基于动态Voronoi图的距离倒数加权法的改进研究

针对距离倒数加权法的不足 ,采用动态Voronoi图选取待插值点的邻近点 ,对每个已知数据点增加反映该点梯度的增量 ,并建立已知数据点的ε邻域避免计算误差 ,以改进距离倒数加权法 ,为距离倒数加权法的广泛应用创造条件。通过交叉检验与实际应用 ,证实利用改进后的距离倒数加权法进行空间数据插值精度更高 。

距离倒数和克里克方法在土壤养分制图中的比较研究

空间插值方法以及模型参数的选择是制约插值精度的重要因素。为此,使用普通克里克、普通对数克里克和距离倒数加权方法对三峡库区王家沟小流域内的土壤养分(有机质、全氮、全磷)进行插值,研究了权重指数、邻域样本数目和变异函数模型对插值结果的影响,并用交叉验证的方法对这几种插值方法进行了比较。结果显示,距离倒数加权对于土壤有机质和全氮制图具有最高的精度,对数克里克对于全磷的模拟则是最优的。

基于距离倒数加权法的等值面绘制简化算法

对常用的几种等值面绘制算法进行了分析,考查了其计算的复杂度,提出一种基于距离倒数加权的简易算法。该算法的基本思想是:利用计算机图像的像素离散性,结合实际工程应用上有一些情况中采样点位置稳定不变的特点,不需要先生成等值线,而是逐一扫描所有像素,以简单的函数计算其等值面彩色值。通过与已知曲面函数的理想等值面对比分析表明,该算法在采样点达到一定密度时拟合较好。给出了主要数据结构和算法的C语言实现。

距离倒数加权法在煤层底板突水评价中的应用

矿井底板水害是煤矿开采中常见灾害之一,也是制约矿区可持续发展的重要因素。赵坡煤矿17煤层开采受底板十二灰岩溶承压水水害威胁,运用突水系数法,结合距离倒数加权法对其突水危险性进行评价。通过误差分析,当可变搜索半径为24时,距离倒数加权法对于煤层底板突水系数进行插值的结果较为理想,成图效果好,精度稳定,直观地反映出煤层底板突水危险状态。虽有小部分区域突水系数超过0.1 MPa/m,但实际开采中并未涉及这些区域,可见17煤层开采是安全可行的。

基于距离倒数加权的多站潮位改正方法可行性分析

基于距离倒数加权的多站潮位改正原理,利用Matlab软件编写了基于距离倒数加权的多站潮位改正应用程序,实现了多站潮位改正的程序化处理,并结合实际案例与传统的分带分区法潮位改正进行精度比对,验证其精度可靠性.

给定独立数的树的倒数度距离

设G是一个简单的无向连通图,T_(n,α)是顶点数为n独立数为α的所有树的集合。本文主要讨论了在集合T_(n,α)中的最大倒数度距离,并刻画了唯一对应的极图。

倒数距离无符号拉普拉斯极值图

给定图 G 是简单无向连通图,RD(G) 表示图 G 的 Harary 矩阵,也称为图 G 的倒数距离矩阵。图 G 的倒数距离无符号拉普拉斯矩阵定义为 RQ(G) = RT (G) + RD(G),其中 RT (G) 表示图 G 的倒数距离传递度对角矩阵。第二部分刻画了具有固定点数和固定点连通度且有最大倒数距离无符号拉普拉斯谱半径的极值图。第三部分刻画了具有固定点数和固定边连通度且有最大倒数距离无符号拉普拉斯谱半径的极值图。

一种基于谱分析的重力场统计特征建模方法

重力场的统计特征主要包括协方差(相关函数)、功率谱密度、球谐阶方差等参量,是从空域、频域和球谐域描述重力场变化规律的主要依据.本文以扰动位的距离倒数协方差模型为核函数,研究了一种能在不同重力场元之间自洽解析转换的统计特征建模方法.分别利用高分辨率的地面重力异常和实测航空重力梯度数据进行功率谱分析,结合EGM2008模型构建了3组重力场统计特征模型,分析了本文模型与经典模型的差异,并用于高频重力场随机模拟,验证了本文方法在不同频率区间建模的可行性和实用性.本文模型可用于重力梯度探测、高频重力场随机模拟、重力场推估等方面的定量分析,相关算法和思路也可为构建更精细的统计特征模型提供借鉴.

