随机小介质球散射的稀疏矩阵/规则网格法分析

利用张量电场积分方程和稀疏矩阵/规则网格 (SMCG)法分析了随机分布小介质球的散射问题 .SMCG法根据离散单元间场作用的强弱 ,将阻抗元素分解为强作用的稀疏矩阵和弱作用的补充矩阵 .在共轭梯度法迭代求解矩阵方程时 ,直接计算强作用稀疏阵与待求向量的乘积 ;而对弱作用的补充矩阵 ,则将阻抗元素在规则网格上应用Taylor级数展开 ,由于级数项中存在平移不变性的核 ,因而可利用快速傅里叶变换实现补充矩阵与待求向量的乘积 .实验算例表明 :SMCG法和矩量法的数值曲线吻合性很好 ,在分析电大目标散射时减少了计算机内存和CPU时间要求 。

分析三维随机介质目标散射问题的SMCG方法

应用稀疏矩阵规则网格 (sparsematrixcanonicalgrid ,SMCG)法分析了三维随机介质目标的电磁散射问题 .用矩量法求解介质散射体的体积分方程时 ,根据散射体离散单元间场相互作用的强弱 ,将阻抗矩阵分解为近区强相互作用的稀疏矩阵和远区弱相互作用的补充矩阵 .在用共轭梯度法迭代求解矩阵方程时 ,将格林函数在规则网格点上进行泰勒级数展开 ,进而可利用快速傅里叶变换计算弱相互作用矩阵与待求向量的乘积 ,而强相互作用矩阵与待求向量的乘积可以直接计算 .文中对几种不同情况的随机介质目标的远区散射场进行了计算 ,结果表明SMCG法的计算结果与满阵矩量法的计算结果吻合良好 。

随机分布目标散射特性的预处理SMCG法分析

稀疏矩阵规则网格(SMCG)法,是一种有效的电磁场数值计算方法。为了进一步提高SMCG方法的计算效率,文章提出了两种预处理SMCG方法,并应用这两种方法对随机分布三维介质多目标的电磁散射特性进行了分析。数值计算表明,该方法是快速、有效的。

祥云县近10年森林资源时空变化分析

以祥云县2006及2016年进行的第三、第四次森林资源规划设计调查数据为依据,利用GIS技术对2期数据进行叠加分析,得到各土地类型面积变化情况。结果表明,有林地是全县占地面积最大的森林资源类型;10年间,祥云县有林地、未成林造林地、无立木林地增加;疏林地、灌木林地、苗圃地、宜林地减少。在发生面积转移的类型中,以其他类型向有林地转化为主。在分析变化原因的基础上,提出建设"数字林业",采取科学的森林经营和管理措施,合理开发林下资源等林业发展建议。

大数据分析下三维景观虚拟设计系统研究

为了解决传统虚拟规划设计存在数据收集不准确、虚拟画面不真实,无法满足景观精准规划标准的问题,在大数据分析下,提出基于三维景观可视化虚拟系统设计。融入建筑外观和道路设计,同时对场景进行动态浏览,并制作真实渲染图以及三维虚拟动画,对场景进行多方位、多角度展示。根据系统结构图,运用虚拟技术突出仿真效果;采用规则网格法完成地形设计,利用局部插值算法对地形表面数字化采样点或等高线数据进行收集,进而对植被进行构造,并转换为规则的网格数据,由此完成三维景观虚拟规划。实验结果表明,该系统具有数据收集准确、虚拟画面真实等特点,能快速完成景观虚拟规划。

基于数值方法的三维激光海面漫反射特性研究

为提高卫星海色遥感技术在实际应用中的效率,对不同海况下不同入射角度的三维激光海面漫反射特性进行了建模仿真计算,并在实验室条件下对激光入射波动水面后产生的散射场能量分布特性进行了研究。根据麦克斯韦尔方程和边界条件分析了散射场在各向分量间的耦合关系,矢量分解后得到了6个标量方程并用矩量法进行离散,给出了离散后的矩阵方程。用稀疏矩阵规则网格法(SMCG)求解矩阵方程,求解时采用共轭梯度法(CGM)计算。在对有限照射区域进行计算时,为减少边界效应产生的误差,用能量强度服从高斯分布的三维锥形波模拟入射激光束。仿真计算了不同粗糙度海面的三维双站散射系数,结果发现:对相同粗糙度海面模型,入射角度越小,粗糙面对激光的漫反射就越大,散射场的能量分布也越均匀。用实验对仿真结果进行验证,结果表明:与基尔霍夫近似(KA)和二维前后向迭代法(FBM)相比,该方法能准确表示波动水面的三维激光漫反射特性,为进一步研究三维激光海面漫反射特性奠定了基础。

Numerical study of detonation shock dynamics using generalized finite difference method

The generalized finite difference method (GFDM) used for irregular grids is first introduced into the numerical study of thelevel set equation, which is coupled with the theory of detonation shock dynamics (DSD) describing the propagation of thedetonation shock front. The numerical results of a rate-stick problem, a converging channel problem and an arc channel prob-lem for specified boundaries show that GFDM is effective on solving the level set equation in the irregular geometrical domain.The arrival time and the normal velocity distribution of the detonation shock front of these problems can then be obtainedconveniently with this method. The numerical results also confirm that when there is a curvature effect, the theory of DSDmust be considered for the propagation of detonation shock surface, while classic Huygens construction is not suitable anymore.