基于矢量面元的弱信号恢复技术在低信噪比资料处理中的应用

受地表条件和地震波激发、传播以及接收条件等诸多因素的影响,地震记录上往往会出现各种严重的干扰波,这些噪声给弱有效反射波信息的利用带来了极为不利的影响。基于矢量面元的弱信号恢复技术可恢复还原被噪声淹没的弱信号,压制噪声效果好。该技术将每一个CMP目标道都形成一个对应的矢量面元道集,利用矢量面元道集内具有规则波同相轴成水平状或准水平状的重要特征,采用希尔伯特变换将矢量面元道集转换为复数域矢量面元余弦相位函数道集,通过直接获得水平同相轴,以实现信噪分离。实际应用结果表明:该技术可实现有效弱反射波的精确恢复,可提高速度分析、叠加及偏移成像等分析处理的品质,处理成果的信噪比和保幅性高。

中国广西、云南、贵州及东盟十国河流、湖库面域矢量及其覆盖率数据集

径流是水循环中的重要过程,流域中河流的分布信息对该区域的水资源、生态、环境及其社会经济活动具有重要意义。我国广西、云南、贵州和东盟十国属于多云雨、山地特点突出的区域,对比已有的河流面域数据产品,发现对该区域的河流信息表征不足。为获得更为精确的河流分布数据,满足水资源及生态环境评估,本文采用欧亚大陆河流矢量数据(2010)及欧空局(ESA)全球土地分类数据(2020)陆表水体产品,通过融合形成综合河流矢量数据,再采用膨胀和收缩缓冲分析方法,解决河流不连续问题,并制作了中国广西、云南、贵州及东盟十国河流面域矢量数据。通过对ESA土地分类数据的进一步处理,获得了同区域的湖泊面域矢量数据。最终,本文计算了河流和湖泊的覆盖率,并生成1 km格网的河流和湖库覆盖率数据集。与Hydro RIVERS数据集,以及4种水体遥感数据集(Global Surface water,Esri Land Cover,Dynamic World V1,GRWL)的对比结果显示,本数据集在研究区对河流水系的表征能力更强,比原始输入数据集具有更丰富的细节,表现为:本数据集填补了欧亚大陆河流矢量数据(2010)中缺少的山区支流部分,解决了河流不连续、缺失等问题。本数据集为我国广西、云南、贵州及东盟十国的水体提取提供基础的先验数据,在洪水预报、水资源管理等方面具有重要价值,可服务于生态环境、交通运输、农业灌溉、能源等社会经济活动。

距离与角度控制的矢量面数据接边检查方法

针对现有接边方法依赖于直线型接边线,难以有效的支持非直线型接边线的数据接边质量检验的问题,提出了一种新的基于距离与角度控制的矢量面数据接边检查方法。该方法利用矢量面到接边线的距离值与弧段转角角度值作为参考量检测接边特征点,通过匹配接边特征点的方式检测接边错误位置,不依赖于接边线的具体形态,能够适用于任意类型接边线的矢量面数据接边检查。以第一次全国地理国情普查数据接边检验为实例进行验证,结果表明,该方法的漏检率为0%,准确率达到95%以上,有效地提升了接边线非直线的矢量面数据接边质量检验的准确性及效率。

基于STL面片法向矢量的自适应分层算法

文章分析、比较了快速成形自适应分层的现有算法 ,提出了基于STL文件三角形面片法向矢量的自适应分层算法。该算法根据给定的加工精度 ,可以很方便地求出相应的符合精度要求的分层厚度。通过与现有算法的比较 ,表明该算法简单、计算量较小而且容易实现。

矢量场穿过运动高斯面的通量随时间变化率的严密理论

证明了当计算矢量场穿过运动高斯面的通量随时间的变化率时,积分符号与求导符号的顺序是可以交换的.导出了运动曲面上的面元矢量随时间变化率的公式.给出了矢量场穿过运动高斯面的通量随时间变化率的几种算法.