一种顾及邻近域内实体间距离的空间异常检测新方法(英文)

空间异常检测已成为空间数据挖掘和知识发现的一个重要研究内容.空间异常蕴含着许多意想不到的知识,现有的空间异常检测方法大多依据空间邻近域的非空间属性差异来计算偏离因子,忽略了邻近域内空间实体间距离的影响。本文首先讨论了空间邻近域内实体间距离对空间异常检测的影响,在此基础上,提出了一种顾及邻近域内实体间距离的空间异常度量方法——SOM法,并分析了它的复杂度。由于该方法是利用实体非空间属性的加权内插值与实测值的差值作为度量空间异常程度的参数,从而顾及了邻近域内所有实体相互间距离对非空间属性偏离的影响,并且克服了现有检测方法在不均匀分布空间实体集内寻找空间异常的缺陷。最后,通过一个实际算例验证了所提方法的可行性和正确性。

Reciprocal Distance Laplacian Eigenvalue Distribution Based on Graph Parameters

Let G be a connected graph of order n and m_(RD)^(L)_(G)I denote the number of reciprocal distance Laplacian eigenvaluesof G in an interval I.For a given interval I,we mainly present several bounds on m_(RD)^(L)_(G)I in terms of various structuralparameters of the graph G,including vertex-connectivity,independence number and pendant vertices.

空间插值法在区域地下水质量评价中的应用改进研究

由于地下水的储存与运移特性及实际条件的限制,人们在对其进行观测时只能得到有限的监测结果。在进行区域地下水质量评价时,需要借助已知点信息进行空间插值来对未知点水质空间分布特性进行估计,然后评价整个区域地下水质量类别。本文首先指出传统的方法在空间插值中的不足,后提出应根据离子组分的分布特征来选择不同插值模型,同时在进行插值时应根据地下水流场来修正插值各向异性参数来提高插值精度。最后选择北京怀柔应急水源地地区进行验证,结果表明改进后的插值方法较传统插值方法提高了精度,同时改善了区域地下水质量评价结果的合理性和可解释性。

一种新型高鲁棒性动网格技术及其应用

首先对四元数进行李代数空间指数映射,解决了多个四元数插值问题,并结合距离倒数插值方法实现网格边界扰动向空间网格的传播,建立了新型高鲁棒性的四元数变形网格技术.针对该型动网格技术中由于大型矩阵运算量引起的运算效率低问题,同时利用四元数方法在动网格变形中具备与物面边界高阶一致性的特点,提出了分层次变形策略,避免了面向全流场网格节点的大型矩阵运算;进一步基于无限插值技术较强的逻辑保持能力,建立了面向结构网格分层混合变形方法.充分利用多区域重叠、对接网格变形技术中隐含的并行性,基于对等式编程思想及MPI库函数对动网格程序进行并行化编程,建立了高效高鲁棒性的变形网格技术.以某型客机翼身组合体气动弹性分析为范例,研究了不同方法之间的计算效率以及鲁棒性,进一步将分层混合变形网格技术应用于某型支线客机全机型架外形设计与修正,验证了所建立的新型动网格技术的高效性与鲁棒性.

空心矩形截面圆柱线圈自感计算的新方法

对空心矩形截面圆柱线圈的自感的多重积分表达式进行了分析,指出了该积分难于处理的原因,并对此引入距离倒数的级数展开使被积函数变量去耦,使积分过程大为简化,并据此推出空心矩形截面圆柱线圈自感新的计算公式。特殊情形的单层线圈与盘式线圈的自感公式也一并给出。这些新公式包含Bessel函数、Struve函数、第一类和第二类完全椭圆积分。随后对本文提出的公式进行了数值计算并与已有文献中的结果进行了比较。数值结果表明,相较已有的公式而言,这些新的公式以足够简洁的形式给出高精度的计算结果,使空心矩形截面圆柱线圈以及单层圆柱线圈、圆盘线圈的自感计算效率与精度得以提高。

