借助EGM2008的海域重力异常反距离加权插值算法

构建高精度高分辨率的海域重力异常模型,是将海洋重力测量数据应用于全球高程基准统一和水下重力匹配导航等技术领域的关键步骤之一。针对反距离加权插值算法仅利用了海域重力观测值的空间信息,没有考虑重力观测值物理特性的缺陷,提出一种借助EGM2008重力场模型构建海域重力异常模型的反距离插值算法。以DTU10重力异常数值模型为基础数据,设计了海域重力测量数据格网化实验,结果表明本文算法能有效改进海域重力异常格网模型的计算精度。

反距离加权插值算法在空间温度场可视化中的应用

空间温度场的可视化技术在空调器性能测试领域中具有重要作用,无论是热力图还是原始的空间散点图都存在难以全面直观反映三维空间实际温度分布的缺点。针对上述问题,将反距离加权插值算法应用于空间温度场可视化技术中,并采用基于立方体估值的邻域搜索方法,不仅使温度过渡更加平滑,显著优化了整体的显示效果,同时其耗时也无明显增长。对两份空调性能测试过程中的实际空间温度场分布数据进行效果优化展示,对比结果证明了反距离加权插值算法在空间温度场可视化应用中的有效性,表明该方法在空调器性能测试领域中具有一定的价值。

基于移去-恢复技术的海洋垂线偏差插值算法

海洋垂线偏差是惯性导航重力补偿不可或缺的基础信息,高精度的海洋垂线偏差插值算法是关键要件。联合海洋垂线偏差的空域分布特征和频域表征属性,基于移去-恢复技术对海洋垂线偏差插值算法进行了分析,以常用的反距离加权算法和Kriging算法为例,利用船载重力信息计算的垂线偏差数据和全球重力场模型EIGEN-6C4设计了仿真试验,结果表明,顾及频谱特性后,反距离加权算法精度能提高70%,Kriging算法精度能提高20%,验证了本文算法的有效性,可为高精度高分辨率的海洋垂线偏差模型构建提供技术支持。

一种全局优化的激光光斑亚像素定中算法

根据激光光斑特征提出其中心位置检测方法,该法先假定激光光斑中心位置,再利用假定激光光斑中心点的投影圆上等效光强原理对其进行重建,并将重建前后两者的光强差的绝对值之和作为评价假定点与真实光斑中心距离的指标,最后,根据所述指标最小化原则求取激光光斑中心位置。理论分析表明,对于标准高斯分布的激光光斑,所述评价指标与假定点及真实光斑中心间的距离成正比,在真实光斑中心处,其评价指标值为零。对于实际激光光斑,在其中心处所述评价指标的值接近于零,为提高其抗噪声干扰能力,采用距离加权法作为其改进的评价指标。对有噪声干扰的实例计算结果表明,该法中心定位达到亚像素精度优于0.1 pixels,不仅定中精度高,而且算法速度快、稳定性好、抗干扰能力强。

一种基于GPU的DEM并行插值算法

采用Open CL框架下的CPU/GPU平台,借助GPU在并行浮点运算方面的巨大优势,提出了DEM并行插值算法;同时以反距离加权插值算法为例,分析了传统插值算法和并行插值算法之间的优缺点与适应性。最后,通过对比实验对两类算法进行了比较。实验表明,当插值点数较少时,GPU并行插值算法效率低于传统算法;然而,当插值点数很高时,并行插值算法的计算效率较传统插值算法有了显著提高,加速的效果甚至高达137倍。实验证明GPU并行插值算法具有很强的可行性。

改进加权距离定位算法在室内定位中的应用

基于RSSI(Received Signal Strength Indication)的距离测量技术是一种新型低成本的距离测量技术,并且在距离定位的领域中得到广泛的运用。针对常规的Zigbee指纹定位的加权最邻近定位算法较为复杂且精度低下的问题,该文对基于RSSI的Zigbee指纹数据库定位算法中加权最邻近算法进行了研究,提出了利用一种新的加权距离定位算法,并且使用Zigbee无线网络系统进行实验。结果表明,使用加权定位算法后,与常规的3种定位算法相比,Zigbee定位系统的定位偏差得到一定程度的提高且优于1.57m。

基于TM影像的城市不透水面提取应用研究——以广州市为例

遥感技术以其具有的数据获取速度快、探测范围大、受地形限制影响比较小等优点,在测量各领域中的应用变得越来越广泛。以广东省广州市为研究区域,通过对所获取的TM图像进行处理来提取城市的不透水面信息。详细分析基于生物物理成分指数BCI以及距离加权算法的应用,基于BCI指数对广州市进行不透水面的提取,以及基于距离加权算法对广州市的不透水面聚集密度进行计算,并通过IDL编程语句实现上述功能。最后通过分析结果得出该方法可以从大尺度范围上体现广州市不透水面的分布特征信息。

