基于连续变化检测和分类算法的动态遥感生态指数构建

沿海地区经济社会高速发展,是生态环境变化的焦点区域。然而,沿海地区云雨天气频发,遥感信息获取能力受限,导致遥感生态质量指数(RSEI)评价结果受成像日期变化而波动,可比性较差。针对以上问题,研究利用连续变化检测和分类(CCDC)算法构建时间序列模型,通过合成任意时刻影像、重构遥感生态指数以及改进指数归一化方式,研发了一种动态遥感生态指数(DRSEI),细化了RSEI在区域生态质量监测的时间尺度,并应用于沿海城市宁波生态质量时空变化监测。结果表明:(1)RSEI对时间差异较为敏感,当影像年内成像时间相差逾1个月,RSEI差异可达0.147,这种差异会对长期生态质量动态监测的稳定性和准确性造成影响。(2)基于合成影像的DRSEI平均绝对偏差为0.097,接近成像时间相差半个月的RSEI差异(0.072),误差相对较小,一定程度上减小了真实影像时相差异引起的误差。(3)DRSEI能够表征任意时刻生态质量,通过年际(1986—2019年)和半月际(2019年)DRSEI分析揭示了宁波市生态质量总体下降趋势和时空异质性加剧过程。具体地,1986—2019年宁波市南部和西部森林区域的DRSEI持续上升,而近郊农田快速转化为建成区导致DRSEI不断下降。研究提出的DRSEI能够精确描述区域生态质量变化趋势,准确定位生态质量变化转折点,有望服务海岸带地区的生态质量定期监测与评估工作,支持沿海城市高质量发展与生态环境保护。

连续变化电导池常数法测定电导率的等效电路分析及应用

通过分析所得的交流阻抗谱,探讨了采用交流阻抗技术使用连续变化电导池常数法测定溶液和熔盐电导率的合理实验条件。通过对交流阻抗等效电路进行分析,认为实验电路的交流阻抗过程是电化学极化与浓差极化共同控制的过程,对于溶液来说,扩散体现出Warburg扩散特性,而熔盐的扩散体现出Gerischer特性。采用边连续变化电导池常数公式进行电导率计算时,对应的电路电阻最好选择对所得的Nyquist图拟合分析所得的溶液/熔盐与电极及导线电阻之和。如果考虑拟合误差,也可以采用读取高频率时电路电阻的方法来进行计算。

基于二次场电导率分块连续变化的三维可控源电磁有限元数值模拟

从电偶源三维地电断面可控源电磁法的二次电场边值问题及其变分问题出发,采用任意六面体单元对研究区域进行剖分,并且在单元分析中同时对电导率及二次电场进行三线性插值,实现电导率分块连续变化情况下,基于二次场的可控源电磁三维有限元数值模拟.这个新的可控源电磁三维正演方法可以模拟实际勘探中地下任意形状及电性参数连续变化的复杂模型.理论模型的计算结果表明,均匀大地计算的视电阻率误差和相位误差分别为0.002%和0.0005°.分层连续变化模型的有限元计算结果表明,其与对应的分层均匀模型解析结果有明显差异.三维异常体组合模型以及倾斜异常体等复杂模型的有限元计算结果也有效地反映了异常形态.

电导率分层连续变化的水平层的大地电磁正演

用有限单元法进行电导率分层连续变化水平层的大地电磁正演计算，与解析法的计算结果进行对比，两者非常符合．算例表明，地表浅部岩层电导率的不均匀性对大地电磁测深曲线的高频段有较大影响．

电性参数分块连续变化二维MT有限元数值模拟

为了易于模拟野外复杂地形和地下任意形状地电体模型,将有限元单元网格设计为三角单元;并考虑到野外实际勘探中,地球介质的电性参数均是连续变化的情况,单元内的场值和电性参数被设计为双线性变化;推导出二维起伏地形条件下大地电磁法有限元数值模拟算法;根据单元节点主场值和线性插值形函数间的关系,计算出单元节点的辅助场值;在二维起伏地形情况下,定义TE、TM模式视电阻率和阻抗相位.4个模型的计算的结果与解析法的均方根误差小于1%,地形模拟与前人的计算结果相符,模拟倾斜界面异常体,能有效的反映出其异常形态.

用共沉降法制备组分连续变化的梯度材料

从最简单的沉降过程——单一粒径粉末的沉降开始,描述了颗粒沉降的特点,并简述了用共沉降法制备梯度材料的基本原理.着重阐述了用共沉降法制备梯度材料的基本工艺过程.介绍了用共沉降法制备梯度材料的现状和使具有不同烧结性能的组元同是致密化这一目前仍需解决的关键问题.

