三坐标测量程序中路径控制点规划策略

三坐标测量程序中路径控制点的规划是否有效,将直接影响程序的可行性和合理性。本文提出了一种基于参数平面构建的方法,可以较好地实现测量路径控制点的插入和编辑;讨论了路径控制点的排序算法和无碰撞干涉路径生成策略,并进行了实践。通过测试,验证了测量方案的正确性,与传统方法相比,可节省编程时间约30%。

诊断台风异常路径的三层权重控制点方案

本方案采用850、700、500hPa三个层次的环境平均流场作控制点法。综合考虑这些层次上的引导气流在不同时、空域中的相对重要性。试验结果表明,其效果比单一取某层作引导为佳。且对用来预测台风的未来24小时路径是否异常具有一定的参考价值。

基于点集群体的进化算法求解复杂3D环境中无人机路径规划问题

随着无人机应用的日益广泛,对无人机路径规划的需求也越来越大,但大多数现有的基于进化算法的路径规划将整条路径作为一个个体进行优化,这可能导致一些潜在的路径点被忽视。此外,由于3D环境难以网格化,传统的基于网格的智能搜索算法,如蚁群算法等,在复杂3D环境中难以有效解决无人机路径规划问题。鉴于此,本文提出一种基于点集进化的无人机路径规划算法,该算法将每个控制点作为一个个体,根据路径的有序性设计了一种高效的杂交算子来生成新的控制点,基于控制点集使用经典的Dijkstra算法搜索并构建路径,从而计算每个控制点的适应度用来更新控制点集。该算法将经典路径规划算法与进化算法相结合,既具有经典算法的高搜索效率,又具有进化算法的全局搜索能力。实验结果表明,所提算法在解决复杂3D环境中的无人机路径规划问题时表现良好且稳定。

典型浓度路径(RCP)情景下未来50年鄱阳湖流域气候变化预估

基于典型浓度下BCC-CSM1-1全球模式1980～2060年逐日平均气温、最高气温、最低温度和降水四要素数据,运用双线性插值法将其降尺度到鄱阳湖流域内79个县市级气象站;利用1980～2005年逐日气象观测资料,对模式空间模拟能力和时间趋势模拟能力进行分析和评估;再开展鄱阳湖流域未来2011～2060年气温和降水预估分析。结果表明:①模式模拟能力较强,不仅空间分布而且时间趋势都模拟得较好;②2011～2060年,不同碳排放情景下均呈现升温趋势。在RCP4.5和RCP8.5情景下,升温最快的地区恰好正是流域的高温中心,未来流域高温中心可能进一步加强;③未来流域降水总体趋势不明显,年际间波动较大。RCP2.6和RCP4.5情景下平均年降水量相当,RCP8.5情景下年平均年降水量最少,但RCP8.5情景下年代际降水则呈现一个明显的上升趋势,说明在RCP8.5情景下,鄱阳湖流域可能出现一个明显的"热-湿"化倾向。

基于同源控制点的边缘绑定方法

对含有大量复杂连接关系的节点连接图进行可视化会造成视觉上的严重混乱,边缘绑定是一种有效降低视觉混乱的方法。以往基于空间邻近性进行边缘绑定的方法会导致独立边缘产生模糊性歧义,给予用户错误的认知,而只专注于图的拓扑结构无法有效解决密集连接造成的视觉干扰问题。基于边缘路径的方法能够较好地利用图中原始节点信息对边缘进行控制绑定,从而避免独立边缘产生模糊性歧义,同时展现数据的高级模式。因此,在边缘路径方法的基础上进行了改进,提出了一种基于同源控制点的边缘绑定方法。该方法结合图的拓扑结构信息计算同源控制点,并以此为基础利用最短路径算法选取边缘控制点,然后结合分级思想对边缘聚合程度进行优化,最后通过Bézier曲线对边缘进行平滑处理。将基于同源控制点的边缘绑定方法用于美国迁移数据集和中国铁路线路数据集中,实验结果表明,该方法在改善过度绑定的问题上起到了较好的效果,相比原方法,此方法保留了更多局部数据细节,平衡了整体与局部边缘的绑定程度,可以有效地用于复杂连接图的可视化。

