PSL:针对大规模数据应用的并行Slope One算法

提出并行Slope One算法PSL,并展示了它的Map-Reduce计算模型实现。PSL有效地克服了(1)原Slope One算法空间复杂度过高,单机无法存储其中间文件的缺点;(2)计算代价高,通常只能使用在小规模数据上的不足。并且此算法:(1)能够进行增量计算,实现准实时的用户推荐,(2)可以运行在成本低廉的集群上,不仅具有学术意义,更具商业价值。采用了Net-flix Prize真实数据进行实验,结果表明,PSL可以应用在真实的大规模数据之上,并且具有良好的容错性和伸缩性。

基于MapBasic下MapInfo地形分析功能的扩展

MapBasic语言是地理信息系统 (GIS)软件MapInfo提供给用户进行二次开发的一个系统工具 ,能够用来扩展MapInfo的功能。本文给出了在MapBasic开发环境中如何实现由二维矢量地图生成数字高程模型(DEM)和由数字高程模型 (DEM)生成坡度图和坡向图 ,并给出了具体算法和实现过程。

利用mapinfo7.0制作汉源县林业“两大工程”总体布局图

以R2V和mapinfo7.0软件为平台,对点状地物、面状地物的采集方法,属性字段设置、注意事项等技术要点作了论述,对小班层的着色、边线形式及小班属性注记方法等退耕还林、“天保”工程总体布局图制图流程作了介绍。认为“天保”工程、退耕还林工程总体布局“一图制”可提高成图质量,提高工作效率;便于对“两大工程”进行管理,能有效避免不同造林工程地块的交叉和重复,并便于今后查询和更新、修改。

倾斜地面3D点云快速分割算法

依赖于平面拟合或局部几何特征区分地面障碍物的方法广泛应用于自动驾驶领域,但是在具有倾斜地形或稀疏数据的情况下,性能会降低。在倾斜地形场景中,利用激光雷达(LiDAR)提供的点云数据,通过地面点云的3D投影与直线拟合,利用栅格地图方法降低计算复杂度,实现地面点云的分割。针对非地面的点云集合,利用SLR聚类算法处理,通过设定强度特征阈值在垂直方向区分地面点与非地面点,并对扫描到的障碍物地面分类。通过实验分析,提出的算法较其他地面点云分割算法,一方面在倾斜地形上具有更好的建图效果,另一方面SLR聚类算法处理后的强度特征在X、Y、Z三个方向覆盖范围更精确,如在X方向相较于快速地面分割算法平均提高了44.0%,相较于添加了栅格地图的算法平均提高了40.1%。

某高速公路松散堆积体边坡病害原因分析及处治研究

云南省某高速公路通车1年后,堆积体边坡出现了坡面平台开裂、框格梁剪断、锚头崩坏、抗滑桩桩周土体下错等病害。文章通过谷歌地图回放功能分析堆积体的形成过程,并通过补勘、变形监测、稳定性计算等技术手段对病害原因进行了分析。最终采用增设排水沟、截水沟,连通各级平台排水沟等处治方法,取得良好效果。文章给出堆积体边坡加固方法的选择建议,以期为类似工程提供参考。

多源测绘技术在沿黄公路边坡地质灾害调查中的应用

针对传统公路边坡地质灾害调查效率低、精度差、危险性高等不足,本文在沿黄公路开展了地质灾害调查试验,通过综合运用无人机倾斜摄影、车载移动测量、地面激光扫描仪、贴近摄影测量等多种测绘技术方法,研究生产中的工艺流程、技术参数及关键技术环节,形成了空地一体的解决方案,提高了边坡地质灾害调查的精度、效率及安全性。

基于Midas GTS NX的废弃矿山边坡稳定性分析

开展矿山边坡稳定性分析对识别矿山地质灾害隐患及评估边坡治理措施有效性具有重要意义。以新疆乌鲁木齐市米东区绍兴砂场废弃采砂矿山边坡为例,针对矿区内边坡A及边坡B进行研究。采用Midas GTS NX岩土分析软件有限元强度折减法对边坡进行模拟计算,分析恢复治理前后矿山边坡的稳定性。结果表明,应用Midas GTS NX软件对边坡进行数值模拟分析,所得模拟结果科学直观,在边坡稳定性分析中表现出较好的效果;边坡A经工程措施治理后,稳定性系数明显增大,x轴方向位移量减小了93.9%,最大剪应变分散在各分级台阶的坡脚处,减小了95.5%,潜在滑移面消失,边坡达到稳定状态;通过削高填低、坡脚压实、削坡分级及排水工程等工程措施治理边坡,可有效增加边坡稳定性,消除边坡地质灾害隐患。

