基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法

传感网络的空洞暴露程度较少,在检测网络覆盖情况时更容易出现误差,影响盲区的检测效果。为此,提出基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法。根据节点分布关系推测无线传感网络覆盖情况,在Voronoi图的指导下排除已覆盖区域,获取具备检测条件的未覆盖无线传感网络空洞。计算网络空洞的暴露程度和节点能量,作为特征样本输入粒子群分离器中,根据分类器的输出结果,实现无线传感网络覆盖盲区检测。仿真结果表明,所提方法不同覆盖盲区数量下的检测时长低于0.2 s、不同节点数量下的检测能耗低于20 J、不同空洞圆心距下的覆盖盲区差异度最高为0.24,证明所提方法具有较好的无线传感网络覆盖盲区检测效果。

基于Voronoi图与条件随机场的自然场景文本检测方法

在自然场景中准确有效地检测文本是一项艰巨的任务,故提出一种基于条件随机场(CRF)框架的场景文本检测方法。通过利用贝叶斯推断估计文本极大值区域的置信度作为一元成本项,通过使用维诺图(Voronoi图)来构建CRF空间邻域信息,从而构建图模型,通过最大流算法最小化成本函数区分文本与非文本标记;利用字符的几何特性通过聚类方法聚合成行。实验结果表明,该算法比传统基于最大稳定极值区域(MSER)算法性能有所提高,自然场景文本检测正确率能达到87%。

基于Voronoi图的测度点状目标空间分布特征的方法

点集的V orono i图是对点集的一种空间分割方式,不同分布的点集可以形成V orono i多边形面积的不同变化,可以通过计算点状目标的V orono i多边形面积的变异系数(CV值)方法,来分析点状目标的空间分布特征.基于国家资源环境数据库,进行了安徽省农村居民点的空间分布特征分析.结果表明安徽省农村居民点总体上属于集群分布,而各县市的分布规律是,中北部平原、低丘陵地区农村居民点呈随机分布,南部、西部山区呈集群分布.最近邻点指数和CV值的相关系数表明,两者之间存在显著的负相关关系.这表明,计算点状目标的V orono i多边形面积的变异系数方法,也是测度点状目标空间分布的一种简便有效的方法.

基于Voronoi图的无需测距的无线传感器网络节点定位算法

将Voronoi图应用于无线传感器网络定位问题中,提出了VBLS(Voronoi diagrams based local-ization scheme)定位算法.它首先对接收到的anchor节点的接收信号强度(RSSI)从大到小进行排序,然后利用UDG图依次计算每个anchor节点的Voronoi区域,最后将所有Voronoi区域交集的质心输出作为定位结果.通过仿真将VBLS和另外两种无需测距的定位算法(W-Centroid和Centroid)进行了比较.仿真结果表明,对于anchor节点随机摆放的情况,VBLS的定位误差比Centroid和W-Centroid分别降低了18%和13%;对于anchor节点均匀摆放的情况,VBLS的定位误差比Centroid降低了7%,比W-Centroid增加了2%.

基于Voronoi图的无线传感器网络覆盖空洞检测算法

针对无线传感器网络(WSN)中节点随机部署或部分节点能量耗尽带来的覆盖空洞(CH)问题,提出了一种基于Voronoi图的覆盖空洞检测算法。该算法利用节点的位置信息在覆盖区域范围内构建Voronoi图,通过计算每个Voronoi区域内的节点到该区域的顶点和边的距离来判断是否存在覆盖空洞,标识覆盖空洞的边界节点。仿真实验评估了不同节点分布密度、不同感知半径对空洞平均检测时间、平均能耗的影响,并与路径密度(PD)算法进行比较。实验结果表明所提算法在空洞平均检测时间和节点平均能耗两个方面均有10%左右的提升,对进一步延长网络生存期具有重要价值。

基于Voronoi图的异常检测算法

异常检测是数据挖掘的一个重要组成部分,其中基于密度的方法LOF是目前常用的主要方法。然而LOF方法进行检测时需要设定参数k和MinPts,检测结果对参数非常敏感,容易造成检测错误。该文提出了一种基于Voronoi图的异常检测算法VOD,采用Voronoi图来确定对象间的邻近关系,解决了基于密度方法存在的问题,算法的时间复杂性从O(N2)降低到O(NlogN)。

基于加权Voronoi图的分布式无需测距节点定位算法

针对无线传感器网络定位的精度问题,提出一种基于加权Voroni图的无需测距的分布式定位算法(weighted Voronoi diagram based localization algorithm,WVL).对待定位节点接收到的来自锚节点的信号强度(RSSI)进行从大到小的顺序排序,并将这些一跳锚节点的权值赋值为相对应的RSSI值.利用节点的一跳邻居和二跳邻居表将集中式计算转换为分布式计算,分别计算锚节点的W-Voronoi图,求这些图的交集后再取交集的质心,即可得未知节点的位置参数.通过仿真对比基于W-Voronoi图和Voronoi图,以及加权质心定位算法,仿真结果证明基于W-Voronoi图的算法精度更高.

