曲面函数在疏浚土方量计算中的应用

通常疏浚工程中挖槽土方量计算模型的河床横断面是通过测量点的特殊断面 ,该断面轮廓曲线假定为近似直线或折线 .本文的算法是先基于测量坐标生成河床曲面函数 ,求出任意的河床横断面曲线 ,以该曲线代替近似直线或折线计算挖槽土方量 。

GPS高程拟合中多面函数及二次曲面函数的比较与分析

结合某区域的GPS和水准测量数据,用多面函数法、二次曲面函数法分别进行高程拟合,结果表明,在高程异常变化较大的区域用多面函数拟合GPS高程异常时,精度较高。

一种基于超曲面样条函数的三维空间插值方法

将二维曲面样条函数插值法进一步引申,提出一种基于超曲面样条函数进行三维空间插值的新方法,介绍超曲面样条函数的构造方法,给出利用该方法进行三维空间插值的数值实现过程。最后以插值形成三维空间规则数据场为例,证明利用超曲面样条函数法进行三维空间插值的可行性和准确性。

曲面样条函数在GPS高程拟合中的应用

GPS高程拟合利用了在一定的范围内高程异常具有一定的几何相关性,求解高程异常。文中论述了曲面样条函数插值的原理与优越性,并利用其进行了高程异常的拟合,并对已知点进行了检验,结果表明,其结果是可靠的,方法是可行并且是有效的,具有一定的科学性和实用性。

五轴加工复杂曲面的隐函数碰撞检测方法

为了解决五轴数控加工中两个旋转轴带来的易碰撞性,提出五轴加工复杂曲面的函数碰撞检测方法.在五轴加工仿真应用中,针对复杂曲面选取工件体素,通过隐函数方程构建刀具曲面,再进行逆运动映射,运用包围盒检测快速排除规则实体,如有包围盒重叠,则进一步检测,可剔除无关点,缩小检测范围,减少检测时间,最后运用隐函数方程求解根之间的关系判断是否发生碰撞.试验以球头铣刀为例,试验结果验证此方法能准确的实现碰撞检测,提高五轴加工中复杂曲面的碰撞检测时间性能,该算法可以应用于任何五轴数控机床.

隐函数曲面的实时采样与三角化技术

采用逐步蔓延采样点和三角形的方法,给出了3个算法用于隐函数曲面的采样和三角化.这些算法使得隐函数曲面的重复绘制和控制都能实时进行.其采样方法具有局部适应性,能随着曲率的变化自动控制采样点的疏密程度.从而使得采样点尽量少,但又不至于遗漏表面细节.提出的三角化方法能用于其它散乱数据点的表面重构,它的算法复杂度仅为O(n).

基于轮廓线层间形态插值的三维地质隐式曲面重构

地质勘查剖面图上地质体轮廓线分布稀疏,难以满足复杂地质表面的三维形态重构建模。为此,提出了一种基于最大相似度匹配轮廓线层间形态插值的三维地质隐式曲面重建方法。该方法首先采用模糊匹配算法,生成相邻剖面地质体轮廓线顶点映射集;然后通过计算匹配点相似度获取相似系数,基于最大相似度匹配原则建立最佳轮廓线顶点映射;最后基于轮廓线对应顶点计算层间梯度插值作为形态约束,采用径向基隐式曲面重建方法实现地质体三维曲面重建。通过实例的地质体轮廓线三维隐式建模结果,验证了该方法不仅可以实现形状大小各异的层间轮廓线形态插值,同时能够有效克服隐式曲面重建中由于数据稀疏而引起的曲面过度光滑或不连续的现象,可以为基于隐函数的复杂地质表面重建提供基础。

曲面样条函数在DTM中的分析应用研究

本文介绍了曲面样条函数的数学原理 ,分析了其在DTM中的应用方法 ,即可用于空间内插和坡度。

基于半空间性质的函数曲面与自由曲面求交算法

本文提出的函数曲面与自由曲面求交算法,基于函数的半空间性质,分别将自由曲面上的一系列u向线、w向线进行离散、判断、求交,排序、连线。本算法具有简便可靠、节省内存的优点。

三维网状函数曲面消隐图形的快速显示

本文给出一种在屏幕上快速显示函法 Z=F(x,y)曲面的三维网状消隐图形的方法。此法与传统的比较曲面上的点与视点间距离的方法相比,生成消隐图形所需的时间被大大缩短。该方法简便易懂,在微机上很容易实现,具有广泛的实用性。

隐函数曲面在车身造型中的应用

介绍了多层面单位分割隐函数曲面方法中的隐函数拟合概念,把局部形状函数的估计分为3种情况.应用最小二乘法建立二次曲面的数学模型,对于已用八叉树分组的点云数据实现隐函数拟合.

