GNSS模糊度搜索空间的相关性分析与优化策略

初始搜索空间设置是否合理,会直接影响模糊度解算的可靠性和搜索效率。针对BDS系统星座特性,有必要对BDS2和BDS3在不同卫星数、不同频率下椭球容积与候选点个数的相关性以及数据冗余的影响进行分析。对于目标函数方法在确定模糊度搜索空间时容易产生过多的模糊度候选向量这一缺点,提出一种优化的搜索空间确定方法,并通过实验验证改进方法的有效性。结果表明,改进的搜索空间确定方法可明显减少实际模糊度候选向量个数,平均改进率最大可达35.02%,且保证94%的空间内所包含的候选向量个数符合要求。改进的搜索空间确定方法应用于不同搜索方法后搜索效率平均提升近33%,有利于分离出初始搜索空间中的冗余候选向量,从而提高模糊度搜索效率。

动态搜索估值在某铜钴矿床中的应用

以国外某铜钴矿床为例,应用动态搜索估值方法对其褶皱发育的矿体进行估值,并与定向估值法进行比较。结果显示固定搜索椭球体产状唯一,仅适用于产状单一稳定的矿体估值;对于产状复杂,尤其是褶皱发育及受地层控制的矿体,采用动态搜索估值法得到的品位分布及矿体形态更加符合地质规律。通过预先建立复杂矿体的近似产状面,利用产状面的每个三角面产状属性对椭球体搜索方向进行动态控制,动态搜索估值可达到模拟复杂矿体形态的目的。

长江中下游地区玢岩型铁矿床资源储量估算研究

玢岩型铁矿床是长江中下游的一种典型矿床类型,矿床空间特征复杂,矿体形态多样,规模大小不一,对资源储量估算工作带来一定的难度。本文对长江中下游玢岩型铁矿床进行了资源储量估算研究,实现先进的三维矿业软件Surpac和传统地质研究方法的结合,在收集整理矿床地质综合资料的基础上,建立了矿体三维模型、脉岩三维模型、夹石三维模型等。并依照国家标准,以传统可靠性程度分类为依据划分资源储量类别,以建立块段约束体模型的方法,进行玢岩型铁矿床三维储量估算工作。实现了三维空间解译、搜索椭球参数的确定、资源储量的可靠程度分类、储量估算的全过程,并对传统可靠程度分类和Surpac软件提供的可靠程度分类的结果进行了对比分析,证明该方法完全满足我国资源储量估算工作的相关标准,可为提交地质勘探报告服务。本项成果在长江中下游玢岩型铁矿床及类似的复杂固体矿床储量快速、精确计算方面具有重要的实践意义和推广价值。

传统方法和地质统计学在矿产资源/储量分类中的对比分析

以Micromine软件为操作平台,总结传统方法和地质统计学方法的具体实现流程。通过2个典型矿床实例、2种方法的资源储量估算结果的对比分析,认为地质统计学法不仅考虑工程控制程度,而且还涉及克里格估计方差,并且能实现自动化,明显优于地质块段法、平行断面法为代表的传统方法,结果能直接应用于矿山开采方案。

矿产资源储量估算中工程控制程度划分的探索

文章总结分析目前通行的资源储量工程控制程度划分的方法,提出了适应中国固体矿产地质勘查规范的划分资源储量工程控制程度的方法。该方法引入“块”的概念,利用搜索椭球体范围内的已知信息为球体中心的“块”估值,并将搜索椭球体的半径和工程数作为划分估值结果工程控制程度的依据。

基于地质统计学的资源储量估算参数优选研究

借助DIMINE矿业软件,综合运用普通克里格法和距离幂次反比法建立了某矿床钻孔数据库、矿体模型和品位块段模型,采用空间多扇区逐步搜索法获得组合样Au品位的实验变异函数,选择球状模拟进行拟合获取理论变异函数参数。针对不同储量估算方法、椭球体搜索方式、搜索距离和有无次级分块等条件,采用正交试验方法,优选6种资源储量估算方案进行估值,获得不同方案的Au品级-矿石量和Au品级-Au品位分布曲线。结果表明:采用各向异性距离能反映品位分布的各向异性;有次级分块估算的矿石量更准确;根据变程进行椭球体分次搜索可有效避免品位均化。研究成果可为基于地质统计学的矿床资源储量估算方法提供指导。

