不同偏移量追踪算法提取冰川流速的亚像素级精度比较

偏移量追踪技术不易失相关,是利用光学与SAR卫星影像监测冰川流速的主要手段。该技术通过互相关方法获得像素级偏移量,并通过插值算法达到亚像素级别。实地测量冰川流速不易获取,难以用于验证亚像素级算法精度,因此本文采用图像处理方法对其精度进行分析。本研究以格陵兰Petermann和Kangerlussuaq冰川为例,通过模拟实验设定偏移量场并生成模拟的偏移影像,将COSI-Corr、autoRIFT和ImGRAFT等偏移量追踪软件得到的结果与设定偏移量场对比,而后使用三次函数拟合判断是否存在系统误差,并通过拟合函数的反函数对其进行校正。结果表明COSI-Corr软件的偏移结果的亚像素级系统误差较小,而autoRIFT和ImGRAFT存在一定的亚像素级系统误差且与实验区无关。autoRIFT的亚像素级系统偏差最大,校正后其单方向RMSE平均提升了0.0054 pixels(px),提升率约为11%;而ImGRAFT(CCF-O)和ImGRAFT(NCC)的单方向RMSE平均分别提升了0.0014 px和0.0012 px,提升率较小。经校正后,autoRIFT精度最优,Petermann和Kangerlussuaq冰川区域的单方向综合精度分别为0.04 px和0.12 px;ImGRAFT(CCF-O)表现次之,不同实验条件下的单方向精度约为0.08 px;Im GRAFT (NCC)较差,Petermann和Kangerlussuaq冰川区域的单方向综合精度分别约为0.09 px和0.12 px。

现代有轨电车道岔区几何偏移量计算

本文基于对现代有轨电车的车辆特点进行分析,以带悬浮模块有轨电车车辆为例,采用图解法对有轨电车车辆和道岔进行几何分解及模拟,并通过公式推到,求得车辆在道岔区几何偏移量的计算公式,与图解法进行复核,证明推导公式的有效性。此外通过分析,对带悬浮模块现代有轨电车而言,车辆过岔引起的几何偏移量不因模块编组数的变化而变化,仅与模块长度、转向架位置、道岔型号相关。同时该方法也可为不带悬浮模块现代有轨电车及For City型现代有轨电车车辆道岔区几何偏移量的计算提供参考。对三种类型现代有轨电车在槽型轨6号单开道岔偏移量对比分析可知,For City型现代有轨电车内外侧偏移量最大,不带悬浮模块有轨电车内侧偏移量较小,外侧偏移量与带悬浮模块有轨电车相近。

基于响应面法的激光内送粉熔覆层顶点偏移量模型研究

以A304不锈钢作为基体,Fe313铁基粉末作为熔覆材料,以熔覆层熔道顶点偏移量作为评价目标,研究了激光功率、扫描速度、准直气压、基体倾斜角度以及它们的交互作用对熔道顶点偏移量的影响。研究结果表明:基体倾斜角度对熔道顶点偏移量的影响最大,其次是激光功率。熔道顶点偏移量随着基体倾斜角度的增大先增大后减小,随着激光功率的增加而逐渐增大。通过响应面法建立了激光功率、扫描速度、准直气压、基体倾斜角度与熔道顶点偏移量之间的数学模型。准直气压和基体倾斜角度对熔道顶点偏移量的交互影响显著、激光功率和基体倾斜角度对熔道顶点偏移量的交互影响显著。

搅拌针偏移量对铝/铜异质金属搅拌摩擦焊接过程和接头组织性能的影响

采用搅拌摩擦焊接技术对2 mm厚6061铝合金和紫铜合金异质金属进行对接试验,研究搅拌针偏移量对铝/铜异质金属接头组织和性能的影响。研究发现,由于铝和铜两种材料的流动性存在差异,随着搅拌针由铝侧向铜侧偏移,搅拌头-工件界面的温度无明显变化,而焊接过程中的前进阻力显著增大,且接头机械互锁程度也更加充分。对铝/铜异质接头微观形貌进行扫描电子显微镜分析,发现铝/铜界面处的金属间化合物层呈清晰的双层结构,分别为靠近铝侧的Al_(2)Cu层和靠近铜侧的Al_(4)Cu_(9)层,此外金属间化合物还以颗粒状和条带状等形貌分布在铝/铜界面附近。搅拌针偏向铜侧0.5 mm时得到的铝/铜异质接头机械互锁程度和金属间化合物分布最为理想,接头抗拉强度达到200 MPa。

