原状黄土土-水特征曲线与湿陷性的相关性

为了研究原状黄土土-水特征曲线与黄土湿陷性之间的联系,在陕西西安长安区取地表以下30 m范围内的原状黄土土样,进行基本物理指标试验和湿陷性试验。对不同典型地层的黄土-古土壤试样进行土水特征曲线试验,通过电镜扫描从微观角度分析。研究结果表明:大孔隙的数量与饱和体积含水率呈正相关;中孔隙的数目与过渡区斜率的大小呈正相关,孔隙数目越多土体失水速度越快;微小孔隙的数目和土的塑性指数影响残余含水率的大小。对于不同深度土层,饱和体积含水率和过渡区斜率与土层的湿陷系数呈正相关;塑性指数接近土层的湿陷系数对残余体积含水率的影响不明显;古土壤层的SWCC与湿陷系数之间存在与黄土层相同的正相关性。文章从非饱和土力学的方向去研究黄土的湿陷性,为湿陷性的研究提供一种新的研究角度。

基于三维激光扫描的隧道衬砌厚度及混凝土用量计算方法

为实现施工过程中隧道衬砌厚度控制,在三维激光扫描技术的基础上,提出了基于激光扫描点云的隧道衬砌厚度及混凝土用量计算方法。采用三维激光扫描仪获取隧道毛洞、初期支护、二次衬砌内表面的三维点云,对这些数据进行坐标转换、切割处理,并根据本文提出的计算方法对处理后的数据进行分析,得到衬砌的计算厚度及混凝土用量。经现场试验验证,本文的计算方法能够快速计算出衬砌厚度及混凝土用量,并能确定衬砌超厚、欠厚的位置;初期支护、二次衬砌的混凝土计算用量与实际用量分别相差0.90%、0.59%。本文的计算方法准确、有效,能够用于施工期间隧道衬砌厚度和混凝土用量的实时检测。

基于线阵扫描图像的玉米果穗性状检测技术

为实现玉米果穗性状自动检测,以线阵扫描方式获取玉米果穗表面圆周图像信息,利用图像处理技术从中提取相关性状参数。从扫描图像自身提取检测模板,应用归一化互相关算法完成玉米果穗单周图像的精确切割;以Otsu法完成籽粒分割后,利用边界非完整籽粒的连接性,完成边界分割籽粒的合并,提高籽粒计数准确度;采用图像投影曲线平滑后求极值的方法获取穗行数。与人工检测实验结果对比,穗粒数和穗行数的计数准确率分别为94.6%和99.1%。

基于扫描线种子填充算法的铸件孤立域搜索算法

搜索铸件孤立域热节的方法——即缩即补法,存在对铸件网格重复扫描而致其计算效率低的问题。文中提出了扫描线种子填充算法,该方法每次扫描时把已经确定为固态网格的单元排除出扫描序列,避免重复扫描,这使搜索的网格数量随着时间步长的循环逐次降低,即每经过一个时间步长,随着温度降低,固态网格单元增多,液态网格单元减少,则每次循环的扫描时间越少。针对大链轮铸件的两种方法的计算结果表明,计算效率提高了21.4%。

单测线法估算随机节理迹长的数值技术

由于现场条件的限制,有时只能采用单测线法来估算随机节理的真实迹长,即随机节理迹长取样偏差的纠正。为了更准确地估算随机节理的真实迹长,建议首先采用随机节理优势组数的概率统计划分方法,将测线法获得的随机节理进行优势组数划分;获取每一条随机节理的观测迹长和每一组节理的平均观测迹长;应用概率统计的方法求得每一组节理迹长的概率分布密度特征函数;最后,采用半迹长估算法来实现各组随机节理的迹长取样偏差,获得了较符合实际的成果。

基于行扫描和小波变换的车牌定位算法

为了能在复杂背景和不同光照条件下快速、准确地定位车牌位置,提出一种基于行扫描和小波变换的车牌定位算法。该方法首先对车牌图像实行边缘检测、二值化等预处理,在此基础上,利用行扫描法确定车牌的上下边界,对水平区域图像的垂直投影进行小波变换,设定阈值,确定左右边界。实验结果表明,该方法定位速度快、准确率可达到98%,具有很好的鲁棒性。