Voronoi图在复杂曲面轮廓自动测量中的应用

实现复杂曲面的快速自动测量，在工程上具有重要的意义。本文所介绍的Ｖｏｒｏｎｏｉ图方法用于生成优化测量路径，理论上是先进的，实践上是可行的。本文把它与其他几种方法作了比较，并且具体说明了其实现技术。

嵌套帕累托图及鱼骨图分析测氡仪检定中不合格项及原因

测氡仪检定合格率相对其他放射性测量仪器来说,偏低一些。为探索各类测氡仪共性的不合格项及影响因素,进而为仪器生产厂家改进和用户使用保养提供建议,最终提高测氡仪检定的合格率,本文从计量机构的优势出发,对近5年的检定数据进行统计,采用统计分析中的嵌套帕累托图,分析影响测氡仪检定合格率的主要项目,针对主要项目深入剖析,分析主要项目中的关键因素,结合上述分析结果及鱼骨图,指出造成测氡仪检定合格率低的关键因素及对策措施。从分析结果可以得出,瞬时测氡仪检定的最主要不合格项是外观和标识,其主要影响因素是土壤采样罐漏气,而连续测氡仪检定的主要不合格项是体积活度响应,主要影响因素是体积活度响应年偏离量偏大,对于测氡仪检定不合格项可从加强人员培训、技术改进及提高零部件质量3个方面进行改善。通过本次统计分析,找出测氡仪检定中不合格项的主要因素并给出合理改进建议,有助于仪器生产厂家、计量技术机构及仪器用户三方协作,从而提高测氡仪检定的合格率,对测氡仪的改进与发展起到积极促进作用。

基于Voronoi图的林分密度测量方法

林分密度衡量林木对其所占有空间的利用程度,是影响林分生长和发育、木材数量和质量的重要指标。提出一种基于Voronoi图的林分空间密度计测方法,并将其应用于测量洞庭湖区龙虎山林场的天然次生林林分密度。结果表明:基于Voronoi图的林分密度测量方法,可不受林分起源、年龄及立地条件等因素的影响,测量结果具有较高精度,并能反映林木空间利用程度和空间分布格局。

实时地震监测台网中Voronoi图生成算法的改进

地震预警是近年来发展起来的地震监测新技术和震灾防御新手段,实时地震监测台网中Voronoi图生成算法研究可为地震早期预警系统提供有效的技术支持。在对Voronoi图逐点插入算法进行分析研究的基础上,结合实时地震监测台网运行实际,提出了改进后的局部三角网格生长法,能够快速有效生成除中断台站之外正常运行台站的Voronoi单元,同时有效约束凸壳的生成。与传统方法相比,该方法生成的Voronoi图不失精度,但运行时间更短。

一种基于Voronoi图的高效异常检测方法

提出了一种新的基于Voronoi图的异常检测方法。采用Voronoi图来确定对象间的邻近关系,定义了一种新的异常因子,算法的时间复杂性为O(nlogn)。实验结果表明,同现有的算法相比具有较高的检测效率和准确性。

19世纪轴测投影发展的建筑应用:以舒瓦西“仰视轴测图”为例

轴测投影在19世纪的欧洲实现了理论上的长足发展,舒瓦西作为将其应用于建筑表现的代表性人物,以其极具特色的“仰视轴测图”对部分建筑结构理论的形成起到了重要的指导作用。因而,本文将梳理19世纪轴测投影发展的历程,并具体讨论舒瓦西轴测图的特点、成因与发展变化,以浅析其图示对当世及后世建筑历史研究与建筑设计表达的影响。

改进的限定Voronoi图梯形检测带细分算法

针对已有的限定Voronoi图生成算法在一些复杂约束条件下不能收敛的问题,通过引入控制因子,给出一种改进的限定Voronoi图梯形检测带细分算法。在计算初始Voronoi生长元的过程中,引入外部和内部限定线段端点保护圆半径控制因子,控制限定线段两端点附近的Voronoi边的尺寸;在细分梯形检测带的过程中,引入外部和内部限定线段尺寸控制因子,控制位于限定线段上的Voronoi边的尺寸。实验结果表明,本算法对于内部边界约束、线束约束条件以及不规则区域均可以得到质量较好、满足约束条件的限定Voronoi图。

岗课赛证融通与课程思政建设协同育人的路径探索——以《数字测图技术》为例

立足高素质技术技能人才培养目标,基于“岗课赛证”融通与课程思政建设协同育人的理念,以测绘类专业职业核心课程《数字测图技术》为例,通过深入挖掘数字测图技术课程的思政教育元素,将思想政治教育融入课程目标、内容和实施过程,同时结合岗位需求、职业技能标准和竞赛要求,实现人才培养与社会需求的紧密对接精准,关注学生的全面发展和综合素质,将育人与育才有机结合,培养有社会责任感和良好职业道德的高素质测绘人才。

