鉴前人在水体吸收、散射光学性质方面的研究成果,构建了物理意义明确的激光雷达水体回波信号仿真模型,提出了基于仿真模型的激光雷达水深探测模型,并分析了模型的水深反演能力。研究结果表明该水深激光雷达探测模型在1~15 m水深段内平均绝对误差15.6 cm、平均相对误差4.58%,在HawkEye系统标称的测深精度范围内;并表现出在大于8 m深水段平均绝对误差普遍大于浅水区域;随水深增大,平均相对误差有递减的趋势。

基于互补性参数的港湾初级生产力遥感及GIS探测模型

到目前为止，港湾初级生产力的遥感探测方法基本上集中在对叶绿素的光谱探测上，由于干扰因素的存在（海面波动，水中悬浮泥砂），使遥感探测的精度受到影响。本文提出一种基于地理信息系统方法的具有互补性参数的港湾初级生产力遥感探测模型，由于互补性参数的存在，极大地提高了模型的抗干扰能力，使探测的精度得到明显改善。在广东大亚湾的初步试验表明：水交换状态参数的引用，模型的误差从６．５％降为０．２６％，精度大大提高，从而证明该方法的可行性和有效性。

物流服务属性探测模型及实证

考虑到Kano模型用于服务属性的探测和客户心理因素、兼顾客户消费动机的优势,构建基于Kano模型的物流服务属性探测模型,以快递业为例,研究了模型的实际应用.该研究有助于物流企业确定物流服务属性优先权进而提升物流服务价值.

静电引信探测模型的建立与分析

首先介绍了被动式静电引信的工作原理。采用检测电流式探测方法 ,分析了其特点。根据目标、环境、引信三者关系 ,建立了探测模型 。

混沌风险探测模型的研究与应用

BP神经网络是应用最广泛的预测模型,它能方便、灵活地对信用卡消费行为进行探测,但BP网络有很多固有缺陷,比如结构难确定、初始权值选择盲目性导致训练速度慢等,结合信用卡交易数据的混沌特征分析,通过应用混沌理论中的相空间重构技术,把信用卡客户的相关数据嵌入到重构的相空间中,然后利用BP神经网络技术建立混沌风险探测模型,对信用卡交易行为进行风险预测.实验结果表明,该模型的预测精度高于一般的神经网络预测方法,其中正确检出率比使用BP神经网络模型提高了3%.

基于激光雷达的树形靶标冠层叶面积探测模型研究

果园靶标冠层叶面积有效探测是施药量在线计算的基本依据。针对树形靶标稠密和稀疏2种冠层类型,搭建叶面积测量三维立体试验平台和激光雷达(Light detection and ranging,LiDAR)探测移动试验平台,构建不同厚度和稠密度树形靶标,采用偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)算法与BP(Back propagation)神经网络算法建立了冠层叶面积探测模型。试验结果表明:PLSR算法获得稠密厚冠层、稀疏厚冠层、稠密薄冠层和稀疏薄冠层叶面积探测模型的决定系数(R2)分别为:0.9626、0.4130、0.8896、0.2699;BP神经网络算法获得模型的R2依次为:0.9727、0.5302、0.8993、0.4290。基于LiDAR的冠层叶面积探测模型对稠密冠层探测精度较高,R2不低于0.8896,对稀疏冠层探测精度较低,不高于0.5302,该探测方法可用于稠密冠层叶面积在线计算,指导果园精准变量喷药。

高炸高引信探测模型研究

结合高起爆弹药使用要求,从微积分的概念入手,推导出了高炸高引信的探测模型,并对其进行了修正,给出了具有实际意义的通用的数学表达式,为高炸高引信的研究做了必要的准备工作。

复杂CGF空战环境中雷达探测模型研究

针对目前计算机兵力生成(CGF)系统中实体探测模型过于简单、无法满足作战训练需求的问题,提出一种基于雷达功能的仿真方法,结合与战场态势的耦合过程,对CGF空战环境中的雷达探测模型进行了研究。为直观反映出雷达探测模型的战术指标和功能特性,将模型分解为不同功能的模块,根据作战环境数据库对数据进行预处理及信号功率的计算,构建出雷达信号的耦合模型,对复杂战场环境下雷达所受干扰区域进行了建模与仿真,并对不同干扰条件下雷达可探测区域的变化做了详细分析。仿真结果表明了所建模型的可行性与有效性,满足了作战训练的需求,并且模块化的设计结构可应用于不同作战环境与应用背景,体现出良好的互操作性与可重用性,为CGF训练系统的开发与优化提供了有力支撑。

空洞探测模型

对山体、隧洞、坝体等的空洞探测问题,本文采用将实际图形抽象为几何直观图的方法,通过波源发出的波到对边等地安放的接收器所用的时间,根据所给的数据资料,采用搜索法进行空洞探测,可探测出空洞的位置。本文还用覆盖法对问题作了处理,使问题简单化,同时还对模型的实用性作了讨论。

