采用数值计算和OrcaFlex软件对缆索张力函数的分析

采用数值计算的四阶龙格库塔法和OrcaFlex软件的凝集质量法分别对重型缆在定常拖曳状态下的缆索张力函数进行分析计算得到两组曲线,并对其进行对比,由此得出流速、重力角和缆索角对张力函数的影响,得到了确定缆索张力函数的一种实用方法。研究表明:在解决缆索张力函数问题时,采用Orca Flex软件的凝集质量法是一个很好的选择,因此工程应用中可以运用OrcaFlex软件对缆索进行设计和分析;而张力函数能够确定缆索的几何形状、张力以及拖体相对于原点的位置。

张力样条函数在雨量等值线光滑中的应用研究

本文针对绘制雨量等值线的特点,指出了其他算法对等值线追踪完成后进行光滑时存在的缺点。介绍了张力样条函数的数学原理及其在等值线光滑应用上的优点。经过研究可知,张力样条函数可根据追踪等值线过程中节点的疏密程度自动调整张力系数,解决了光滑邻近等值线时相交这一个棘手的问题。在绘制北京市平谷地区雨量等值线图过程中,应用张力样条函数算法光滑后的雨量等值线图达到了很好的效果。

基于张力样条插值函数的土地数据挖掘

张力样条插值函数在给定区间上分段逼近真值。该文提出以张力样条插值函数挖掘土地知识。首先,分析了土地的均质地域、样点、价格等空间属性,总结了量化属性作用的规则。其次,把张力样条插值函数引入空间数据挖掘,给出了应用其发现知识的方法。最后,文章提出的方法被应用于南宁市的地价挖掘。

改进的张力样条函数插值法程序及其设计方法

编制周期函数(例如闭曲线)的张力样条函数插值法程序,用靠近曲线端点的三点所做的抛物线来确定端点的斜率,以提高程序的插值及绘图精度,较好地解决绘制地形图中各种曲线可能出现尖点或二重点的问题。

二次张力样条函数

本文给出了一种新的张力样条函数形式,并用最小二乘法导出了一种最简单的二次型,其矩阵为三对角型,使问题的求解十分简单。在地形处理上,绘制等高线及求曲线的交点变得十分容易。

关于张力样条函数的渐近展开

本文首次讨论了张力样条的基本插值,给出了其误差的逐项渐近展开。

基于地理加权回归张力样条函数的广西PM_(2.5)浓度插值

针对广西地区PM_(2.5)污染情况,利用广西气象站数据通过反距离加权插值得到广西地区空气质量监测站的气象数据,然后结合空气质量监测站数据及其气象数据插值结果建立地理加权回归张力样条函数(geographically weighted regression-tension spline function,GWR-TSF)插值模型,并用该模型进行广西PM_(2.5)浓度插值分析。研究结果表明,GWR-TSF模型的PM_(2.5)浓度插值效果较好,其均方根误差为2.34μg/m^(3),较普通克里金(ordinary Kriging,OK)模型和地理加权回归(GWR)模型分别提高了20.68%和25.71%;而平均绝对误差为2.13μg/m^(3),较OK模型和GWR模型分别提高了20.22%和11.62%,对区域PM_(2.5)监测预警具有一定的参考价值。

引入各向异性的规则张力样条函数插值

为解决垃圾填埋场由于沉降引发的安全问题,需要进行沉降变形监测。本文引入变异函数的理论模型,对规则张力样条函数法的各向异性做适当修正,以解决沉降数据空间插值的空间变异性问题,并利用改进后的规则张力样条函数法,实现填埋场沉降数据的插值估计。试验结果表明,该方法能在一定程度上提高规则张力样条函数法的插值结果精度。

利用LiDAR点云提取有地形约束的光滑海岸线

针对传统海岸线提取算法误差大、在地形突变区域形变大的缺点,提出了一种基于离散LiDAR点云提取有地形约束海岸线的方法。首先,通过离散点云构建约束三角网,减少内插规则格网的误差并且保证海岸线不穿越地形结构;其次,进行顾及地形结构的点云高程修正,在数据源上缓解海岸线的平滑问题;最后采取二次多项式法消除毛刺,利用动态阈值张力样条函数内插生成光滑海岸线。

