基于健康监测的连续刚构桥有限元模型确认(Ⅱ)——不确定性分析与模型精度评价

在下白石连续刚构桥基于响应面法的模型修正基础上,首先介绍模型确认过程试验/计算相关性分析的若干确认准则,分析模型与试验不确定性的来源;然后假定随机变量服从正态分布,采用蒙特卡罗有限元分析方法进行不确定性分析和量化,并评价模型的预测精度,实现连续刚构桥的有限元模型确认。结果表明:确认后的下白石大桥有限元模型能够很好地反映下白石大桥的真实状况,可供桥梁健康监测、损伤诊断和安全评估参考。

逆向工程模型精度评价

逆向工程重建中得到的模型和实物样件的误差到底有多大;关系所建立的模型是否可以接受;我们从逆向工程的过程出发,在分析误差来源,产生原因,以及各种误差大小对最终CAD模型的影响的基础上,提出模型精度评价的指标和有效的误差控制策略。

多分辨率DEM的插值残差计算及精度评价模型

根据某工程已知的测量点数据,按照不同分辨率利用不同的插值方法生成一系列的格网结构的数字高程模型(DEM)。然后对每个数字高程模型的精度用残差计算的方法进行评价,并用回归分析的方法得到精度评估模型,有一定的应用价值。

DEM精度评价模型研究

数字高程模型精度评价通常采用抽样方法,具有随机性及不定性。采用基于Strahler积分的改进型DEM精度评估模型以及经典方法等高线重构,通过定量化评估指标对3种经典内插方法生成的DEM数据进行整体精度比较和评价,克服了传统抽样评价方法的随机性及不定性缺陷。

重金属污染水体背景下的底质反射率光谱特征及其对离水反射率贡献影响分析

水体重金属遥感反演是水环境遥感领域中的难题,目前仍有相当多的基础性问题有待解决,而浅水区底质对离水反射率贡献规律是将来遥感反演模型精度其中一个重要影响因素,尤其在重金属污染这种特殊的背景下,揭示其贡献规律对提升水体重金属遥感模型精度有重要作用,测量结果对研究重金属尾矿底泥的反射率光谱特征以及区分常见水底底质有参考意义。首先利用光谱仪测量获得广东大宝山尾矿底质反射率,发现其在波长755、 1 280、 1 620和2 200 nm存在反射峰,有明显光谱特征,并与河床常见的粗沙、淤泥和石头三类底质反射率进行了对比分析,结果表明:一方面,粗沙和淤泥反射率呈一缓慢上升的曲线,与存在多个特征反射峰的矿区底泥有明显区别;另一方面,石头反射率则在波长范围550~650 nm出现一个宽而扁平的反射峰后随即在波长675 nm处出现波谷然后增大至波长750 nm后趋于平缓,其特征波长与矿区底泥均不一样。上述特征波长可作为重金属污染背景下底泥光谱的重要区分波段。测量水深为1 cm、 10 cm和深水区的离水反射率,结合水质遥感模型计算出1 cm水深情况下底质反射光、水体散射光,并将其对离水反射率贡献进行讨论。离水反射率测量结果表明,底质对浅水区影响极大,随着水深变浅,离水反射率总体不断被抬升。而水底反射光和水体散射光对离水反射率贡献规律则以波长515 nm为分界线,向短波方向以水体散射光贡献为主,向长波方向则以水底反射光为主,贡献量由底质反射能力和水体散射能力共同决定。对考虑了底质反射光后的遥感模型精度进行评价,模型计算得到波长范围350~950 nm内的离水反射率与野外测量值对比结果,二者具有显著的线性相关(R^(2)=0.964 2),相对误差在波长范围560~830 nm低于10%,甚者可低于5%,模型总体模拟精度较好,远比在不考虑底质影响时精度高,模型满足将来水中重金属遥感反演要求。研究结果对今后水体重金属遥感反演时处理底质影响提供了重要的参考数据和理论依据,有助推动该领域进一步发展。

实景三维模型数据几何精度降低算法

针对高精度的实景三维模型数据难以安全共享和公开的问题,该文从实景三维模型数据的组织结构特征和几何精度降低要求出发,分析了实景三维模型数据几何精度降低特征,提出了几何精度降低需求和几何精度降低评价指标;针对地物高度相对量测精度提出了一种基于乘法规则的三角函数几何精度降低算法。实验结果表明:该文所提出的算法能够达到降低精度要求,具有较高安全性且能够有效保持模型空间形态相似性和空间方向一致性,具备良好的实用性。