不同栅格尺寸下输电线路地质灾害易发性评价

输电线路的安全运行对国家经济建设与发展具有重要意义,而针对输电线路进行地质灾害易发性评价的研究较少。以京津冀地区的输电线路为例,选取高程、坡度、坡向、地形起伏度、地层岩性、距断层距离、距水系距离、土地利用类型8个指标因子,采用频率比法对各指标因子进行分级,构建易发性评价体系。再利用不同的机器学习模型,使用不同尺寸的栅格单元作为评价单元对研究区进行易发性评价。最后,选取精度最高的机器学习模型与传统的层次分析法完成研究区易发性区划图。研究结果表明:贝叶斯网络模型在区域输电线路易发性评价中的应用效果最好,模型性能最强,最高AUC值为0.876。与传统的层次分析法相比,BN模型在研究区易发性制图中的效果更好,精度更高。此外,采用50 m的栅格作为评价单元在研究区易发性评价中取得了最好的应用效果,研究成果为输电线路地质灾害易发性评价以及栅格尺寸的选用提供了思路以及参考。

1∶2000地形图构建DEM时栅格尺寸的研究

目的研究1∶2 000地形图构建DEM时栅格尺寸的大小。方法以1∶2 000地形图为数据源构建不同栅格尺寸的DEM,并计算它们的精度和数据量。结果在1∶2 000地形图构建DEM时,栅格尺寸取2 m较适合。结论为黄土高原地区的环境研究确定了高保真的地形描述尺寸。

1:50000 DLG建立DEM适宜栅格尺寸的确定

利用数字线划图(Digital Line Graphic,DLG)插值建立数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)时,栅格尺寸影响对所生成的DEM质量,并且不同地形类型区DEM的适宜栅格尺寸应该是不同的,如何确定不同地形类型区适宜的栅格尺寸成为亟须解决的问题。本文以1∶50 000 DLG数据为基础,在东北漫岗丘陵区和黄土丘陵沟壑区选择典型样区,基于信息含量和采样定理两种方法确定DEM适宜栅格尺寸,并通过地形形态分析、等高线套合分析和水文地貌关系分析三种方法对结果进行验证。实验结果表明,基于1∶50 000 DLG建立DEM时,东北漫岗丘陵区适宜栅格尺寸可设为20 m,黄土丘陵沟壑区可设为10 m。本研究为通过DLG插值建立DEM时适宜栅格尺寸的确定提供了参考。

采样数据密度及栅格尺寸对高程中误差的影响分析

利用全数字摄影测量得到的高精度点数据,获取不同密度的点数据,建立基于ANUDEM和TIN方法的两种DEM,比较两种DEM的高程中误差,分析数据密度、栅格尺寸与高程中误差的关系。研究结果表明,建立1∶100 00比例尺,具有高程中误差2m左右、栅格尺寸5m以下的ANUDEM,需要的点密度水平为大于7 000个/km2,而TINDEM则为8 500个/km2。同时,当栅格尺寸小于20m、数据密度介于7 000～9 400个/km2时,无论是ANUDEM还是TINDEM,高程中误差都处于一个较稳定的状态。

基于信息含量分析法确定DEM分辨率的方法研究

分辨率是基于地形测绘数据插值生成DEM的基本问题。利用合适的分辨率既可使生成的DEM如实反映和描述地面地形特征,又可避免引入新误差。基于地貌学原理,以读取基础数据所有信息和有效表达地貌特征为目标,利用多种栅格DEM的坡度均方差-栅格尺寸关系曲线,结合对插值DEM上地貌特征的分析,可以客观地确定地形图插值生成DEM的合适栅格尺寸。系统介绍了这种方法的基本原理,并以黄土高原1∶25万地形图插值生成DEM为例,对该方法的应用进行了讨论。典型地区试验研究表明,黄土丘陵区1∶25万和1∶1万地形图(等高距分别为100 m和5 m)插值生成DEM,DEM的坡度均方差-栅格尺寸关系曲线拐点分别位于50 m和2.5 m处,因而分辨率分别为50 m和2.5 m。本研究可以为改进我国DEM质量提供支持。

可燃毒物提高小型压水堆堆芯寿期研究

针对长寿期堆芯的应用需求,开展了提高小型压水堆堆芯寿期研究。以棒状燃料为对象,对不同栅格尺寸和不同可燃毒物的选取进行计算,得出小型压水堆堆芯寿期相关影响因素。通过对不同尺寸的燃料栅格进行输运-燃耗计算,得到燃耗最佳栅格尺寸。以燃耗最佳栅格尺寸建立组件,并选择转换性能好的锕系核素240 PuO 2作为可燃毒物,利用240 Pu吸收中子转换成易裂变核素241 Pu的特性,对堆芯实现反应性控制和寿期延长。本研究通过对燃料栅格尺寸和可燃毒物的合理选择,提高了燃料利用率,达到延长堆芯寿期的目的。

基于变尺寸栅格地图的船载激光雷达目标检测

激光雷达具有测距精度高、受环境因素影响小及全天时工作的特点,非常适合用于无人船障碍物检测。由于激光雷达点云近密远疏,基于栅格地图的海上障碍物检测的精度就会受到栅格尺寸大小的直接影响。建立了一种栅格尺寸线性增长的变尺寸栅格地图,结合高度差判别法和八邻域连通分量标记法进行栅格划分及聚类,通过盒子模型提取障碍物信息,得出更加精确的障碍物检测结果。开展了海上实船实验,并对所提方法与传统方法的处理结果进行了比较,对比处理结果可得,对于近岸处中小型渔船的检测,所提方法可有效地解决传统方法中栅格划分和聚类效果较差的问题,实现更精确实时的海上障碍物检测,为无人船避障提供数据支撑。

密度锁内流体分层界面下移情况的相关研究

分析了密度锁内流体分层界面形成的原因,建立了一个简单的力学模型解释界面下移的原理,通过实验数据验证了这一原理;并通过实验验证了栅格形状、栅格尺寸、扰动大小和温差因素对界面下移速度的影响。结果表明:四种因素中栅格尺寸和温差对界面下移速度有影响,栅格小通道截面面积越小,界面下移越慢;温差越大,界面下移越慢。