组分连续变化的梯度材料的形成技术

概述了梯度材料的概念和研究的主要内容 ,着重阐述了梯度材料研究的核心问题———组分连续的梯度材料的形成技术 ,分析了它们各自的特点 。

电性任意各向异性且分块连续变化CSAMT三维有限元数值模拟

考虑地球介质电导率任意各向异性且随空间位置连续变化的情况,本文实现了直接求解电磁场的可控源音频大地电磁测深(CSAMT)三维有限元数值模拟.首先给出了电导率任意各向异性介质中CSAMT二次电场满足的控制方程及其相应变分问题,然后采用任意六面体单元对研究区域进行剖分,在网格单元中对任意各向异性电导率进行线性插值,解决了实际工作中岩矿石电导率各向异性且连续变化的情况,将变分问题转化为线性代数方程组的求解.电导率各向异性且连续变化一维模型三维有限元数值模拟结果与电导率各向异性且分层均匀渐进模型解析解结果对比验证了方法的有效性;三维地电模型电导率随位置线性变化且各向同性、主轴各向异性、方位各向异性和倾斜各向异性的数值模拟结果表明,电导率各向异性且连续变化对CSAMT视电阻率和相位数据均有明显的影响.

连续变化法研究Fe(Ⅱ)和Ferrozine的相互作用

Ferrozine,即3-(2-吡啶基)-5,6-双(4-苯磺酸)-1,2,4-三嗪,简写成Fz.作为一种灵敏的Fe光度试剂,广泛用于生物体系和一般材料中Fe的分析.在反应过程中Fe(Ⅱ)和Fz生成FeFz_3.但至今对其相互作用的机理尚不十分清楚.本文应用连续变化法研究它们之间的相互作用.

等摩尔连续变化法测定瓜环包结配合物的包结比

讨论了等摩尔连续变化法测定瓜环包结配合物包结比的理论依据,并利用紫外吸收光谱和荧光光谱测定了七、八元瓜环(Q [7],Q[8])与α-萘胺(q1)、β-萘胺(q1)两种异物体相互作用形成包结配合物的包结比。实验结果表明:等摩尔连续变化法较摩尔比法结果更清晰、更准确。七元瓜环与两种萘胺异构体只能形成1:1的包结,八元瓜环与苯胺两种异构体则形成1:2的包结。

连续变化型电能质量的经济评估

对电能质量指标偏离产生的危害进行经济评估,有助于合理采用相应的改善措施。对连续变化型电能质量指标(电压偏差、电压波动、电压三相不平衡、谐波、闪变等)的经济评估方法做了扼要论述,介绍了一些实用计算公式和经验参数,有助于专业人员分析改善电能质量的节能降耗增效等经济效益。

连续变化介质蒙特卡罗模拟方法研究

在连续变化介质中,总的核截面沿粒子的飞行路线不断发生变化,传统的用于总截面为常数的介质的蒙特卡罗模拟方法不再适用。为了解决这类问题,本文采用了3种蒙特卡罗模拟方法,即逐步逼近法、Delta-tracking法和光程法,对该类问题进行分析研究。对计算结果进行比较并考虑三维计算中的实际情况,选取了Delta-tracking方法作为模拟连续变化介质的主要方法,并在合理简化的一维模型下,对多种不同截面变化情况进行了计算,对蒙特卡罗方法模拟连续变化介质的问题进行了详细的分析。针对Delta-tracking方法在模拟变化剧烈的连续介质时抽样效率低的问题,提出了改进的Delta-tracking方法,通过设置截断比,可以有效提高在介质核截面剧烈变化时的模拟效率。

任意连续变化来流条件下不稳定分离绕流数值仿真

在任意连续变化的来流条件下,绕任意形状物体的不稳定、分离流动,采用了离散涡方法进行数值仿真。来流条件的变化包括来流速度方向和大小,并可以任意设定来流变化时间。当来流条件随时间任意连续变化时,并非是从头开始重新计算,而是在前来流条件的流动基础上,在变化后的来流条件下继续进行。前者是后来的先驱,后来是前者的继续。所以数值仿真是步步发展、与时俱进:充分发挥了离散涡方法的特点。给出了绕圆柱及叶栅流动两个实验算例。

内孤立波在密度连续变化数值水槽中的模拟方法研究

针对内孤立波模拟中两层流体模型与实际海洋环境存在差异的问题,本文将物理海洋中内孤立波模拟的数值模式延展至海洋结构物载荷分析数值水槽中,提出了一种在密度连续变化数值水槽中对内孤立波的模拟方法。利用非静压平衡的麻省理工学院通用环流模式(MITgcm),构建密度层化模型及地形模型,在真实海洋环境作用下生成内孤立波,将Fluent软件构建的数值水槽入口置于MITgcm计算域内,提取对应位置处MITgcm计算结果作为数值水槽的密度分布形式和边界条件,使用用户自定义函数(UDF)将内孤立波引入数值水槽中。结果表明:内孤立波在数值水槽传播后与MITgcm在对应位置处的水平流速基本一致,等密度线在密度跃层处偏差小;模拟方法能更好地反映实际海洋环境下内孤立波的特征。