土地利用变化遥感制图与时空变化分析——以韶关市武江区龙归镇为例

城镇土地利用变化是人类活动塑造地表形态的重要表现形式。基于韶关市武江区2012-2022年2期土地利用变更调查遥感监测数据和DEM数据,借助GIS多元空间分析方法,对武江区龙归镇近10年间土地利用变化进行了系统分析。研究结果表明:10年间,龙归镇各土地利用类型时空变化显著,其中林地、建设用地、其他农用地和园地地类面积发生增加,林地增加面积最大为997.23 hm^(2),耕地、草地、未利用地的面积呈现减少状态,其中耕地减少面积最大为673.7 hm^(2)。在地形坡度方面,耕地与建设用地和其他地类间的转化主要体现在低坡度区域,坡度较高的地方,受限于自然环境,人类活动较弱,土地利用变化不明显。研究可为粤北山区城镇级别的土地综合开发管理和利用、地理空间规划等提供数据依据和理论参考。

降雨型土质边坡稳定性三因素图谱评价方法研究

降雨是边坡工程易发环境中一个重要的触发因素。以安溪县某边坡为例,采用有限元法和强度折减法相结合的方法,综合分析降雨强度、持续时间和边坡稳定性安全系数三因素之间的关系,建立三者之间的三维关系数据图谱。通过三维数据图谱,直观表达了降雨强度、持续时间和安全因素之间的复杂关系,为边坡稳定性分析提供了新的视角和理解。结果表明:降雨强度和持续时间,对边坡安全系数和边坡变形有显著影响。建立降雨强度和持续时间的多因子三维图谱,由安全系数划分出边坡在不同降雨工况下的评价等级,更直观地表达了数据之间的变化趋势和交互特征。

基于DEM的坡度研究——现状与展望

坡度是最基本的地貌形态指标,它对地表物质能量迁移转换具有重要影响。阐述了坡度研究的几个主要方面,包括坡度分级与坡度制图方法,DEM建立方法和DEM类型对坡度的影响,DEM分辨率对坡度的影响,坡度衰减和坡度变换研究等。指出传统坡度研究方法已与GIS的发展,DEM的广泛应用不相适应,也不能满足水文和土壤侵蚀定量模拟研究的需要。指出应从改善DEM质量和DEM对地形描述能力入手,将DEM及其基础上提取的坡度视为空间上连续变化的表面,引入数字图形图像处理方法,以区域尺度径流与土壤侵蚀模拟及其相关的数字地形分析为服务对象,对坡度问题展开系统研究。研究重点应包括:DEM类型对于坡度的影响,坡度衰减原理,坡度变换方法与变换结果应用等。

水土流失定量监测中的DEM精度评价新方法

提出了由像元坡度评价法和数值评价法组成的DEM精度评价新方法 ,介绍了它在两类DEM实验区应用的结果 ,显示了它在DEM精度评价中具有准确可靠、快速直观、评价客观、精度数值符合DEM实际的特点 ,并能醒目突显DEM的局部错误 ,使其能用DEM构建文件改正后建成较高精度的DEM。该评价新方法 ,已在江苏全省和密云水库流域DEM建成中得到充分应用和证明。

双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡研究

基于自主开发的5速干式双离合器变速器(dual clutch transmission,DCT)及样车,得到了双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡规律。首先,基于纵向车辆动力学模型,运用改进型最小二乘法对整车质量与道路坡度进行实时辨识,并利用BP神经网络对实时辨识结果进行映射求解;进而,运用模糊控制方法,制定双离合器变速汽车坡道模糊修正换挡规律;最后,通过离线仿真与硬件在环实验研究验证了坡道模糊修正策略的有效性。仿真结果表明,在坡道行驶时,开发的坡道模糊修正换挡规律能有效地解决传统二参数换挡规律引起的频繁换挡和意外换挡现象,减少DCT同步器的作动次数,提高整车的舒适性。

坡度图在黄土高原土地利用遥感信息提取中的应用

黄土高原地形破碎,基于地物光谱特征的计算机分类往往不能满足精度需求,必须依靠由地理信息系统提供的辅助数据来提高分类精度。本文在遥感图像处理软件ERDASIMAGINE的支撑下,利用监督分类方法研究了坡度图在土地利用信息提取中的应用。结果表明,坡度图辅助土地利用信息提取能获得较好的效果,其总精度提高了16.41%。