基于相关性-偏移量混合分析的船用柴油发电机组传感系统故障诊断方法

为有效诊断柴油发电机组中出现故障的传感器类型,提出一种基于相关性-偏移量混合分析的传感系统故障诊断方法。通过小波包信息熵提取柴油发电机组上不同类型传感器采集的信号特征,利用相关性分析确定故障传感器的类型,通过偏移量分析进一步验证分析结果的准确率。试验结果表明,采用该方法进行传感器系统故障诊断的准确率可达92.52%,能够有效识别出柴油发电机组中存在故障的传感器类型。

计及偏移量的非线性光学显微成像误差校正方法

针对因非线性光学显微成像以客观像素特征为驱动源,一旦出现特征缺失,推断过程很容易形成误差,导致的光学显微图像失真现象严重、清晰度低问题,提出计及偏移量的非线性光学显微成像误差校正方法。利用数据驱动法全面、快速以及敏感地捕捉光学数据,划分光学显微图像的边缘和非边缘区域,设定标准滑动窗口,计算不同区域内像素点在该窗口内的像素灰度值,根据灰度值判定边缘点和非边缘点的误差形成概率。在此基础上,将误差校正看做一种角度或相位偏离补偿问题,设定偏离中心,计算误差概率较大的图像区域内各节点与中心间角度和相位偏移量,根据偏移量给出相应正向和负向补偿,完成有效误差校正。实验数据证明:所提方法误差校正精准度高,校正后成像失真、细节丢失以及分辨率低问题被解决,误差点的分布离散程度降低,算法整体实用性较强。

数字化技术在口腔上前牙区种植修复中的临床效果及对种植体根部偏移量的影响

目的探讨在口腔上前牙区种植修复中采用数字化技术的治疗效果及对种植体根部偏移量的临床影响。方法从2020年1月—2023年1月进行口腔上前牙区种植修复的患者中,选取100例作为研究对象,使用随机数字表法将其分为对照组和观察组,每组各50例。对照组采用传统种植修复,观察组采用数字化种植修复,对比两组临床总有效率和种植体偏移量。结果观察组临床总有效率为96.00%,高于对照组的82.00%(P<0.05);观察组种植体的根部偏移量、角度偏移量、深度偏移量和头部偏移量均小于对照组(P<0.05)。结论在口腔上前牙区种植修复中采用数字化技术,不仅能有效提高治疗效果,还能减少种植体的偏差量,临床可进一步推广应用。

大风环境下P_(62K)型空棚车横向振动偏移量试验研究

采用基于机器视觉的车辆动态偏移量检测方法,对P62k型空棚车在大风环境下停留和运行时的横向振动偏移量进行了实车测试试验,分析了列车在风区无挡风墙区段和各种挡风墙后停留时的横向振动偏移量系数。结果表明:空棚车在非风区和风区运行时的最大横向振动偏移量分别为83 mm和137 mm,在风区无挡风墙区段和不同挡风墙后停留时最大横向振动偏移量为37 mm;无挡风墙时,横向振动偏移量系数最大;在砼枕直插式挡风墙后的横向振动偏移量系数最小,该挡风墙防风效果最好;加筋对拉式(加高)挡风墙和砼板式挡风墙挡风效果接近,土堤式挡风墙效果最差。

一种顾及相邻影像偏移量的基线数据链式配准方法

在铁路勘察设计选线阶段,InSAR是采空区、滑坡等地质灾害探测的重要技术手段,为了解决TOPS模式下长时间基线数据容易产生相位跳变,配准精度较低等问题,提出一种顾及相邻影像偏移量长时间基线链式配准方法。在“几何配准+增强谱分集配准”框架下,通过选定相邻已配准的影像作为第二主影像,与第一主影像共同形成配准干涉链。配准过程中,分别求取辅影像与第二主影像、采样后的辅影像与第一主影像的偏移量值,再通过偏移量叠加的方式求取最终的主辅影像配准偏移量值,从而达到TOPS模式的配准精度要求。实验表明,该方法可以有效避免长时间基线下配准精度差、相位跳变问题,其数据配准精度均优于0.001个像素。

超限车横向振动最大偏移量计算的方法

根据随机振动和系统理论，以普通平车为例建立了计算车辆横向振动最大偏移量的数学模型；通过实例计算了超限车横向振动最大偏移量，分析了其影响因素，并验证了模型的可靠性。