一种新的基于统计的自动文本分类方法

自动文本分类就是在给定的分类体系下 ,让计算机根据文本的内容确定与它相关联的类别。为了提高分类性能 ,本文提出了中文文本多层次特征提取方法和基于核的距离加权KNN算法。多层次特征提取方法在汉字、常用词表和专业词表三个层次上提取文档的统计特征 ,能够更好地反映文档的统计分布。基于核的距离加权KNN算法解决了样本的多峰分布、边界重叠问题和分类器的精确分类决策问题。实际应用中 ,互联网和文本库提供了大量经过粗分类的训练文本 ,但普遍存在样本质量较差的问题 ,本文通过样本重要性分析技术解决此问题。实验系统证明了新方法的有效性。

一种基于光学定位的自由式三维超声系统研发

自由式三维超声成像是一种新型的采用二维超声原理进行任意部位三维成像的设备,可以在传统的二维超声探头上固定用于空间定位的标记物,对扫描对象进行任意部位、大范围的三维扫描成像。文章介绍了一种可应用于微创手术导航的自由式三维超声成像系统,并详细分析了当前基于距离加权的三维超声重建算法的性能和优缺点。通过对体模和动物器官的超声图像扫描,并使用三维重建系统分别进行超声三维重建,得出了比较满意的结果,验证了三维重建算法及三维重建系统的可行性和有效性。

一种应用于智能仓储行业的粮温分布图及等温曲线绘制方法

粮食安全关乎国计民生,粮食储存作为粮食流通过程中的一个重要环节,它的安全尤为重要。为了防止粮食在储存过程中出现变质,必须对储存过程中的各项指标进行实时监控。粮温作为一项重要指标,需要重点监控。粮仓中分布着大量的温度监测点,需要将这些监测点的数据展示给用户,以便用户可以快速了解粮仓中的温度分布情况。用传统的数据表格、曲线等方法来表达不利于用户的分析、理解和应用,因此需要使用一种图形化的方式来模拟粮仓内部的温度分布情况。利用GDI+图形开发工具绘制粮仓模型,并使用反距离加权算法对粮仓内部的温度场进行了颜色模拟重现,同时使用等温线绘制体现粮温分布在整个粮堆切面上的变化趋势,用户可以直观地了解到粮仓内的温度分布情况,从而采取相应的预防或处理措施。

基于ArcGIS的边坡沉降分析及三维模拟

本文以贵州三板溪水电站边坡所获得的基础数据为例,结合三板溪水电站的边坡变形观测的工作实践,利用ArcGIS中的空间分析和三维分析模块,进行数据的综合处理和分析,通过采用反距离加权插值算法,生成DEM(数字高程模型)。在此基础上,生成三板溪水电站边坡的沉降等值线图、沉降三维模拟图。结果表明,以ArcGIS生成沉降曲线图的方法比传统方法更快捷、准确,沉降三维模拟图更直观和逼真,可及时、精确、高效地将沉降信息和变形情况反映给大坝监测中心,是一种快速、直观表达沉降观测成果的有效方法。

基于放射性测量的离子吸附型稀土矿勘探方法设计

为推进离子吸附型稀土矿的勘探进程,提出基于放射性测量的离子吸附型稀土矿勘探方法。分析了稀土元素在风化壳中的分布特征,采用γ能谱测量方法测量离子吸附型稀土矿内稀土元素的放射性,根据放射性测量结果,以Delaunay三角剖分原理为基础,划分矿块的最优剖面,同时引入基于剖面的反距离加权空间插值算法,计算矿体微元的品位以及稀土氧化物的储量,实现对离子吸附型稀土矿的勘探。测试结果表明:该方法可准确地勘探矿区的矿石量、稀土资源量以及平均品位,具有较高的勘探精度。

用于彩色印刷图像的数码相机颜色特性化方法

数码相机用于在线检测图像颜色质量的关键问题是数码相机的特性化。针对这一问题，根据在线印品图像颜色检测的要求，采用IT8.7/3色卡作为色样，基于查找表特性化方法的可靠性，提出采用三维查找表与反距离加权插值算法建立数码相机的特性化模型；并针对特定的印品，实际采样进行算法优化。相机预测精度结果最大色差为4.66，平均色差为2.10。在相机预测精度良好的前提下比较了两台相机特性化后的预测值，最大色差为4.40，平均色差为1.34；并提出了采用图像的平均灰度来评价相机一致性的方法。结果表明，此算法使机器视觉一致性有了显著提高，基本满足要求。