基于要素稠度的电子海图矢量瓦片组合构建方法

为进一步提升基于WebGIS技术的电子海图在前端的加载效率,对海图矢量瓦片的划分方法进行深入研究。在考虑要素空间分布稠度的基础上,提出一种海图瓦片的组合格网划分方法。在四叉树划分过程中引入矢量瓦片数据阈值将其改造成非平衡四叉树,作为瓦片划分的第1阶段,在瓦片划分至单瓦片最大数据量小于数据阈值后,通过融合变异系数的二叉树对瓦片进行第2阶段的划分。将组合格网法、原始均匀格网法和改进均匀格网法生成的矢量瓦片数据与试验结果进行对比。研究结果表明,在瓦片第3~第9层级范围内,相对于2种均匀格网法,基于要素稠度的组合格网法生成的矢量瓦片在同一层级的标准差更小,矢量要素在瓦片上的分布更加均衡,在同一视窗范围内,组合格网法生成的瓦片加载时间更短。

基于电子海图栅格化的无人水面艇全局路径规划

为解决无人水面艇自主避碰决策中的全局路径规划问题,提出一种基于电子海图栅格化建立环境模型的遗传算法全局路径快速搜索方法。通过对电子海图数据中的海洋环境信息进行提取,采用栅格法建立路径搜索空间的环境模型,并使用栅格标号对路径个体进行编码,利用一种随机快速搜索产生初始种群的改进遗传算法进行路径搜索,提高无人水面艇全局路径规划的收敛速度和优化效率。试验结果表明,采用改进遗传算法进行基于电子海图栅格化的无人艇全局路径规划具有一定的合理性和有效性。

基于CIM/G的电网潮流图自动生成关键技术研究及应用

基于电网图形描述规范CIM/G,提出了电网潮流图自动生成及维护的关键技术,包括电网潮流图的自动成图技术、电网潮流图的增量同步技术、电网潮流图的人工调整记忆技术、二维与三维电网潮流图的自动转换。自动成图技术可自动绘制电网所有厂站的自动布局、所有线路的自动布线和潮流图的自动生成;增量同步技术随着电网内厂站和线路的变化自动更新潮流图画面;人工调整记忆技术在电网运维人员手动调整厂站和线路位置后,可根据存储的坐标自动调整电网潮流图中各图元坐标;二维与三维电网潮流图的自动转换技术可实现根据电网二维潮流图直接生成建模的三维地理信息系统(GIS)潮流图,不需要手动建模。

基于动态网格模型的航线自动生成算法

为了充分利用电子海图信息,进行航线设计,提出了基于动态网格模型的航线自动生成算法。采用一个判断网格模型中方格可航性的快速算法,对方格的可航性进行分类;给出了一个有效地使用8个字节表示邻接方格8个方向的编码方法,使邻接方格的连通性与字节的逻辑操作相对应;提出了网格路径权序列均匀度概念,给出了距离等长路径的优选方法,分析了路径与所对应的实际航路长度的差异;基于二分查找法,求出航线上所有转向点的路径方格序列。研究结果表明:基于动态网格模型所生成的航线可避开危险的障碍物,是合理、安全的。

地质数据的等值线绘制方法研究

等值线图是地质研究工作中的一种重要表示方法,它通过处理一些离散的点来生成连续平滑的地质结构图。但是对于不规则离散数据且有断层存在的情况,等值线的绘制是比较困难的,很难满足实际的需求。在基于断层恢复法的基础上对其进行了一些优化,既考虑到了断层的落差距离,又考虑到了断层的水平断距,使绘制出的等值线图误差更小,更加符合断层的真实情况。方法基于三角网格确定等值点,通过计算出的等值点对进行等值线跟踪,并给出了有断层存在时的等值线处理方法,实验分别给出了有无断层存在时的等值线图,证明了算法的可操作性和可行性。

基于廊道约束的水库调度图优化遗传算法

为解决水库常规调度图制作经验性强、未考虑水量和水头的最佳协调问题,对常规调度图中的调度线进行进一步优化。通过编码、迭代和数学评价指标建立了调度图逐线寻优方法,以解决调度图优化中多线、多时段导致的高维问题;通过小可行域迭代计算,建立基于廊道约束的遗传算法,减少了调度图优化的工作量,缓解了调度线形态畸变问题。实例模拟表明,对于年保证率允许降低的电站,通过适当降低年保证率,可以提高多年平均发电量。

基于Petri网的作业网络模型的正确性研究

文章以结构化的作业网络(JNW)为模型,在描述作业控制流中的基本路由结构:顺序、循环、选择和并行的基础上,将Petri网引入到JNW的建模中,并用Petri网的可达图来检验作业网络模型的正确性。

数字海图与海上作战仿真训练

地形及地表景物是虚拟环境的主要组成部分。在虚拟战场环境中,地形模型的基础是真实的原始地形数据,原始地形数据包括地形高程数据和地形文化数据,地形文化数据是表征地表地理文化特征的数据。讨论了二维建模的整个过程,提出了基于区域划分的分层分级的地形二维模型和利用数字海图高程点数据的三维建模方法,可以应用于虚拟海战场环境的系统开发。

基于溯因图的电网智能告警系统研究

在电网事故发生后,对告警信息进行智能分析和展示对调度员快速准确处置事故尤为重要。通过从SCADA系统获取一次系统模型,从保信系统获取二次系统模型,采用基于溯因图的故障诊断方法,分析SCADA系统和保信系统提供的开关变位、保护动作、重合闸等告警,智能推理故障元件和故障类型,并以分类告警列表、诊断简报、告警事件树等多种方式清晰、友好地展示告警诊断结果。实用证明该系统能有效对故障信息进行智能分析展示,提高调度员电网事故时快速准确处置能力,具有较好的实用性。