仿真软件Vega中的路径与导航器模块

在虚拟仿真环境中经常要事先设置虚拟对象的运动路径,并且需要在仿真过程中动态的、有规律的进行一系列运动路径的变化,专业仿真软件Vega提供的路径和导航器模块很好地解决了这一问题。首先讨论了基于仿真软件Vega的路径和导航器基本原理及其API接口函数,详细阐述了如何应用这两个模块在Lynx中创建路径和导航对象,以及怎样通过PathTool路径工具设置路径控制点和导航参数,然后介绍了路径和导航器在VC编程中的应用,最后基于实践应用探讨了仿真环境中虚拟对象运动路径的精确定位、速度的设定、张力因子选取以及运动方向的调整方法。

地方高校教学质量保障的三维模型与路径选择

地方高校是我国高等教育的重要力量。为探究地方高校开展教学质量保障工作的普适性模式,以教学要素的多视角分类为逻辑起点,以学校全面质量管理理论和科学发展理论为指导,构建了"力量全员—环节全程—内容全面"的三维质量保障模型,并结合萍乡学院教学建设的实际,为地方高校的三维模型应用提出了力量主导型、内容主导型、时程主导型三种基本路径和选择建议。

张力样条在三维路径光滑处理中的应用

根据地理信息系统中路径设计的需要,对已有的三维路径设计方法进行了概括,提出了两种三维路径生成法概念,并对其做了简单的比较。为了得到沿路径连续的飞行或运动,两种路径生成法都必须对路径进行拟合。论文重点论了张力样条在路径光滑处理中的有关问题,如张力样条的构造、求解以及规范化张力系数对路径外貌和光顺性的响,并用实验加以证实,其结果有较好的实用价值。

RCP(n)网络的并行路由算法

基于交叉立方体环连接的Peterson图互联网络RCP(n)具有优良的特性.在高性能并行计算机系统中,信息通过若干内结点不交叉的路径并行传输,这些路径的长度将直接影响并行计算的性能.本文提出了一种时间复杂度为o(n2)的RCP(n)网络并行路由算法,可输出源点u到目标点v的两条并行路径P0,P1,并证明Pi≤u到v距离+4(i=0,1),说明该算法是通信高效的.

基于改进蚁群算法的移动机器人平滑路径规划

针对移动机器人提出了基于改进蚁群算法的平滑路径规划方法。为了克服蚁群算法解决路径规划问题时存在的收敛速度慢的缺点,对启发因子的矩阵初始值及更新方式进行了改进,启发因子改进后的结果与之前相比,平均路径长度减少了17.6%,平均收敛代数减少了93.1%;对于栅格环境下存在障碍物时机器人累计转弯角度大的问题,提出了控制点转移策略,在上一步改进的基础上,通过对控制路径走向的栅格中心点向栅格角顶点的转移,实现了路径规划的平滑改进。路径规划仿真结果表明,与平滑改进前相比,平滑改进后机器人的平均路径长度减少了4.28%,累计转弯角度减少了52.58%。

一种航空发动机整体叶盘叶型参数检测的测量路径规划方案

介绍了一种基于接触式扫描测头三坐标测量机,使用海克斯康PC-DMIS测量软件和相应的叶片模块测量航空发动机整体叶盘叶型参数的测量路径的规划方法。该方法可推广应用于其他类型的整体叶盘、叶轮等检测中,具有普遍适用性,可供同行借鉴。

基于UG的三维电气自动布线技术研究

对三维电气布线的方法和技术进行了深入的研究。针对传统布线过程存在的预处理成本高、操作繁琐、干涉检测维护难等问题,通过综合"迷宫法""、线搜索法"等搜索算法和路径干涉理论,提出了"按面自动布线"和"贴壁干涉自动调整"的方法。以UG为开发平台,实现了包括三维布线路径自动生成和路径干涉检查及自动调整在内的三维自动布线。并以UG布线实例验证了所提出的三维布线方法的有效性和实用性。