基于多种空间插值方法融合的地形生成技术研究

在GIS应用研究方面,空间插值是将矢量数据转换成栅格数据的一种基本方法,其中距离倒数插值和线性拟合插值等方法被广泛采用。距离倒数插值从整体上保证了插值结果的准确度,但在局部地形突变的区域误差较大。基于最小二乘思想的线性拟合方法能弥补这一不足。将这两种方法融合,对真实地形的等高线矢量模型进行插值计算,得到栅格化的数字高程模型,即对真实地形的可视化模拟。还利用了DirectX图形渲染技术对地形进行纹理贴图和光照处理,实现了现实三维地形的可视化仿真。

基于WiFi的一种改进的室内定位算法

为解决室内定位中算法定位精度不高、误差偏大的问题,在原有指纹匹配算法的基础上,提出了一种新的信号能量加权改进接收信号强度的方法。通过对改进后的信号能量进行均值滤波和阈值滤波处理,改善离线建立指纹库阶段建库数据源。在线匹配阶段,改进WKNN算法,利用方差加权结合欧式距离倒数进行相似度匹配。该方法与目前的WKNN算法相比,在减少复杂度的同时,对定位效果进行改善。在不考虑AP组合对定位结果影响的情况下,仿真结果表明所提出的改进算法能明显提高定位精度。

不同采样与插值方法的DEM质量分析

通过编程实现数字高程模型DEM数据采集的随机采样、规则采样和成层随机采样的3种算法;再对某一地区的格网大小为30 m×30 m的栅格格式的高程数据进行采样,使用克立金法(Kriging)、样条函数法(Spline)和距离倒数加权法(Inverse Distance Weighted)3种插值方法分别对采样数据进行插值;然后计算出平均高程值之差的绝对值、中误差和单点最大误差。通过分析发现,成层随机采样与距离倒数加权插值组合适合于对高程总体偏差要求较高的应用;规则采样与样条函数插值组合适合于对相对高程要求较高的应用。

计算机辅助的插值算法在微波器件设计中的应用

均衡器、多模多馈天线是具有复杂结构的微波器件,由于其测量数据库总是由离散的有限点集组成,因而对其子结构测量数据库采用插值法进行无缝化处理就成为这些微波器件优化设计的关键技术之一。针对这些微波器件的测量数据库,提出了一种工程上实用的多维插值算法,并介绍了该算法的主要思想。利用C++Bu ilder编程软件和MATLAB拟合软件,给出了均衡器、多模多馈天线的插值实例,并利用Origin图形软件对其插值特性进行了分析和改进。计算和分析结果表明,该算法能在较高的插值精度条件下对数据进行有效的插值处理。且该算法在微波器件的工程设计中具有一定的推广应用价值。

计算机辅助的插值算法在均衡器设计中的应用

多谐振腔结构的均衡器是一种典型的复杂微波结构,由于其测量数据总是由离散的有限点集组成,因而对其子结构测量数据库采用插值法进行无缝化处理就成为均衡器优化设计的关键技术之一。文章针对其S参数测量数据库,提出了一种工程上实用的多维插值算法,并介绍了该算法的主要思想。利用C++Bu ilder编程软件和MATLAB拟和软件,给出了均衡器一维、二维的插值实例,并利用O rigin图形软件对其插值特性进行了分析和改进。计算和分析结果表明,该算法能在较高的插值精度条件下对数据进行有效的插值处理。且该算法在微波器件的工程设计中具有一定的推广应用价值。

一种研究城市化发展的新方法

以南京市1988年TM影像为信息源,组合影像4、5波段得到建筑用地指数(NDBI),采用决策树分类方法对NDBI进行修正,分类提取建筑用地;对照TM影像修改误分的地块后转化为栅格数据,生成50×50个像元大小的格网,统计每个格网单元内的建筑用地率,将该值赋给各个格网单元的几何中心点;采用距离倒数方法由点数据插值得出整个影像范围内的建筑用地区域分异情况,进而反映出不同建筑用地率的辐射影响范围。该方法可定量提取不同建筑用地率的辐射边界,有助于根据单张影像数据分析城市的扩张趋势,可在一定程度上预测城市的发展;对于需要跨江发展的城市(如南京),该方法可以辅助桥梁等过江通道的选址。

滨浅海单波束测深潮汐改正的方法

单波束测深仪在现在的海上地质调查中被广泛应用,潮汐校正是必不可少的内容。我们给出一种利用潮汐预报值进行潮汐改正的方法和过程,并介绍该方法在黄河三角洲环境地质补充调查项目中的应用。