通用磁流变抛光斑空间确定性创成方法

针对磁流变机床形式多样和不同加工工艺对磁流变机床联动要求不一的特点,文章提出了一种通用的磁流变抛光斑空间确定性创成方法,解决抛光斑创成控制系统难以移植的问题。首先通过研究得到单一部件运动表征方法,进而建立多部件联合运动分析方法;其次,利用低序体理论形成了方便计算机编程实现的通用抛光斑空间确定性控制方程;最后,通过仿真和工艺试验表明了所提方法的正确性。该方法可以为建立通用柔性抛光分析系统提供理论支撑。

张家港土壤表层铜含量空间预测的不确定性评价研究

定量土壤重金属含量空间分布预测结果的不确定性对于控制土壤空间数据的应用风险具有重要意义。采用序贯指示模拟方法对张家港土壤表层（0～15cm）Cu含量的空间不确定性进行了定量评价。结果表明，张家港东部的集约农业区及中北部的冶金和电子类企业聚集区土壤表层Cu含量较高，其空间预测的波动性也较大，而该市南部土壤Cu含量较低，空间表达的波动性也较小；序贯指示模拟的模拟实现图像没有平滑效应，当给定一个Cu含量阈值时，序贯指示模拟可以定量任-空间位置Cu含量大于该阈值的概率，同时序贯指示模拟也可以评价描绘Cu含量大于该阈值的区域的空间不确定性。

GIS图上地理区域空间不确定性的分析

区域是GIS空间分析的基本单元。它是环境科学、土壤科学等领域中广泛存在的一类地理实体。这类实体抽象概括为GIS中空间目标时不可避免地带有模糊性。利用模糊集这个强有力的数学工具 ,首先基于场模型提出了表达GIS中模糊区域目标的方法 ,分析了其空间不确定性。继而 ,建立了模糊区域的形态描述模式 ,即模糊区域边界、内部和外部 ,并指出了Cohn给出的定义中的不足。在此基础上 ,对Egenhofer提出的九元组进行了扩展 ,构建了适合于描述确定和模糊区域目标间拓扑空间关系的模型。

视觉导引可移动机器人中的空间不确定性的表示和推理

本文通过对视觉导引可移动机器人建模、导航和规划中涉及的空间不确定性问题的研究,提出了一套系统的空间不确定性的表示和推理方法。

DEM分形模拟及其空间不确定性分析

本文以分形几何为工具,对数字地形模型进行模拟,通过不同分维值的参数控制,模拟生成18幅具有不同地表起伏状况和空间分布结构的高程数据场,分别代表实际地表的丘陵、小起伏山地、大起伏山地与极大起伏山地.通过对分形几何参数与模拟生成数字地形表面的统计学特征进行分析表明,基于分形的地形模拟符合地理空间要素的空间自相关性、空间分布的二阶平稳性等特征.在分形模拟地形的基础上,探讨了分形参数与地表空间高程数据场的空间分布相关性、空间不确定性及其空间结构特征.

基于确定性随机子空间方法的风机齿轮箱故障预警

齿轮箱故障是造成风电机组停机时间最长的一种故障,对其故障进行早期预警,对保证整机的可靠运行和减少维修费用具有重要意义。文章提出了一种基于确定性随机子空间方法的齿轮箱故障预测算法,首先,该算法利用齿轮箱正常状态的实时监测振动和转速数据,建立齿轮箱的状态空间模型,并得到一组参考特征值;然后利用这组参考特征值与实际监测数据所求特征值进行比较,利用均方根误差(RMSE)作为齿轮箱故障预警指标,并结合统计过程控制原理定义该指标的门槛值,来实现对齿轮箱运行状态的监控。通过对实际监测数据的仿真验证,表明了所提方法的正确性和有效性。