航测数据处理中的空间插值方法比较

航测数据的航线间距与采样点间距差异很大,生成等值线时需要进行空间插值。以云南省江川地区的航测数据为实验数据源,分别采用反距离权重插值(IDW)、规则样条函数插值(Regularized Spline)、张力样条函数(Tension Spline)插值和Kriging插值等4种插值方法,对航测数据进行分析与比较,从中选出一种最优的插值方法及其参数,以提高航空放射性测量数据的预测精度和质量。验证结果表明,4种插值方法,相对均方差(RMSE)的排列顺序为:Tension Spline<Regularized Spline<IDW<Kriging,且插值分析中Tension所绘制的铀含量等值线也为最佳分布。因此,Tension插值方法在该航测数据处理中插值效果最好,预测的精度也最高。

3D-GIS中空间曲线绘制方法研究

应用二维曲线绘制中光滑效果比较好的张力样条函数方法研究了3DGIS中空间曲线的绘制问题。在理论对比分析的基础上,选用某山区一段公路上的一组实测数据进行了模拟计算。结果表明,张力样条函数从理论上解决了取得空间两点间最短曲线的方法,能够很好地模拟3DGIS中的空间曲线,而且节点间的距离不受限制,无论整条空间曲线上相邻数据点间距差别多大,其曲线外形都是一致的。如果数据点较多,可以分若干段处理,只要相邻端点条件一致,最终的整条曲线还是光滑的。

关于计算机自动绘制光滑曲线的数学方法的探索

在计算机绘制地图光滑曲线的方法中，线形插值法计算简单，失真率较大。正轴抛物线平均加权法在一些特殊情况下曲线会偏离节点。斜轴抛物线平均加权法可以获得比较满意的结果，但计算复杂，不利于在微机上运用。本文介绍的张力样条函数插值法，方法严密，计算亦不复杂，对小型的制图系统比较适用。其显著特点是具有一个张力系数σ，当σ→０时，张力样条函数就等同于三次样条函数；当σ→∞时，则退化为分段线形函数。因此，可以选择合适的σ，使得节点间的曲线为最短，既能消除可能出现的多余拐点，又能保持曲线的光滑性。

等值线光滑算法及其适用性分析

对比分析了五点法、张力样条函数法和Bezier函数法在等值线光滑中的适用性,针对Bezier函数法中曲线在等值点位置缺失的问题,引入了以等值点和切线点共同作为控制点的方法进行改进。结果表明,在一定等值点密度下,五点法仅适用于数量指标变化平缓、等值线分布较稀疏的情况;数量指标变化剧烈时,宜采用张力样条函数法或改进后的Bezier函数法。改进后的Bezier函数法能够平滑经过所有等值点位置,且不会出现多余的拐点,光滑效果较传统方法有明显提升。

计算机绘图的实践——浅谈微机绘图中的几个问题

计算机绘图的实践——浅谈微机绘图中的几个问题＠宋新华￥晋城矿务局地质测量处计算机绘图的实践——浅谈微机绘图中的几个问题宋新华（晋城矿务局地质测量处，晋城市，０４８００６）微机绘图这一新生事物，由于它具有成图速度快，图纸数据管理方便，精度高且均匀等优点，目前...

非稳定法用张力样条计算模型拟合P－S曲线

本文分析了载荷试验数据处理的非稳定法高次多项式拟合不规则Ｐ－ｓ曲线的局限性，论述了张力样条函数计算模型拟合不规则Ｐ－ｓ曲线的可行性，借助工程实例说明该法为拟合Ｐ－ｓ曲线的较好模型。

权重对空间插值方法的影响分析

GIS软件中包含了一些通用的空间插值方法模板,用户在使用空间插值方法时由于参数选取不当可能带来误差,例如:IDW法的幂指数默认值为2,但实验证明幂指数为2并不一定是最佳的.以反距离加权平均法和样条函数为例进行研究,结果表明:IDW法权重的选择对插值结果有很大的影响,幂指数的选择要根据研究区域的具体情况确定;在插值点稀少或数据缺乏的地区,适当的提高IDW的幂指数值可以提高插值精度;相比IDW法,样条函数法更适合应用于表面逐渐变化的情况,如:温度、高程、地下水位温度、污染浓度等.

带状GPS水准曲线拟合方法探讨

带状GPS水准拟合是铁路项目勘测中急需解决的问题,本文试着对一些常见数学拟和方法比较,结合带状工程数据(郑州-西安高速铁路GPS和二等水准数据)的分析比较,力求找到一种简单有效的、能满足一定精度要求的带状工程拟合方法,来解决这个问题。通过对各种拟合方式的筛选,结合线性工程项目的特点,给出了二次抛物线分段拟合和张力样条分段拟合公式。