基于齿面法矢量的直齿锥齿轮齿面曲面求解

直齿锥齿轮齿面曲面求解是极具有挑战性的多项选择问题,针对这一问题,提出了一种基于齿面法矢量的直齿锥齿轮齿面曲面求解方法.通过求解齿面曲面法矢量的方向角和齿面曲面的法线长,可直接求解直齿锥齿轮齿面曲面.该方法是一种通用的求解方法,可求解任意一种齿面曲面,为直齿锥齿轮齿面的主动设计和三维造型提供了一种新途径和新方法.

基于Douglas-Peucker的面状矢量数据压缩算法

Douglas-Peucker算法通常用于线状矢量数据压缩,但是该算法未考虑空间对象之间的拓扑关系。矢量数据中面状地物由多条线闭合组成,使用该算法进行面状数据压缩时容易造成公共边出现"裂缝"或者自相交等状况,使得压缩后数据失真。针对该问题,本文提出一种考虑空间对象拓扑关系的面状矢量数据Douglas-Peucker压缩算法,即先对多边形进行分段处理,提取出公共边和非公共边,结合边的拓扑关系,再利用Douglas-Peucker算法进行数据压缩。实验表明,该方法能较好地保留面状数据的图形特征,保留了拓扑关系,解决了公共边压缩后出现的问题。

一种大范围面状矢量要素转三维实体要素的数据组织与构建方法

基于二维矢量数据的单要素资源管理方式无法满足当前自然资源管理立体化、统一化的发展需求,三维GIS的发展为自然资源数据管理与可视化提供新的方法和管理应用模式。本文提出一种面向大范围面状矢量要素转三维实体要素的数据组织与构建方法,将二维面状矢量要素与地形数据融合构建三维实体要素模型,并创建多层LOD,实现大范围场景下面状要素与地形数据有效叠加融合。

改进型钟面旋转矢量盘

本文介绍了经改进的钟面旋转矢量盘的结构，制作方法。并举例说明了用它迅速准确判断三相变压器连接组别以及根据变压器的不同连接组别准确画出内部线圈连接图。

精确分析任意导体地面上的套筒单极子天线

利用矩量法分析任意形状导体地面上的套筒单极子天线。对面结构选用三角形面元矢量基函数 ,对细线结构选用三角基函数 ,对线面结合处采用一种特殊的基函数 ,将导体地面和天线作为整体进行分析 ,大大提高了分析计算的精度。分别分析了两付位于圆形和方形地面上的实用套筒天线 ,其数值计算结果与实验结果或软件模拟结果吻合良好 。

螺旋锥齿轮空间曲面NC加工插补误差分析

基于空间曲面共轭原理 ,建立螺旋锥齿轮的齿面矢量方程 .由空间坐标系的变换 ,确定出刀具相对工件的位置和姿态 ,实现刀具与工件的相对运动 .在综合考虑齿面形状、刀具形状及机床结构等因素的基础上 ,分析了五坐标螺旋锥齿轮齿面NC过程插补误差 ,建立考虑齿面NC插补误差的螺旋锥齿轮数控加工方法 ,计算结果与加工实验结果基本一致 .

有限导体地面上的圆锥单极子天线

本文利用矩量法分析任意形状导体地面上的线栅型圆锥单极子天线 .文中对面结构选用三角形面元矢量基函数 ,对细线结构选用三角基函数 ,对线面结合处采用一种特殊的基函数 ,将导体地面和天线作为整体进行分析 ,大大提高了分析计算的精度 .最后 ,以圆形和方形地面为例 ,分析了一副 4 0 0MHz～ 2 10 0MHz的圆锥单极子天线 ,其数值计算结果与实验结果吻合良好 。

基于滑模观测器的无人推力矢量飞机反步容错控制

针对无人推力矢量飞机,设计了基于滑模观测器的反步容错控制。首先提出执行器故障模型,并将本体方程分为快、慢回路,建立包含不确定性、舵面故障和执行器故障的无人推力矢量飞机故障模型,然后设计包含高阶滑模观测器及不连续投影自适应律的级联观测器实现补偿不确定性和舵面故障的状态估计,并通过滑模观测器实现故障辨识和故障参数估计,最后结合状态估计及故障参数实现包容不确定性,舵面故障和执行器故障的全局反步容错控制。大迎角机动仿真表明所提方法能够有效实现无人推力矢量飞机的全局容错控制。