排序扫描线算法在克里格估值中的应用

将样品数据和块体数据所在的地理坐标转换到搜索椭球体的走向、倾向、垂向所构成的坐标系中;然后在新坐标系中沿各轴向对样品数据、块体数据进行排序;最后以搜索椭球体的最小矩形包围盒为边界,采用折半查找算法来确定影响当前块体品位的样品数据,从而加速克里格估值过程。

基于输出饱和条件的磁浮列车悬浮控制参数优化

低速磁浮列车利用电磁吸力支撑车体,相比轮轨列车具有噪音小、转弯半径小、爬坡能力强等优点。研究控制器输出饱和条件下悬浮系统的稳定性问题,可以避免由于电网电压约束而可能出现的失稳现象,提高了系统运行的可靠性。基于磁浮列车单点悬浮模型,使用电流-位置双环设计方法设计得到可稳定悬浮的控制算法。由于磁浮列车悬浮控制器的输出饱和环节,进一步提出了一种基于搜索极大椭球的控制参数优化方法,在不改变控制算法设计的前提下实现了参数优化。通过仿真和试验均验证了优化后的控制效果,有效指导了实际系统的工程调试。

基于三维环境下资源量估算及分级方法研究

分析了传统断面平均法矿量估算存在的优缺点,指出了利用三维矿业软件进行矿量估算的必要性。研究了三维地质矿量估算理论和基于块段模型及搜索椭球体的工程控制程度划分方法,并将该方法成功应用于某铜矿资源储量估值中。应用研究证明了利用该方法进行资源储量估算和分级的正确性和可行性。

基于TDOA的超长基线闪电定位算法

为补充中国对超长基线闪电探测系统研究的不足,开发了1套超长基线闪电定位算法,该算法基于群时延计算到达时差(TDOA),并在WGS-84基准椭球面上完成定位。对于闪电回击点的确定,采用高斯牛顿迭代方法,与常规的网格搜索方法进行了理论模型算例对比,说明该算法具有较高的运算效率并可以提高阵外闪电的定位精度达百公里量级。将该算法应用于超长基线实测数据的定位,并与中国电网江苏地区的闪电定位结果进行匹配,得到2者平均距离差为11.48 km,对于超长基线定位系统定位精度较高,证明开发的超长基线闪电定位算法在实际应用中稳定可靠。

脉状铅锌矿床建模方法探讨

脉状铅锌矿床模型的建立是在对矿区及矿床地质充分认识的基础上 ,根据脉状矿床矿化特征 ,运用地质统计学的方法 ,选择合理的参数和估值方法 ,进行矿床建模。本文以蔡家营铅锌矿Ⅲ矿带矿床为例 ,从变异函数模型的建立、估值方法的选择、如何利用搜索椭球体确定主要估值参数以及估值后资源 /储量分类的地质可靠程度等几个方面对脉状铅锌矿床的建模方法进行了论述。

面向高维数据集的近邻顺序查询方法

对顺序索引方法进行了研究,提出一种基于向量近似的高维顺序索引结构,该结构顺序访问部分文件就能完成k近邻查询。在查询过程中依据投影值来终止查询过程,依据距离来排除不匹配的数据。为进一步降低数据访问率,采用椭圆体聚类算法对数据集进行划分。新索引结构支持以多个顺序访问过程完成k近邻查询,能够同时降低查询过程中的I/O开销和CPU开销。在大型高维图像特征库上的实验表明,新的高维索引结构的查询性能优于其他高维索引方法。

空间任意位置椭球面最小区域拟合及误差评定方法

结合椭球面的几何特性,提出了采用几何优化逼近搜索的方法实现空间任意位置椭球面最小区域评定和拟合的方法。首先,在测量点包容的范围内取两点作为被拟合椭球面的两个焦点,并以这两个焦点为基准点、以一定边长创建正方体、以正方体顶点构造一系列的辅助焦点;然后以辅助焦点为被拟合抛物面的焦点构造一系列的辅助椭球面,计算测量点相对于这些辅助抛物面的距离极差;通过比较、判定和重新设定基准点和辅助点来逐步搜索理想焦点,实现被测椭球面的最小区域拟合,得到被测椭球面的最小区域误差。阐述了搜索原理和具体步骤,算例表明该方法收敛速度快,可以得到全局最优解,可以有效、精确地评定椭球面形状误差,实现被测椭球面的最小区域拟合。