测绘工程专业课程思政融合教学改革与探索——以数字测图技术课程为例

新时期高校专业课程中融入思政元素是贯彻党的教育方针,落实立德树人的重要途径。如何在专业知识讲授中合理渗透育人元素,实现全方位育人目标,是近年来高校专业课教师一直探讨的问题。以本校测绘工程专业基础必修课程数字测图技术为例,笔者从教学大纲编写、教学内容设计、教学方法变革、教学质量评价四个方面对专业课程中融入思政元素进行了改革与探索。

数字测图课程“三融合三交互”教学改革与实践

面对传统“数字测图”课程教学中存在的突出问题,以“校企共建科比特无人机测绘产教融合实训中心”为切入点,将企业人员融入教师团队,企业标准融入教学内容,生产环境融入教学环境;通过理论与实践交互进行、线上与线下交互进行、技能训练与项目生产交互进行的方式优化课堂教学过程,实现了企业资源与教学资源的深度融合,提升了课程的教学效果。

虚拟仿真数字测图竞赛经验交流与教学探讨

测绘技能竞赛是提高大学生动手能力,检验实践教学效果的重要手段。笔者以多年指导学生参加测绘技能竞赛的经验为基础,结合近年指导学生参加虚拟仿真数字测图竞赛的经验,从纪律、方法、过程培养、总结提高等方面,针对训练过程中存在的问题,总结锤炼出13项竞赛训练心得,这对本校学生的训练起到了很好的效果。文中较为详细地分析和描述了竞赛训练所采取的相关措施,以此作为经验分享与交流,对其他院校的竞赛训练具有一定的参考价值。

基于Voronoi图的空间点事件统计聚类方法

挖掘地理空间数据中点事件聚集模式对于揭示流行疾病、犯罪分布热点区域及城市基础设施空间分布格局等具有重要意义。针对不同形状、密度和大小的显著空间点聚集模式的识别,目前以空间扫描统计为代表的方法虽然可以对空间点聚类的显著性进行统计推断,减少虚假聚类结果,但其主要用于识别球形或椭圆形状的聚簇,对于沿着街道或河道分布的任意形状、不同密度的显著空间点聚簇识别还存在局限。因此,本研究提出一种基于Voronoi图的空间点聚集模式统计挖掘方法。首先,采用Voronoi图来度量空间点分布的聚集性,将空间点聚类问题转化为热点区域探测问题;其次,结合局部Gi*统计量探测统计上显著的空间点聚簇;最后,通过模拟数据和真实犯罪事件数据进行实验与对比分析。结果表明:本方法能够有效探测任意形状的空间点聚类,并对空间点簇的显著性进行统计判别,识别显著的空间点簇,减少随机噪声点的干扰;聚类识别结果优于现有代表性方法,如DBSCAN算法、空间扫描统计方法等。

基于Voronoi图的精细化PFC数值计算方法与应用

由于岩石细观结构决定宏观力学行为,离散元计算结果的准确性取决于数值模型对岩石复杂细观结构的表征程度。为提高离散元数值计算在采矿工程中的适用性,基于Voronoi图提出一种精细化PFC数值计算方法。Voronoi图剖分空间形成的凸多面体具有随机性和多样性,与岩石细观结构具有自相似性;将Voronoi图中点、线、面、体的编号与坐标数据导入PFC,借助PFC内嵌Fish语言将其转化为PFC可识别几何体,基于Voronoi单元提出2种不规则颗粒模型构建方法(VCPM和VBPM),分别模拟完整岩石和破碎岩石;采用Monte-Carlo方法生成服从Weibull分布的伪随机数,表征岩石细观力学参数,实现岩石非均质性模拟,将不规则颗粒周围接触数目定义为Coordination Number(CN),颗粒体积和颗粒CN分别服从Weibull分布和正态分布,实现岩石细观结构复杂性模拟;VCPM模型可准确模拟完整岩石在单轴和三轴抗压条件下的强度特征及峰前硬化、峰后软化、体积剪胀等行为,模拟所得岩石单轴抗压强度221 MPa,弹性模量64 GPa,内聚力和内摩擦角分别为34 MPa和55°,与实验数据具有较高的一致性;高内摩擦角表明VCPM模型内不规则颗粒间的剪切闭锁效应增强,且模拟结果可反映岩石破坏模式随围压增大由劈裂向剪切甚至塑性流动转变的现象;VBPM模型可准确模拟破碎岩石在侧限压缩实验中的压实和承载特征,初始加载阶段,破碎岩石中含大量孔隙,变形曲线斜率小,轴向载荷增加导致孔隙逐渐压实,变形曲线斜率快速升高,应力应变曲线模拟结果与实验结果吻合,由于VBPM模型不规则颗粒间的自由度差异明显,压缩过程中颗粒间的接触力呈现非均匀分布特征。