气候变化背景下中国未来森林生态系统服务价值的时空特征

基于用CEVSA模型计算的NPP及Costanza等提出的生态系统服务价值计算方法,分析了基准期(1971—2000年)及未来(2021—2050年)我国森林生态系统服务价值时空动态变化特征。结果表明,基准期及未来RCP4.5、RCP8.5两情景下,我国森林生态系统服务总价值均呈逐年增加趋势,年均值分别为12.80(4.55—20.72)万亿元、14.81(5.26—23.97)万亿元、15.13(5.38—24.49)万亿元。总价值在空间上均呈现出西部、东北低及南部高的格局。未来总价值除了在少数地区(新疆中部、内蒙古西部、甘肃西北部、西藏东南部以及我国东北和南方部分森林边缘地区)将降低外,在其他地区均增加,且增幅在东部大于西部,南部大于北部,其中华南增幅最大(RCP4.5、RCP8.5情景下年均增幅分别达1.87亿元、2.13亿元)。高增幅比例(>45%)主要分布在我国东北北端。生态系统服务各功能构成项对总价值的贡献率依次为:土壤形成与保护(17.8%)>气体调节(16.0%)>生物多样性保护(14.9%)>水源涵养(14.6%)>气候调节(12.4%)>原材料生产(11.9%)>废物处理(6.0%)>娱乐文化(5.9%)>食物生产(0.5%),即物质产品产出价值(12.4%)远低于非物质价值(87.6%)。揭示了未来30年我国森林生态系统服务价值的时空格局动态演化及气候变化的影响,为气候变化背景下合理利用森林资源、促进生态环境保护及实施可持续发展战略提供科学量化的依据。

气候变化背景下未来中国草地生态系统服务价值时空动态格局

气候变化已经并将继续对中国自然生态系统和人类社会产生广泛而深远的影响,成为人类经济社会发展的风险。为了解未来中国草地生态系统服务价值的时空动态格局以及揭示气候变化的可能影响,以采用CEVS模型计算得出的NPP为基础,根据Costanza等提出的生态系统服务价值计算方法,分析了基准期(1971—2000年)及未来(2021—2050年)RCP 4.5(中低排放)和RCP 8.5(高排放)情景下中国草地生态系统服务价值时空动态变化特征。结果表明,基准期及未来RCP 4.5和RCP 8.5情景下中国草地生态系统服务总价值均呈增加趋势,年平均值分别为1.93万亿、2.26万亿、2.27万亿元。其空间分布状况与水热条件的分布趋势一致,均表现出从西北向东南逐渐递增的分布格局。未来总价值除了在西藏西北部及新疆中部小范围内表现为减少外,在其他地区均呈增加趋势。增幅分布模式与中国人口分布以胡焕庸线划定的基本格局相似,表现为西北增幅小,东南增幅大;大部分地区增幅比例在30%以内,少数为30%~60%,60%以上非常稀少。中国草地生态系统服务各功能构成项对总价值的贡献率依次为:土壤形成与保护(26.9%)>废物处理(18.1%)>生物多样性保护(15.1%)>气候调节(12.4%)>气体调节=水源涵养(11.0%)>食物生产(4.1%)>原材料生产(0.7%)>娱乐文化(0.6%),即物质产品产出价值仅占4.8%,非物质价值占95.2%。该研究揭示了未来30年中国草地生态系统服务价值的时空格局动态演化及其对气候变化的可能响应,在一定程度上填补中国在生态系统服务价值动态、定量预估方面的空白现状,这对于未来科学应对气候变化、合理利用草地资源、加强生态环境建设具有一定的指导意义。

全球1.5℃和2.0℃升温下潮白河流域气候和径流量变化预估

潮白河流域为北京主要供水源,其水资源量对北京用水保障至关重要,因此开展该流域在全球1.5℃和2.0℃升温下的径流预估研究具有现实意义。利用1961—2001年WATCH数据对SWAT水文模型进行率定和验证,在此基础上,应用第五次耦合模式比较计划(CMIP5)中5个全球气候模式在典型浓度路径(RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下预估的全球1.5℃和2.0℃升温下的数据驱动SWAT模型,开展了潮白河流域气温、降水及径流量的变化预估研究,并量化评估由气候模式和RCPs导致的水文效应的不确定性。结果表明:(1)SWAT模型基本能较好地模拟潮白河流域的月径流特征,应用该模型进行气候变化对径流量的影响评估是可行的。(2)在全球1.5℃和2.0℃升温下,潮白河流域年平均温度较基准期(1976—2005年)分别增加1.5℃和2.2℃,年平均降水量也增加4.9%和7.0%。预估的年径流量在全球1.5℃升温下总体略有增加,盛夏和秋初的径流量占全年的比例也有所增加;在全球2.0℃升温下,年径流量增幅达30%以上,但夏季径流量占全年的比例明显减少。(3)在全球2.0℃升温下,潮白河流域极端丰水流量明显增加,洪涝发生风险增大。(4)未来气温、降水量和径流量的预估都存在一定的不确定性,在全球2.0℃升温下不确定性更大;相对而言,径流量的不确定性要远大于降水量的不确定性;无论是全球1.5℃升温下还是2.0℃升温下,预估不确定性主要来源于全球气候模式。