SAR偏移量跟踪技术估计天山南依内里切克冰川运动

流动性是冰川的一个主要特征,监测其流速变化可以为冰川物质平衡和冰川灾害研究提供重要信息.本文研究利用2007—2008年的7景ALOS/PALSAR影像和偏移量跟踪技术提取亚洲最大的山岳冰川之一——南伊内里切克冰川的运动场.ALOS/PALSAR影像的时间连续性和南伊内里切克冰川的冰碛覆盖为SAR偏移量跟踪技术获取连续的冰川表面流速提供了基础,然而冰川积累区降雪、附加冰带消融、陡坡区域裂缝发育等客观事件的发生对速度的获取仍有局部影响.尽管如此,本文仍得到了整个冰川不同季节的平面运动场,并且在所有6个时间段内观测到的运动场非常吻合.详细地分析揭示南伊内里切克冰川运动具备以下规律:流速由轴部向两侧递减,由源头向下至雪线处运动速度逐渐增加,然后再向末端逐渐递减;流速大小和坡度大小呈非线性正相关,坡度从1°突变至16°时,冰川运动加速会导致裂缝发育;夏季受冰川湖影响,尾部分支流速能激增至96cm/d;暖季速度会高于寒季5～10cm/d.该冰川的冰舌主体日平均速度为20～50cm/d,局部最高速度可以达到65cm/d.在冰舌上提取了一些样点的速度作统计,结果显示各个时段中所有样点的平均速度最高可达33.3cm/d,最低可至27.9cm/d.冰舌部分的速度和2004年的数据相比下降了约5cm/d.

±800kV换流站管母滑动偏移量分析及管母支撑金具选型研究

管母以占地面积小,布置清晰美观,导体表面临界电晕电压高的优点在直流输电换流站中得到了广泛的应用,通过分析影响支撑式管母线长度伸缩和挠度变化的因素,总结出当采用支撑式管母线时不仅需要对管母线沿长度方向的滑动偏移量(长度伸缩量)进行考虑,还要对管母支撑点处管母的转角进行考虑,以利于管母线长度伸缩和挠度变化时应力的释放,避免支撑绝缘子的损坏,同时对几种常用的管母支撑金具的优缺点进行了分析并提出了设计过程中需要注意的问题,期望能够对设计人员在进行电站管母的支撑设计和金具选型时提供一些参考和帮助。

利用SAR影像配准偏移量提取地表形变的方法与误差分析

单一的InSAR观测技术可提取地表沿雷达视线方向(LOS)上的一维位移,而利用SAR影像配准过程中的同名像素偏移量可提取地表沿雷达方位向(近南北向)与距离向(近东西向)的二维形变场,与LOS方向的一维形变形成优势互补。本文在分析SAR影像配准偏移量提取地表形变场方法的基础上,推导建立了雷达方位向与距离向形变提取的误差模型,探讨了该方法提取地表形变的主要误差源。以Bam地震ASAR影像和玉树地震PALSAR影像为数据源,分别开展同震形变场的提取与误差分析试验,结果表明,基于SAR像素配准偏移量提取同震形变场的精度主要受匹配窗口尺寸与过采样因子影响,形变提取误差随匹配计算窗口的增大而减小,形变提取精度随过采样因子的增大有适量提高,地形起伏效应在高差较大的SAR影像区域中表现较为显著。

基于SAR影像偏移量获取汶川地震二维形变场

本文以ALOS卫星PALSAR影像为数据源,采用强度图像偏移量方法获得的整个汶川地震地表二维形变场显示,整个映秀—北川地表破裂带全长约240km,从西南端的虹口往北东方向一直延伸到青川县附近,在虹口及北川县城所在地为两个形变量最大区域,偏移量可达4～6m,局部更是达到了6～8m.在高川乡附近出现一斜列拉分阶区,宽约8～10km.在映秀—北川断层的地表破裂迹线南侧约12km处还有一条汉旺—白鹿次级破裂带,从漩口镇一直延伸到秀水镇,长度大约100km,在白鹿附近形变量较大,可达3～4m.另外在小鱼洞附近可见一个NW走向、长宽约10×5km、形变幅度达3～4m的连接以上两条破裂带的地表破裂带,性质为逆冲兼具左旋走滑.研究表明,利用SAR影像偏移量法能够获取近场几米量级的大形变量及客观揭示断层破裂迹线的真实形态和分段特征,可以成为野外观测、InSAR等手段的有益补充,综合以上几种观测手段,优势互补,我们可以构建更为真实的断层模型,进而对汶川地震的复杂破裂过程有更深入的了解.