基于泰勒多项式及曲面样条函数的地电场变化分析

选取江苏及邻区地电台网13个台站地电场观测分钟值,采用泰勒多项式和曲面样条函数模型建立地电日变化模型,使用模型曲线描述不同年份、同农历日期、同等磁情天气的实测地电日变化,结果表明:使用分钟值曲线建立的地电日变化模型,更能清晰反映日变化特点,并可反映一天当中台站观测环境、测量系统等变化引起的地电变化;使用同一区域地电台网中若干台站同方向测道的样本曲线,建立各测道电场变化模型,可反映其自身特征及共性特征。

函数三维曲面生成教具的研制

研制了一种可以生成任意设定的三维曲面的教学用具,单片机控制系统采用由电磁开关及气压装置组成驱动系统,根据输入的函数控制棒阵中每根棒的上升高度,使棒阵中每根棒的端点处于不同的空间位置,进而使棒阵形成函数所表达的空间实体曲面。该教具可应用于数学课堂中各种函数曲面的演示教学,也可用于机械制图、机械设计等机电工程类专业课程的三维实体曲面的形成演示。其操作简便,形成的函数曲面立体化、精度高,且成本低廉,适于推广。

基于EGM2008和移动曲面模型的GNSS高程拟合方法研究及应用

随着GNSS高程测量的广泛使用,如何高精度求取高程异常成为作业的关键。鉴于沿海岛礁缺乏地形资料,提出一种基于EGM2008地球重力场模型提取高程异常长波项,移动曲面函数拟合残余高程异常的方法。结合青岛沿海岛礁实测数据,通过与常规直接拟合方法进行对比分析,结果表明,该方法能够提高GNSS高程拟合的精度,于沿海岛礁可以达到厘米级,可以替代四等水准测量。

三水源新安江模型的函数曲面参数率定方法

目前常规的以误差平方和为目标函数的参数估计方法存在着诸如给非线性函数增加不相关的局部优值等问题,采用函数曲面参数率定方法展开样本函数的泰勒级数,给定参数初值,通过最小二乘估计新的参数向量。以三水源新安江模型为例,将该方法应用于理想模型及邵武、东张两个实际模型的日模参数优选中。理想模型的研究结果表明,该方法随率定参数个数的增多,迭代次数有所增加;实际模型的研究结果表明,由该方法率定的参数在率定期及检验期算出的结果相对误差普遍较小。

马斯京根模型函数曲面参数率定方法

目前绝多数以误差平方和函数为参数估计的信息来源的参数估计方法存在诸多问题。介绍了一种在参数函数曲面上寻找最优参数的方法:函数曲面参数率定方法。并将该方法用于马斯京根模型的参数估计中。文中选用了几个例子进行参数率定,分析和比较的结果表明该方法比常规的方法精度高,而且该方法不受参数初值的影响,率定结果稳定,是一种有效的全局优值参数估计方法,也可用于其他非线性模型的参数估计。

新安江模型函数曲面参数率定方法在水吉流域的应用

对新安江模型进行了简要介绍,对函数曲面参数率定方法的基本原理和率定过程进行了详细阐述。在水吉流域,运用函数曲面参数率定方法对新安江模型的5个敏感参数进行率定,在实际应用中检验方法有效性。结果显示,在理想模型和实际模型中,该方法都能稳定率定得到优值。所以,该方法是一种很有效的新安江模型参数率定方法。

曲面样条函数在矿体零边界自动圈定中的应用

针对手工圈定矿体边界受人为不确定性因素的影响,效率低下,结果误差大的现状。引入了利用曲面样条函数的原理,采用计算机技术自动圈定矿体零边界。实例研究表明,采用此种新技术不仅能有效地减少人为误差,还可大大提高储量计算的工作效率。

双线性曲面渐进相位基函数在导体电磁散射中的研究和应用

在分析导体目标的电磁散射问题时,如何兼顾精度和效率是一大挑战。该研究从基函数出发,在双线性曲面基函数的基础上引入相位项,推导出一种新型基函数:双线性曲面渐进相位基函数。这种基函数与双线性曲面积函数一样,依赖于对目标结构的曲面三角网格离散,采用的未知量几乎是相同的,只是在对导体表面的面电流进行离散时需要引入相位项,这就使得理论上可以采用更少的未知量对目标进行近似。最后利用一个金属导体球作为算例,验证了以下:结论双线性曲面渐进相位基函数相较于双线性曲面基函数,在使用足够多未知量进行计算的情况下能够保持相当高的精度,并且在大幅度减少未知量的情况下,依然能够有效的保持相当的精度。因此证明,这种基函数能够在一定程度上兼顾精度与运算量,有效提高了导体电磁散射问题的运算效率与准确度。