考虑软弱夹层控滑机制及其空间不确定性的顺层岩质滑坡易发性评价:万州区铁峰乡应用研究

顺层岩质滑坡突发性强,破坏性大,是危害山区城镇安全的重要灾害类型之一。发育软弱夹层的顺向斜坡是顺层岩质滑坡的高发区,区域顺层岩质滑坡易发性评价应融入软弱夹层的控滑机制和空间分布不确定性分析。以万州区铁峰乡为研究区,在软弱夹层物质结构及空间分布详细调查的基础上,分析了原生沉积、构造变形和表生改造作用下区内页岩和泥岩两类软弱夹层发展为滑动面的演化机理,总结了顺层岩质滑坡的变形破坏机理。考虑软弱夹层空间分布的不确定性,提出了软弱夹层垂向分布和有效控滑深度范围内软弱夹层控滑贡献度的计算模型。提取了软弱夹层类型和控滑贡献度等表征顺层岩质滑坡控滑结构的关键指标,结合地形地貌、斜坡结构、水文地质及人类工程活动4类要素,构建了顺层岩质滑坡易发性评价指标体系。针对万州区铁峰乡河谷南侧的顺向坡区段,以斜坡为评价单元,采用层次分析法对研究区顺层岩质滑坡开展了易发性评价。结果显示研究区内侏罗系珍珠冲组泥化夹层和自流井组页岩层是顺层岩质滑坡的主要控滑层位,极高易发区和高易发区占比分别为9.7%和25.8%,岩质斜坡单元下伏软弱夹层分布情况和斜坡前缘开挖情况是影响滑坡灾害易发性的主要因素,建房和道路开挖等人类工程活动极易诱发顺层岩质滑坡灾害。与不考虑软弱夹层相关指标的易发性评价结果相比,本文方法的结果更符合实际情况。

确定性地震动空间差异对重力坝地震响应影响研究

针对高坝-地基体系地震响应分析对空间差异地震动场的需求,在波动输入模型基础上引入地震波组合效应提出确定非一致地震动场模型。该模型从地震动场形成的物理机制出发,以模拟确定性地震动空间差异为目标构建非一致地震动场。随后以确定非一致地震动场和波动输入对应地震动场为基础,采用重力坝算例研究确定性地震动空间差异对结构地震响应的影响。结果显示,相对于波动输入模型,确定非一致地震动场模型可在内蕴多点多维地震动相关性基础上模拟地震动的时间滞后、复杂幅值变化、时程形状差异等宏观空间差异特征。与波动输入地震动场相比,确定非一致地震动场引起重力坝坝踵主拉应力峰值增加的算例占比66.4%,引起下游折坡主拉应力峰值增加的算例占比76.7%。在主拉应力峰值平均值方面,确定非一致地震动场引起坝踵和下游折坡处的最大增幅分别为25.3%和46.4%。考虑工程安全,高坝-地基体系的非一致地震响应分析须全面考虑确定性地震动空间差异的影响。

基于Monte Carlo方法的不确定性地理现象可视化

应用MonteCarlo方法伪随机数模拟表达随机过程现象的数学方法 ,并结合粒子系统模型提出了一种地理现象空间分布不确定性特征的动画可视化方法。通过栅格单元的随机运动 ,从视觉上表达现象分布在空间定位、属性特征上的不确定性、模糊性 。

非饱和土壤渗透系数空间不确定性对溶质运移的影响

包气带渗透系数的不确定性是影响非饱和带溶质运移的主要因素。应用贝叶斯方法对非饱和土壤渗透系数进行前处理,使用Monte-Carlo方法模拟其空间不确定性,并通过HYDRUS-1D模型对溶质运移进行数值模拟,研究包气带渗透系数的空间不确定性对溶质运移的影响。结果表明,由于包气带渗透性的不确定性使得溶质浓度分布呈现明显的不确定性,包气带内不同点的浓度值相差很大。与忽略包气带土性参数空间不确定性的模拟结果相对比,考虑包气带渗透系数不确定性的模拟结果与实际情况更加接近,更具合理性和科学性。同时,根据模拟结果,对实际工作中进行地下水数值模拟时溶质初始浓度输入值的确定提出相应建议。

确定性空间的无线传感器网络节点部署策略研究

针对含障碍物的确定性区域内无线传感器网络部署问题进行研究.首先建立节点探测模型和网络部署质量评价方式;然后基于含误警率的概率模型提出一种新的部署方法,即采用分水岭算法选取候选部署区域,以Delaunay剖分算法产生新增节点的候选部署位置,从而实现传感器节点的有序高效部署.仿真结果表明,与随机部署、最大平均覆盖(MAX_MIN_COV)和最大最小覆盖(MAX_AVG_COV)等算法相比,所提出的策略能取得更好的覆盖探测概率和覆盖一致性.