基于ArcGIS的第三次国土调查耕地坡度级别赋值模型研究与应用

耕地调查是第三次国土调查的重要工作之一,而耕地坡度级别是耕地净面积计算的重要因素。针对湖南省新生产的坡度图数据具有精度高、数据量大的特点,本文研究采用ArcGIS软件构建了耕地坡度级别赋值模型,完成了全省三调初始库耕地图斑的坡度级别赋值试验,平均每个县30 min,全省122个县共需61 h(2. 54 d)。通过与其他软件方法对比,该模型大幅提高了在地形复杂地区和面积较大地区的耕地坡度级别赋值速度,加快推动了湖南省第三次国土调查工作。

第二次土地调查县级坡度分级图生成关键技术研究

针对坡度分级图建库中DEM坡度计算模型、边界平滑算法、分县数据裁切批处理等关键技术进行研究,选取Horn算法作为坡度计算模型,采用PAKE算法对图斑边界进行平滑,并建立分县裁切模型进行批处理。研究成果对于类似区域坡度计算具有借鉴意义,为栅格数据自动矢量化及类似建库工作提供技术参考,并可为灾害评估、环境治理等领域提供有效的评价因子。

一种利用地形图和遥感影像提取小班界线的方法

利用地形图提供的等高线生成不同空间分辨率的数字高程模型(DEM),从中选择最佳分辨率DEM提取坡向图,并在G IS支持下对坡向图进行图像处理形成矢量多边形。对于DEM无法提取的部分区域则通过遥感影像分类后再分割的方法提取。在此基础上分析了所有矢量化结果与人工地面调查的小班线,结果表明:使用10 m左右空间分辨率DEM提取小班界线较好,经图像处理后,矢量多边形与小班线的重合率可以达到70%,进一步编辑修改后可以作为小班区划的工作底图。

基于实时更新数值模型的高陡边坡动态仿真分析方法及应用

在水电工程中,河谷两遍的工程边坡具有尺度大、高而陡的特点。同时这些边坡服务年限长,稳定性要求高。对于耦合考虑施工进度和工程安全的动态分析还较少涉及。由于地质参数、边坡结构和开挖支护的实时变化,对边坡工程安全的实时评价已成为制约水利水电工程建设安全的关键技术问题。考虑边坡施工过程中开挖进度的调整、新地质信息的揭露、支护方案的修改及计算参数的修正等信息实时变化的客观实际,重点针对目前较少涉及的施工期高边坡工程安全的实时分析和控制问题,提出了基于数值模拟技术的边坡实时安全仿真方法;基于数据库技术和ABAQUS二次开发技术实现施工进度信息、地质信息及支护信息到数值计算模型的动态映射,开发了边坡安全实时分析系统,最终实现了与施工进程相适应的边坡安全状态实时仿真分析和预测。

辽宁鞍山市岫岩县泥石流区域危险性评价

本文以岫岩县作为研究区域,以自然流域作为评价单元格,采用人工神经网络对该区泥石流的区域危险性进行评价。结果显示,三级以上危险区囊括了99%的泥石流灾害点,评价结果符合实际情况。以流域作为评价单元充分体现了泥石流发生的空间特征和物理机制,危险性区划图直观明了,可为防灾减灾规划提供科学依据。

基于节理产状不确定性的边坡稳定性及敏感度分析

用Monte Carlo法对服从Fisher分布的节理产状进行模拟,计算每个模拟产状的安全系数,并统计拟合安全系数的分布规律及边坡的可靠度。为同时考虑安全系数对节理倾角和倾向的敏感度,提出了以安全系数对节理面法向矢量球面距离的敏感度来反映其对产状敏感度的分析方法,并建议用平均值和最大值两个指标来反映任意产状的敏感度。用赤平投影方法在赤平图上绘制安全系数等值线图和敏感度等值线图,实现了计算结果的可视化展示。算例分析表明:此方法实现了对节理产状不确定性的全面直观分析,消除了产状测量数据离散化可能造成的安全隐患,解决了以往产状敏感度分析中需单独对倾角或倾向分析的不足。

小湾电站高边坡系统锚固与排水的优化设计方法

据小湾电站地下厂房进水口开挖高边坡的岩体结构与工程地质特征,采用基于结构面网络模拟的随机楔体稳定分析方法对边坡的稳定性进行了三维分析。进一步运用风险分析理论对边坡系统锚杆与预应力锚索的布置进行了优化设计,最后运用结构面网络模拟理论对排水方案进行了优化设计。