克里金法和动态搜索椭球体在某斑岩型铜矿估值中的应用

普通克里金法估值是将传统方法和统计学方法高度结合的品位估值方法,是目前国际上进行品位估值工作的通用方法。搜索椭球体的设置直接影响参与品位估值样品的空间分布和数量,是影响估值结果准确性的最重要因素。本文以某斑岩型铜矿为例,重点论述动态搜索椭球体和普通克里金法在品位估值中的应用,并概述整个品位估值过程中相关参数的选择原则。矿化体的产状一般随矿化方向的变化而变化,在品位估值过程中,矿化体产状和矿化方向不同的部位应单独计算变异函数,搜索椭球体也要与矿化方向一致,才能保证估值结果真实反映矿化情况。

动态搜索技术在地质体模型估值中的应用

对于构造复杂、形态变化大的矿体,地质体建模估值时椭球体的搜索方向一般予以简化处理,多采用矿体整体产状或者直接以水平方向定义搜索方向进行搜索样品。简化后的结果造成估值后金属品位的分布和矿体形态不符合矿体赋存的实际状态,也不利于下一步加密勘探和采矿工程的布置。为解决该问题,利用动态搜索椭球体技术,将矿体复杂的形态利用一定间距的离散点产状进行近似替代,点密度和控制精度可进行适当调整。通过利用点产状属性对椭球体的搜索方向进行动态控制,以达到较好的估值效果。本文以七宝山铅锌矿为例,介绍动态搜索技术的应用情况。该矿床褶皱十分发育,矿体受地层控制,呈现出扭曲形态。通过一般方法和动态搜索椭球体技术的比较,结果显示利用后者估值后矿体形态和品位分布更接近实际情况。该方法可在类似地质体的建模中推广,具有很好的应用价值。

适用于宽带网络波形的基于定价策略的时隙选择

针对宽带网络波形(Wideband Networking Waveform,WNW)的多信道二维时频资源,以减小网络资源浪费为优化目标,提出了一种基于定价策略的时隙选择方法(Pricing Strategy Based Slot Selection,PSSS)。该方法通过接纳控制保障资源分配的公平性,采用对偶优化建模与椭圆搜索法实现最优的时隙选择。理论分析证明该方法能够在多项式级别时间复杂度内搜索到时隙选择的最优解。仿真结果表明,提出的PSSS算法通过较低资源浪费获得了较低的容量冗余度,能够有效地解决WNW多信道网络的时隙选择问题。

自适应差分进化算法在边坡滑面搜索中的应用

边坡三维临界滑裂面的确定及其安全系数的求解是边坡稳定分析中的关键问题,而现有分析方法尚难以方便、可靠地获得三维滑裂面。在有限元数值应力场的基础上,计算边坡的安全系数。通过构造扩展椭球形滑裂面,利用自适应差分进化(SaDE)算法结合反向移动操作,实现了复杂边坡三维临界滑裂面的搜索。扩展椭球滑裂面构造方便,搜索灵活,比传统的球面或椭球面更能反映实际工程情况。整个求解过程为显式求解,不存在收敛性问题。算例考核结果表明,提出的方法具有良好的搜索效率与全局寻优能力,结果与刚体极限平衡法、有限元强度折减法吻合,计算结果合理可靠。通过实际工程边坡,进一步验证了该方法可方便、有效地应用于具有复杂岩性及环境条件的边坡三维稳定性分析。

MICROMINE在吉林省舒兰市季德钼矿资源储量核实报告划分资源量类型的应用

吉林省舒兰市季德钼矿资源储量核实报告利用的是澳大利亚Micromine公司开发的MICROMINE11.04来完成,文中详细介绍本次估算如何利用搜索椭球体的半径、搜索次数、工程数量来划分资源量类型。

基于WGS-84椭球的改进海洋耀斑计算模型与仿真分析

卫星载荷在海洋上探测温室气体时,为获得高精度的气体浓度数据,采用海洋耀斑观测模式,因此实时耀斑位置的准确计算是获得高精度有效数据的必要前提。提出了基于最优线搜索的改进海洋耀斑计算模型,根据WGS-84椭球模型,在二分法搜索满足镜面反射耀斑点要求的基础上,采用最优化中线搜索的思想对算法进行改进,使其更好地符合耀斑点共面条件。经仿真分析,与卫星工具包(STK)仿真结果对比,所提改进模型计算的耀斑位置距离误差显著降低至90 m。