基于贝塞尔曲线的无人车局部避障应用

文中将基于贝塞尔曲线的路径规划方法应用在无人车局部避障中。首先通过最小化曲线的最大曲率与最小曲率之间的差值确定贝塞尔曲线所需的五个控制点,根据五个控制点确定贝塞尔曲线,再结合实验无人车和道路的实际情况从若干备选曲线中选择最优路线。实验仿真结果证明,该方法能够达到无人车局部避障的要求,能满足包括初始状态约束、目标状态约束、曲率连续约束等行驶条件。

西部调水下长期气候效应研究

调水工程是优化配置水资源的战略措施,我国从1950年代就开始研究西部调水工程。然而,区域外调水的引入必将打破受水区原有的水热平衡,改变当地大气-陆面间的水分、能量交换过程,进而影响局地气候。因此有必要开展有关调水的区域气候效应研究。利用CMIP5中的全球气候模式MPI-ESM-MR输出结果作为区域气候模式RegCM4的初始场和边界场,研究在2021—2050年两种典型浓度路径情景下西北地区调水灌溉对区域气温、降水以及能量收支的影响。结果表明,大面积调水灌溉对全年的气温和降水均产生了影响,其影响在夏季尤为明显。具体来说,蒸散发在夏季明显增加(潜热通量增加35~45 W·m^(-2)),显热通量降低,导致夏季地温降低了近2℃。夏季降水增加主要在受水区及周边天山、祁连山和昆仑山等山脉附近,低空环流异常变化和对流上升运动增强为夏季降水的变化(增加0.5~1 mm·d^(-1))提供了动力条件,增加了受水区及周边高山地区的对流性降水潜力。此外,大面积调水灌溉使得该地区产生了复杂的大气环流变化,气象要素在600~925 hPa的垂直梯度发生了明显改变。

基于工件自动识别的视觉点胶系统研究

针对传统点胶系统无法适应产品尺寸误差、生产效率低下、自动化及智能化程度不高等问题,设计一种基于工件自动识别的视觉点胶系统。首先,提取输入图像的HOG特征,通过已训练好的基于one-versus-one(OVO)的支持向量机获取工件类别信息,实现图像分割阈值的自适应选择;其次,自适应选择预设阈值指导图像分割、边缘检测,得到初步点胶路径;然后,利用局部加权线性回归方法(LWLR)平滑初步点胶路径,降低因机械系统抖动而导致的系统损耗;最后,提取点胶路径关键控制点,减少路径插补计算量,在保证分割精度的情况下,进一步平滑路径,生成任意复杂点胶路径,执行点胶任务。大量实验结果表明,系统能准确识别工件类别,同时,在保证分割精度前提下,有效平滑点胶路径,满足点胶系统的通用性、实时性、高精度性需求,延长了系统使用周期。

未来气候变化情景下湖北省极端降水的人口暴露分析

基于湖北省历史灾情数据构建受灾率与雨强、人均GDP的回归模型,选取RCP4.5和RCP8.5情景下的日降水数据及对应SSPs路径下的人口和GDP资料,分析了湖北省不同时期极端降水事件、人口及人口暴露度的时空分布特征及变化情况.结果表明:受灾率与雨强、人均GDP都存在着显著的相关性(P<0.01).通过构建受灾率模型,使之能够更加准确地刻画人口暴露情况.湖北省的极端降水事件在空间上自东南向西北递减,且整体强度随时间变化而增加;湖北省人口总数整体东密西疏,SSP3路径始终高于SSP2;人均GDP分布由武汉向四周递减,随时间快速增长,SSP2路径下的值始终大于SSP3;湖北省极端降水人口暴露度的高值中心,随时间变化向南向东发展,同时由于人均GDP的快速增长,设防水平大幅提升,人口总量减少,暴露总量不断减少,RCP8.5情景下,极端降水人口暴露度和暴露总量始终高于RCP4.5情景,并在未来中期时差距加大.

关于兼容性GPS网布设方案的研究

GPS卫星定位技术改变了传统的控制网布网观念。在我国许多地区布设GPS网时,为了减弱多路径效应等影响,在已知控制点上或利用原已知点标志观测时,多数都先将原钢标拆除、移位或部分拆卸,甚至,有些地区利用测量标志维修,一次性将本地区所有钢标都拆除掉,笔者认为无论从技术角度上,还是从经济效益上都是不合理的。并且将使大量已有成果利用受到影响。