基于脱轨系数安全标准的铁路货物重心横向容许偏移量的研究

装车后货物重心在车辆上的位置是否合理直接影响到车辆运行稳定性。我国现行《铁路货物装载加固规则》规定货物重心偏离车辆纵中心线不得超过100 mm,系引用前苏联20世纪50年代标准,缺乏相应的依据。现从理论上研究满足脱轨系数要求的货物重心横向容许偏移量。根据车辆在运行中的受力分析,研究确定货物重心横向偏移量与脱轨系数之间的关系模型,考虑容易引起车辆脱轨的最不利条件分别设计了相应的装载工况和运行工况,依据模型确定各种装载工况和运行工况组合下的货物重心横向容许偏移量。

四象限传感器用于激光跟踪仪光斑偏移量测量

为了保证激光跟踪仪的跟踪速度和跟踪精度,要求发现目标靶镜运动和反映靶镜位移的四象限传感器信号的处理过程具有快速、准确的动态响应。推导出四象限传感器在对角线算法中的输出信号与光斑偏移量之间的关系为超越函数关系。针对超越函数关系不易快速解算的难题,结合激光光斑的特性,采用了泰勒级数展开算法。使用高精度直角坐标测量机对光斑偏移量测量系统进行了验证实验。实验结果表明:该测量系统实时性好,每秒测量次数达到1 050次;测量精度高,在±400μm测量范围内测量精度可达6μm。该系统可以广泛应用于需要微小位移测量的相关领域。

铁路车辆动态偏移量的在线检测

提出基于机器视觉的车辆动态偏移量检测方案,即在被测车辆非共线的4个点上安装高速电荷耦合器件(CCD),随着车辆的运动,CCD高速扫描钢轨,实时分析钢轨相对CCD的运动图像序列,得到各测点相对于钢轨的横向位移和垂向位移,综合各测点的相对偏移量得到整个车体的运行姿态,经进一步分析得到任意点的动态偏移量;研究检测原理,建立由各测点的动态偏移量计算描述车体运行姿态的5个变量和计算任意点动态偏移量的公式,研制模拟车体振动的平台,将所研发的系统与第3方地面测试设备对模拟平台动态偏移量的测试结果进行比较。研究结果表明,采用这2种方法测得相同位置的偏移量波形完全相似,对应幅值相差在-2～2mm以内。

火炮瞄准线偏移量检查新方法及其精度分析

分析了瞄准线偏移原理与形成原因,提出了以激光束替代炮膛轴线,并以此光线标示炮后铅垂线,用传感器检测瞄准线偏移量的新方法,并对该方法进行了精度分析,提出了提高检查精度的具体措施。

线路条件对高速列车横向动态偏移量的影响

为研究不同线路条件对车辆横向动态偏移量的影响,从而为高速铁路限界的拟定提供理论依据,利用SIMPACK软件建立车辆-线路耦合模型,研究轨道不平顺、曲线超高对车辆最大横向动态偏移量的影响。结果表明:轨道不平顺会增大车辆的横向动态偏移量,在直线线路上车辆横向动态偏移量随列车速度的增大而增大;当列车速度为350 km/h时,动态偏移量增大到22.7 mm;在曲线半径为300 m的线路上,轨道不平顺使动态偏移量分别增大了10.1 mm;对于相同的小半径曲线线路,列车通过速度越大,车辆横向动态偏移量越小,但会加剧欠超高。列车通过速度过低,车辆存在倾覆的危险;建议确定车辆动态限界时应考虑轨道不平顺、曲线线路超高以及列车通过速度的影响。

陆态网络GNSS基准站阶跃偏移量的精确估计

通过对发生阶跃的GNSS基准站坐标序列谱指数的求解,表明了其具有有色噪声的特性,并对三分量分别建立了最优噪声模型,以此对GNSS基准站坐标的阶跃偏移量进行了精确估计,探明了地震和仪器更换对测站产生的精细影响。同时利用求解的阶跃偏移量对坐标序列进行修正,对获取连续性变化的测站坐标序列和获取精确的测站三维运动参数具有重要意义。