密度连续变化水体内孤立波数值模拟研究

针对内孤立波数值模拟研究,绝大多数学者采用忽略密度跃层厚度的两层流体模型进行分析研究.从海洋实际物理环境来看,内孤立波形成的两大因素为海水稳定层化和存在扰动,且密度层化是内孤立波存在的必要条件,显然这种两层流体模型不能完全表征实际海洋环境下内孤立波的真实特性.为了还原真实海洋环境下的内孤立波,亟待开发一套考虑密度连续变化的内孤立波数值模型.基于雷诺时均Navier-Stokes方程,引入密度输运方程,将内孤立波理论解作为初始场,建立了密度连续变化内孤立波数值模型,并对其合理性进行了验证.结果表明,所建模型在不同上下层水深比和不同波高条件下,均能造出符合理论解与传播演变规律的内孤立波.通过引入有效势能概念,将有效势能为99.8%总势能所对应的波长作为有效波长,讨论了网格尺寸与有效波长的关系,推荐内孤立波模拟的水平向空间步长取有效波长的1/80,垂向空间步长取波高的1/15.基于所开发的模型,展开了密度连续变化模型与两层流体模型的对比研究,结果表明:两层流体模型忽略了实际海洋环境中密度跃层的厚度,会导致其高估实际海洋环境下内孤立波的传播速度、能量耗散及波高衰减.密度连续变化水体内孤立波模型能更好地反映实际海洋环境下内孤立波的各项特性.

电导率连续变化大地电磁无网格法数值模拟

针对地下空间目标体多为电性参数连续变化且分布形态复杂等特点,结合无网格法物性参数加载方便、计算精度较高、自适应分析便利等优势,基于径向基函数构造了连续导电模型下的形函数,推导了等价线性方程组,进行了电导率连续变化的二维大地电磁数值模拟,给出了形状参数最优值.通过电导率连续变化的水平层状模型验证了算法的正确性,计算结果均方根相对误差不超过0.36%,精度优于有限元法.讨论了电导率连续变化的水平模型与均匀分块模型的电磁响应差异,对连续变化的地堑模型和不同倾斜角度下油藏注水模型进行了数值模拟.研究表明:连续变化模型和均匀分块模型差异明显,在实际反演解释中采用连续变化模型有利于提高反演的精度;TM模式的观测方式对于异常体的倾斜分布具有更好的分辨能力;无网格法避免了复杂的模型输入和网格的生成,更适合计算电性参数连续变化和复杂分布的异常体响应,将成为复杂电性和分布形态下电磁探测高精度数值模拟新方法.

基于自由曲面的视觉距离连续变化飞行视景显示系统设计

视景显示系统是飞行模拟器的重要组成部分,针对不同飞行训练对视觉距离的要求,提出使用自由曲面实现视觉距离连续变化。自由曲面上的每一点都与每一个物距相对应,通过光学设计软件中的宏语言编程方法得到每一个像点,使用所有的像点组成的面即为所求的自由曲面,应用这种面型作为投影屏,可以实现视觉距离连续变化的要求。设计的视觉距离连续变化视景显示系统的技术指标为水平视场200°,垂直视场50°(20°^-30°),视觉距离为10m至无穷远。该系统能够真实的模拟出空间深度感觉,目视分辨率在所有视场位置均小于1'。

应力波在波阻抗连续变化的弹性杆中的演化

利用特征线方法数值模拟计算了应力波在截面或弹性模量连续变化的弹性杆中的反射,同时也讨论了应力波脉冲宽度对反射波波形特征的影响,其结果对桩基测量有一定的参考价值。

表面偏析浓度非连续变化现象的定量解释

本文利用修正的Darken模型,对合金体系表面偏析浓度随温度和体浓度非连续变化现象给予了定量的解释,并对Cu(111)Ag合金中,表面偏析浓度随银体浓度变化的实验数据进行了拟合,获得了相应的表面偏析参数。

连续变化目标下基于外部邻域位置学习的粒子群优化算法

为提高粒子群算法在面对连续变化目标的多次求解问题时的收敛速度,提出基于外部邻域位置学习的粒子群算法(IENLPSO)。通过在粒子群算法中加入对外部邻域位置的学习,使下一状态的求解过程更具有目标性。以基准测试函数及IEEE 33节点系统为例进行仿真测试,结果表明,相比于传统粒子群算法,提出的算法在减少迭代次数的同时,进一步提高了算法的求解精度。