基于改进的角度偏差法的采空区点云数据精简

在保证采空区几何特征不变的前提下,有必要对点云数据进行精简,提高三维建模及其应用的效率。介绍了点云数据精简算法的评价体系,探讨了空区探测系统扫测采空区的点云数据特点;在对比最小距离法、平均距离法、角度偏差法、弦高偏差法等采空区点云数据精简方法的基础上,提出了保留采空区几何特征更为有效的点云数据精简方法——改进的角度偏差法。通过对比精简前后的扫描线周长、面积及标准差等指标,认为该方法不但保持了扫描线的细节,而且使精简后扫描线上的点分布较均匀,为后续三维建模及应用打下良好基础。

带圆弧简单多边形的面积公式获取算法

从房地产管理部门对房屋面积进行精确测量的同时需要获得房屋面积丈量公式,并且在房产证明上要给出面积计算公式的实际需求出发,提出一种基于扫描线方法的带圆弧简单多边形面积算法该算法解决了现有房屋面积计算方法中存在的计算精度不高、难以获得房屋面积丈量公式、计算方法不利于客户理解等问题;同时也解决了现有算法不能方便地对含有圆弧等形状的多边形进行精确的面积计算问题文中算法已成功地应用于浙江省海宁市房产局的智能化房屋面积核算分摊CAD系统。

岩体裂隙结构表征方法的探讨

总结了当前国内外岩体节理裂隙表征的方法,综合评述了各种表征方法的研究现状。论述了宏观岩体结构面测试方法和基于数字图像技术的数值表征方法。从惯用的2D裂隙结构表面形态的获取到3D裂隙网络结构的模拟,从传统的人工测量到摄影测量技术的使用,详细介绍每种方法的优势和不足、应用范围和使用程度。这方面的研究有助于认识深埋于地下的岩体结构,弥补了岩石力学理论研究与实际应用衔接中的不足。

基于改进坐标增量的点云数据压缩算法

为提高点云数据三维建模及其应用的效率,在保证几何特征不变的前提下,进行数据压缩显得必要而迫切。针对地面三维激光扫描获得的点云数据密度大、冗余信息多,现有压缩算法存在不足的问题,在分析研究现有算法的基础上,将坐标增量法中一维扫描线点云数据逐点压缩扩展到二维扫描线与扫描线间点云数据的压缩,提出了改进坐标增量的点云数据精简压缩算法。并通过实例,借助Matlab平台编程,将该算法的压缩效果与坐标增量法、随机采样法、区域重心法和曲率采样法等现有典型算法的压缩效果进行定性和定量比较发现,对于按行或按列扫描的平面或曲面点云数据,该算法所用的时间较短,速度适中,且能很好的保留特征信息,具有较好的精简压缩效果,为大数据时代下海量点云数据的存储与管理提供了一定的参考。

基于扫描线的渐进式形态学机载LiDAR点云滤波

针对二维格网形态学的插值误差及二维原始点云形态学的耗时等问题,提出一种基于扫描线的一维渐进式形态学LiDAR点云滤波方法。该方法根据点云数据近似直线扫描和顺序存储的特点,将一维渐进式形态学方法运用于LiDAR原始点云,分析运算后的点值与其原始值的差异,逐步滤除非地面点。为验证算法的有效性,采用ISPRS测试数据进行实验,结果表明,该算法无论是在城市地区还是在郊区均能有效滤除非地面点,且具有较高的可靠性。

CT三代扫描旋转中心偏离的卷积反投影算法

讨论了卷积反投影算法实现CT图像重建时 ,被测工件旋转中心偏离理想重建中心的工程问题。基于理想卷积反投影重建算法理论 ,推导出相应校正偏离的卷积反投影算法 ,并引入单象素工件模型估计偏离参数 ;根据偏离幅度给出了理想重建算法适应的范围 ,仿真结果证明了校正算法的有效 ,利用校正算法消除了由旋转中心偏离造成的伪影 。

数控机床几何误差的辨识研究

构建了基于扫频激光干涉技术的数控机床几何误差测量系统,介绍了测量系统的关键组成模块,给出了扫频激光干涉测量系统的总体结构和工作原理。以三轴数控机床为例,分析了数控机床的几何误差参数并构建了机床综合误差模型,分析了机床几何误差参数不同的辨识方法的特点,提出机床几何误差参数辨识的7线法,基于此系统实现误差数据的采集和机床几何误差参数的快速辨识;最后通过具体试验测量三轴数控机床误差,得到其几何误差参数的辨识结果。