空洞探测模型

对 2 0 0 0年网易杯全国大学生数学建模竞赛D题 ,即对山体、隧洞、坝体等内部结构探测问题 。

炮位侦察校射雷达探测模型建模与仿真

本文针对炮位侦察校射雷达对目标探测的工作机理和主要功能进行了深入研究,提出了炮位侦察校射目标探测功能的模拟和仿真方法,为部队开展雷达训练提供了一种新的方法途径。

基于路基病害的地质雷达探测模型与数值模拟探究

为降低路基沉降等病害对公路结构产生的负面影响,有必要快速而准确地探测出病害存在的区域和形状,继而采取有针对性的治理措施。基于此,本文探讨了针对公路路基病害的地质雷达探测技术,通过构建公路路基病害的地质雷达探测模型,总结分析了路基疏松、局部沉降和路基空洞等病害的数值模拟特征。结果显示,使用地质雷达探测公路路基病害时,检测速度较快且所得结果准确,具有良好的实践应用价值。

考虑脉冲高度分布(PHD)的光电倍增管光子探测模型

光电倍增管(Photomultiplier Tubes,PMT)具有光子级别的灵敏度,而且没有物理意义上的死区时间,在光子计数雷达应用中有独有的优势,但PMT响应单光子输出脉冲高度呈高斯随机分布,且不同脉冲之间还有可能产生堆叠,传统的单光子模型不能准确描述PMT的光子探测过程。针对PMT输出脉冲高度随机分布,脉冲堆叠现象和光子事件鉴别阈值的设置对光子事件探测概率的影响提出了一个新的PMT光子探测模型,并根据实际应用场景进行了简化,通过蒙特卡洛仿真验证了简化模型的适用性。搭建了光子计数雷达系统,通过和盖革模式APD进行实验对比,发现PMT光子探测模型虽然有略微的探测概率损失,但在测距应用中具有更小行走误差和更高测距精确度。实验也证明了新模型相比于传统单光子探测模型更符合PMT的光子事件探测概率分布,新模型对基于PMT光子计数雷达的系统设计和理论分析具有重要的指导意义。

不同鉴别阈值条件下SiPM光子计数激光雷达探测模型及性能分析

硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)具有极高的探测灵敏度和响应速度,且在多光子条件下具有较高的动态范围以及线性响应的特性,在光子计数激光雷达应用中有独特的优势。然而,由于SiPM多像元、单时间通道的工作模式,其输出电压信号相较于其他单光子探测器更大概率出现脉冲堆叠现象,不同鉴别阈值条件下的SiPM探测过程更为复杂。针对该问题,本文建立了SiPM光子事件响应模型,以此为基础分析了由脉冲堆叠引发的屏蔽效应和触发效应两种特殊情况的时域分布,最终建立了SiPM半解析的探测概率与虚警概率模型。同时,搭建了基于SiPM探测器的光子计数雷达系统,通过观察实测输出电压波形以及光子点云分布与理论模型相符(R^(2)>0.95)。通过查全率与查准率对不同鉴别阈值的SiPM光子点云分布进行定量评价,并给出最优鉴别阈值区间,这对基于SiPM的光子计数激光雷达系统硬件参数的优化设计以及探测性能的定量分析具有重要的指导意义。

削弱磁暴对PPP影响的周跳探测阈值模型

为了减少磁暴环境下全球卫星导航系统(GNSS)载波相位观测值的周跳误探率,从而提高GNSS精密单点定位(PPP)性能,提出一种可削弱磁暴对PPP影响的周跳探测阈值模型:利用不同磁暴强度下15个磁暴日的国际GNSS服务组织(IGS)站总计3524组观测数据构建顾及电离层扰动指数(ROTI)的周跳探测阈值模型,简称ROTI_CSTM;并通过采用强磁暴、中磁暴、弱磁暴下全球158个IGS跟踪站观测数据对ROTI_CSTM模型进行PPP实验验证。结果表明,相比于常用的图尔博·埃迪特(TurboEdit)周跳探测阈值,采用ROTI_CSTM的全球定位系统(GPS)PPP在弱磁暴、中磁暴、强磁暴环境下的水平方向定位精度可分别提高16.98%、17.06%和52.44%,在高程方向的定位精度可分别提高25%、16.39%和59.43%;相比于甘普(GAMP)软件的阈值模型,在弱磁暴、中磁暴、强磁暴环境下的水平方向定位精度可分别提高4.04%、11.40%和20.90%,在高程方向的定位精度可分别提高5.37%、7.75%和26.23%。

基于CoKriging代理模型的涡流无损检测模型辅助探测概率问题的研究

无损检测模型辅助探测概率问题的研究需要大量仿真数据,而高精度的物理模型计算模型响应需要大量时间,往往是无法实现的。代理模型是一种高效的数学模型,可以替代费时复杂的物理模型,广泛应用于设计优化问题。CoKriging模型可以融合高精度和低精度的数据,融合了大量计算成本低的低精度数据和少量计算成本高的高精度数据,提高了建模效率,是一种非常有应用潜力的代理模型。文中将CoKriging模型应用于涡流无损检测模型辅助探测概率的研究,在有限截面线圈探测金属平板表面槽缺陷算例中,利用物理模型计算部分训练点,构建CoKriging模型,精度验证通过后的CoKriging模型可以代替物理模型进行MAPoD分析,通过对比物理模型计算的MAPoD关键参数验证CoKriging模型的精度和效率。结果表明,相较于Kriging模型,CoKriging模型只需要更少的样本点训练模型就可以达到求解精度的要求,其构建元模型所需时间仅为Kriging元模型所需的7%,提高了涡流无损检测模型辅助探测概率研究的效率。