基于序贯高斯模拟的日最低气温空间不确定性评估

明确日最低气温对于评估低温对作物的危害、指导人们及时采取补救措施、保障粮食安全具有重要意义.克里格是近地面温度场插值的主流方法,但其平滑效应会导致低值区域被过高估计而高值区域被过低估计.对2011年12月12日冷空气影响下的海南岛日最低气温,采用交叉验证法评估了普通克里格和带漂移的克里格两种插值法的预测精度;并对克里格插值法和序贯高斯模拟法产生的当日海南岛最低气温的空间分布进行对比分析.结果表明:带漂移克里格法的预测精度(r=0.86)并不显著优于普通克里格法(r=0.86);序贯高斯模拟能产生多个等概率的符合数据整体分布和方差函数的模拟结果,模拟结果克服了克里格插值的平滑效应,能够比克里格插值更加真实地反映当日最低气温的空间分布;在低温区域,气温变化小,序贯高斯模拟结果的条件方差小于普通克里格方差;潜在寒害区的空间不确定性能够通过多个序贯高斯模拟实现并加以量化.序贯高斯模拟在低温导致农业气象灾害的评估中具有较高的应用价值.

论空间数据处理与空间数据挖掘

根据现行文献中反复提到的空间数据处理内涵的理解,将空间数据处理分为空间数据处理技术和空间数据处理理论,简要论述了各自的主要内容,讨论了空间数据挖掘的现状和今后研究的重点,比较了空间数据处理与空间数据挖掘的异同。

面向应用的遥感影像有效空间分辨率估计方法

由于受成像条件等影响,遥感影像有效分辨率一般要比采样单元大,目前有效空间分辨率测定主要基于MTF测定法,该方法测量技术要求高。本文从遥感影像空间分辨率对图斑定位和边界精度影响角度出发,提出有效空间分辨率估计方法,试验表明该方法估计结果与实际情况吻合较好,可为遥感数据源选择提供依据。

空间数据研究的发展及对策

随着地理信息科学和地理信息系统的发展,空间数据先后经历数据生产、数据质量、数据不确定性和可用性4个研究阶段。在分析各阶段研究内容和方法的基础上,深入分析空间数据现有研究间的联系与区别,并给出未来的研究对策。

不确定性空间三角不等式定理的改进

对于不确定性空间,采用引进参数的方法获得了一个比相关文献更合理、更准确的一个三角不等式定理.

从空间规划到土地利用变化——差异、现状、挑战和未来方向

空间规划影响土地利用变化似乎已是学界的共识。然而,空间规划以未来演绎现在,土地利用变化则从现实推算未来,二者研究范式的差异导致了两个困境:一是土地利用变化研究中,对空间规划影响机制研究的困难;二是对空间规划实施效果的质疑。从两个学科研究范式的差异出发,沿着土地利用变化的空间规划驱动力和空间规划实施效果两条脉络进行文献综述;在此基础上,提出两个关键挑战,即规划意图的空间化与定量化、空间规划实施过程中的不确定性;最后提出未来的研究方向,如借鉴土地利用研究中的情景"翻译"方法将规划意图空间化和定量化,将空间规划实施中的不同主体的行为决策整合到土地利用模型中。

接受美学视阈下的当代室内空间“空白”设计

从接受美学的核心观点出发,观照室内开放空间、可变式空间、不确定性空间等"空白"设计策略,探析了"空白"的内涵和运作机制,研究结果发现:室内"空白"设计与接受美学在创作的结构策略、对象的参与生成、作品的价值实现等方面具有一致性。"空白"设计不是对空间的简单留白,而是关注使用者的需求,为使用者的自主参与和能动创造提供开放灵活的空间,是当代室内空间意义的体现。

一种水下接收端同步的并发媒体接入控制协议

针对水下声信号的低传播速度导致的时空不确定性问题,能够高效的利用水下声信道的长传播时延的信道预约技术,常被水下传感器网络的媒体接入控制协议的设计所采用,为了探索设计水下传感器网络的高性能媒体接入控制协议,以信道预约技术为基础,提出了一种新型的适用于移动水下传感器网络的,基于接收端同步的并发媒体接入控制协议,即CMACRS(concurrent medium access control based on receiver synchronization),新协议采用信道预约方法,实现了多个发送节点的并发传输。广泛的仿真结果显示,在吞吐量等性能方面,新协议优于非时隙级并发传输的水下媒体接入控制协议。

基于受限汉语的GIS路径重建研究

主要研究基于自然语言 (汉语 )的GIS路径重建问题 ,通过分析带有路径表述信息的汉语文本 ,建立了汉语的NLRP句法模型 ,它是由带有空间语义的动作以及作为动作对象的地理要素构成的集合。考虑到自然语言理解实现的需求 ,论文基于NLRP句法模型定义了受限汉语的NLRP文法 ,在此基础上 ,描述了路径重建算法PRA ,并探讨了算法实现中由于空间认知原因带来的不确定性问题以及其解决方案。最后 ,基于该算法进行了相关实例研究 。