一种基于纹理分析和投影法的车牌定位方法

针对现有车牌定位算法在复杂背景和不同光照条件下很难快速、准确地定位汽车牌照位置问题,提出了一种基于纹理分析和投影法的车牌定位方法。该方法利用车牌区域字符丰富的纹理特征和投影统计规律对车牌位置进行粗、精两次定位。实验表明在不同光照、不同车型和不同背景条件下,该方法定位速度快、准确率高,具有较高的实用性。

纳米磁性膜微波磁谱测量微带线系统的优化设计

磁性薄膜微波磁导率的扫频测量对研究开发高频软磁材料和薄膜吸波材料都具有十分重要的意义.围绕微波磁谱测量微带线系统的优化设计,主要研究微带线短路法测量薄膜磁谱使用的测量夹具的设计与制作.首先根据测试要求确定夹具设计方案,再利用高频电磁场仿真软件HFSS对微带线结构夹具进行性能仿真与设计优化,最后按设计要求制作微带线结构夹具,并对测试效果进行了分析评价.结果表明,设计开发的微带线结构夹具能满足0.05～5GHz频段磁导率的测量精度要求,反射系数S11的测量误差小于1.4%.

变压器绝缘可靠性评价的全域电力线扫描法

为了准确地评估变压器产品的绝缘可靠性,借助于边界元计算方法,提出了变压器绝缘结构可靠性评价的全域电力线扫描法.给出了采用边界元法沿电力线平均电场强度求解和电力线绘制的一种计算方法,分析了该方法在不同步长取值时的求解误差、平均电场强度和电力线长度求解时的变化规律.应用该方法可以在求解区域全范围内确保变压器绝缘结构具有足够的安全裕度,通过实际变压器产品设计和制造的检验,证明了所提出的分析方法的正确性.

UC3525用于光电测量系统的反馈控制

首次将脉宽调制控制芯片（ＵＣ３５２５）用于激光扫描测量系统，解决了激光扫描测量中因不同材料对激光的散射光强不同、不同曲面对激光光强反射各异以及物体表面镜面反射等问题给测量精度带来的严重影响［１］，利用激光扫描系统中的摄像机直接作为光强反馈系统，实现了测量过程中的光强自动控制，有效地降低了光强饱和等问题给测量带来的误差。

煤巷多点电流源双频激电法超前扫描探测技术

在掘进工作面上设计多点电流源双频激电法探测电极布置方式,根据稳定电流场性质,建立多点电流源电场线微分方程,基于变步长四阶五级Runge-Kutta-Felhberg算法,对微分方程组进行求解。定义探测电场空间立体角和电场线边界角概念,分析探测电场平均电流密度随主屏流比系数及距掘进断面距离变化规律,确定聚焦效应探测时主屏流比系的取值范围。同时改变约束屏流比系数和主屏流比系数,分析探测电场偏转角的变化规律及对其影响的主要因素,确定偏转效应探测时约束屏流比系数的取值范围。工业性试验表明:利用该方法进行超前扫描探测,根据视幅频率和视电阻率异常激电效应参量变化规律,能够有效识别工作面前方围岩地质构造特征及低阻含水异常体的方向,但含水异常体距工作面的准确距离和含水量的大小尚需进一步研究。

断裂带变形分析方法研究

结合地质、地球物理和小震精定位结果,对小江断裂带3条断层参数地质分段进行合理选取,并设定一定的差异范围,利用GPS区域网资料分析各断层段的变形状态。结果表明,断层参数的设定对反演结果影响很大(导致断层的位错量差异高达3 mm)。在断层参数难以确定的情况下,扫描线段法在一定程度上能反映断层的变形状态。

港口集装箱号图像倾斜校正识别仿真

在港口智能集装箱号识别系统中,为准确识别集装箱编号,需对采集的倾斜箱号图像校正。针对传统校正中,由于干扰字符的存在导致图像校正精度低、算法复杂导致处理时间长等问题,提出一种基于分块质心和旋转投影的倾斜校正方法。水平倾斜角检测采用分块质心法,即对图像分块得到无干扰区,计算每列像素质心并用最小二乘拟合直线得到水平倾斜角,逐行扫描去除干扰字符,垂直倾斜角检测采用旋转投影法,依据设定的步长旋转并投影,统计最大投影值,对应的角度为垂直倾斜角。通过仿真分析得出:水平和垂直角度检测都能精确在2°以内且运行时间较传统方法提高了22.8%。与其它方法相比在校正精度上和校正是时间上均有优势,是一种有效可行的集装箱号校正方法。