海量多波束数据抽稀方法的比对分析

针对构建海底DEM高效率、高精确度的要求,对比分析了海量多波束水深数据的抽稀方法。利用格网分块结构高效组织海量多波束水深数据,分别采用三种数学模型内插网格节点水深值,实现了不同网格尺度下的数据抽稀。实验证明:所提分块索引策略能提高多波束数据抽稀效率;距离加权内插模型能有效提高海底DEM模型的准确度。

多波束海底地形图的制作方法探讨

提出了采用高斯距离函数加权平均算法,对离散多波束数据进行网格化,该算法的优点是权函数收敛较快,能较好地保留细小的地形特征,而且运算速度较快。对于图形制作方面,提出了2D等深线图叠加3D阴影图模式的海底地形图的绘制思路及实现方法,最终成果图立体感强,可以更好地表现出地形细节。最后就如何改进海底地形图的配色方案进行了探讨。

应用GrADS绘图系统绘制小网格分析气候图

以广西 88站稳定通过 10℃起止日积温为例 ,采用回归分析方法 ,建立地理因素影响气候要素的气候方程 ,并结合 Gr ADS提供的数据处理及图形绘制功能 ,对余差项进行格点插值 ,最终求得小网格分析气候资料 。

贝叶斯估计在水深格网节点信息估算中的应用

离散数据格网化是目前表达高程和地形方法的前期工作和基础,而格网化的关键是如何利用节点周围的水深值序列推估格网节点水深值及其不确定度值。为解决这一问题,提出了基于贝叶斯估计理论的估计格网节点水深值及水深不确定度的方法,该方法具有独特的估计优势,可以很好的运用测量值和专家经验,得到可靠性较高的节点水深值和水深不确定度,对海底地形显示及数据质量估计具有一定的参考意义。

基于AIS的船速位置分布图的实现

船速位置分布是指某一时间段内指定水域所有船舶速度平均值的空间变化情况.船速位置分布图反映了不同邻近水域在相同时间内的船速分布情况,是交通流的重要组成部分,是分析海事的重要参考.本文提出了一种新的船速分布图即网格分布图.为绘制船速网格分布图,采用AIS信息数据库提供的速度、位置和时间信息,使用数据库技术、数据库访问技术、电子海图控件和VC++,设计相应流程,实现了网格分布图在电子海图上的显示.

基于加工精度的齿轮几何参数的选择

应用网格图法分析研究采用蜗杆砂轮磨齿机加工高精度渐开线圆柱齿轮齿廓时,节点附近出现凹下的齿形误差 现象,得到了避免由于与刀具啮合齿数的变化所引起的齿形误差的齿轮变位系数选择方法,并通过实验进行验证。

基于系统动力学的配电网规划评价

电网规划评价方法大都侧重于电网的静态分析,对电网发展的趋势及动态特性并未进行分析,使得评价结果有一定的局限性.鉴于系统动力学在缺少数据的情况下仍具有较强的定量分析能力,应用系统动力学中因果反馈的原理,提出一种基于系统动力学的配电网动态分析评估体系与模型,通过选取适当的技术经济指标进行动态模拟,分析得到电网规划方案的评价结论.该模型通过对评价对象的仿真建模,可以全面、动态地考虑与评价对象相关的各种影响因素.将所建立的动态评估模型应用于上海某10kV区域配电网规划方案的评价,结果显示,各种相关的影响因素在系统动力学模型中可以得到充分的考虑,从而能有效、方便地对配电网进行动态的规划评价,使评价结果更客观和具应用价值.

Steinhaus棋盘问题的简单证明及其等价命题

Steinhaus棋盘问题是波兰著名数学家Steinhaus在其著作Problem and Discussion中提出的一个比较有趣的问题,文献[2-3]分别用不同的方法给以证明,但是证明过程较为复杂.通过比较直观的方式给出了该问题的简单证明,并给出了该问题在图论中的等价命题.

一种航行器最优平滑路径的设计方法

以栅格为环境表达方式的数字地图的路径消耗是离散的,为实现航行器的低耗、平滑路径规划目标,将Field D*算法应用到以栅格为基础的路径规划上,实现了在路径消耗上的最优。提出一种综合环境信息情况的路径平滑方法,并将该平滑方法应用到Field D*计算的路径上。该平滑方法在满足航行器拐弯半径的同时,使路径在折点处实现平滑过渡,并实现平滑路径偏差据计算路径最少。在以栅格法建立起的数字地图中进行仿真验证,并将该方法平滑后的路径在与用Field D*计算所得的路径相比,设计路径更为平滑、路径消耗更少、路径误差更少。

参考岛屿边界的军用飞行器隐蔽航路规划

为了确保在岛屿沿岸低空飞行的军用飞行器航路的安全性,提出参考岛屿边界的隐蔽航路规划方法。首先,通过四叉树算法改进被栅格化的海图。然后,在相关约束条件下,应用蚁群算法生成借助岛屿影响的飞行器规划航路。最后,仿真实验验证了该航路能够有效的对侦察雷达形成干扰。该方法规划的航路有效提高了飞行器的生存能力和突防概率,有助于智能航路规划技术的作战应用。

三维网格的生成

采用轴向拉伸法生成三维三棱柱网格 .首先生成二维网格基面 ,选取三维场域的最复杂截面进行二维剖分 ,然后再将二维网格拉伸成三维网格 .