OVT域地震数据规则化技术及应用

宽方位矢量偏移距(OVT)地震处理方法对于复杂地质体的成像照明有良好的效果,但OVT域数据很难实现理想的规则采集,因此其关键处理技术之一就是规则化技术。通过分析OVT域的数据排列特征,提出了一种基于非规则傅里叶变换的最小平方反演数据重建技术及实施流程,引入迭代非规则傅里叶变换加权范数正则化约束,使得重建结果在有限频宽内保持数据信号不受损失,同时在能量谱约束下,利用由低频信号估计的加权函数压制高频信号的假频问题。经过模型资料抽稀后插值的数据与原始数据残差对比验证了反演精度和可行性;将该技术应用于实际资料的联片处理,结果表明该技术可消除非规则采集对OVT域处理的影响,在保护微幅构造和断层成像方面有良好的效果,证实了方法的有效性和实用性。

PS-InSAR技术在福州市建筑物沉降监测中的应用研究

建筑物沉降主要是由所在地面沉降引起的,而不均匀的地面沉降会造成地表建筑物倾斜形变,并对建筑物的安全结构造成影响,严重的甚至会出现垮塌。本文以福州市仓山区建筑物为研究对象,利用PS-InSAR技术,处理分析了2016年6月至2019年12月福州主城区共计68期SAR影像数据,结合我院已有1∶500建筑物矢量面,获取了福州市仓山区2万多栋建筑物上的PS点形变数据,通过计算建筑上不同部位的差异化沉降、倾斜等形变信息,提出基于PS-InSAR技术的建筑物形变分析方法,并在此方法基础上对建筑形变风险情况分等定级,在海量建筑物中筛选出需要重点关注的建筑物,并在实地核查中验证了该方法在建筑物沉降风险筛查中的有效性。

基于反泄露傅里叶变换和凸集映射的OVT域数据重建方法

基于偏移距矢量面元(Offset Vector Tile,OVT)的地震数据处理方法可以较好地提高复杂地质体的成像精度。但由于采集成本和地理地质条件等因素的影响,常导致采集不规则,CMP覆盖次数不均匀,在OVT域内数据很难实现理想的规则采集。因此,数据重建技术是OVT域关键的处理技术之一。本文通过分析OVT域的数据特征,提出利用反泄漏傅里叶变换(anti-leakage Fourier transform,ALFT)和凸集映射(Projection Onto a Convex Set,POCS)联合进行OVT域数据重建的方法。利用反泄漏傅里叶变换可使重建结果在有限频宽内保持数据信号不受损失同时亦可压制高频信号的假频问题。通过模型数据随机抽稀后的重建结果与原始数据的对比分析,验证了本文所提方法的有效性和可行性。将该方法应用到南方某实际三维地震资料的处理中,数据重建前后的叠加剖面与偏移结果的效果对比,亦表明本方法在提高断层成像精度方面具有良好的效果。

复杂结构条件下的装配路径求解与优化技术

针对复杂结构条件下的零部件装配路径自动求解困难的问题,提出基于障碍和贪心规则的快速扩展随机树(Rapidly-exploring random tree,RRT)算法。该算法以基本RRT算法为基础,采用随机采样、终点采样、局部采样相结合的采样方式,利用目标零件与障碍物的碰撞面片法向量和碰撞点位置来引导随机树的扩展方向,在每个扩展方向上按贪心规则进行扩展,并提出先平移后旋转的扩展策略。对求解得到的初始装配路径,提出运用分段线性拟合的方法进行路径自动优化。设计并开发了装配路径求解软件原型系统,进行了算例测试和实例应用,结果验证了算法的高效可行。

基于修正SGOG编码的三维地层模型转换研究

通过解决修正球体大圆弧八叉树剖分(SGOG)编码与传统坐标系的转换问题,将面矢量三维地层模型转换为以体元为结构的三维地层模型。组成模型的体元结构均对应修正SGOG编码,可将三维地层模型融合到整个地球空间,实现地上、地下和地表的一体化。