圆锥面拟合的太赫兹发散角精密测量研究

针对太赫兹(THz)光束发散角精密测量问题,以单频连续波太赫兹源为研究对象,搭建了基于圆锥面拟合的太赫兹发散角测量装置。通过研究太赫兹光束的传播模式,分析其在空间上的光强分布特性,提出将太赫兹输出光束在远场范围内视作圆锥曲面,利用太赫兹探测器采集光斑图像,根据图像的边缘点坐标构建圆锥曲面,借助间接平差对边缘点数据做预处理并进行参数迭代与圆锥面拟合计算出光束发散角数值。结果表明,被测100 GHz的太赫兹源发散角为2.73°,相对扩展不确定度为3.8%(k=2)。

用速率面拟合法研究华北部份地区的现今地壳垂直运动

本文从空间——时间域模拟地壳垂直运动的观点介绍了研究地壳垂直运动的速率面拟合法。并用它研究了华北部份地区的现今地壳垂直运动。文中还将这一方法与仅从时间域来模拟地壳垂直运动的习惯做法作了简单的比较。

趋势面拟合法在煤矿瓦斯地质变量预测中的应用研究

从瓦斯地质学的观点出发,将反映煤层瓦斯基本参数的空间变化规律看做是与其赋存地质条件密切相关的连续函数。结合趋势面拟合及其模型优化的原理和方法分析得出了淮北矿业集团公司芦岭煤矿井田范围内瓦斯含量的变化及分布与其位置坐标的对应数值关系,依据该数值关系可对矿井深部采场和未开采区域实施比较准确、可靠的定量瓦斯预测。该方法也适用于其他具有相似特征的瓦斯地质变量分析。

速率面拟合法中核函数中心点的选择

用多面函数法拟合地壳垂直运动速率面时,核函数中心点的配置直接影响拟合效果的好坏、计算工作量的大小以及未测点速率预测的结果,有时甚至影响到拟合的成败。本文在工作实践中应用逐步回归理论来筛选核函数中心点,收到了较好的效果。本文的方法对于数字地面模型的建立也有实用意义。

CMM测量中基于确定采样策略的圆锥面拟合方法

为解决三坐标测量机测量软件开发中存在的圆锥面拟合参数初值计算不理想而导致的拟合结果不准确的问题,本文研究基于采样策略的圆锥面拟合算法.在利用一种参数化方法建立圆锥面距离函数后,确定圆锥面采样策略,并据此计算圆锥面几何参数初值,最后利用非线性最小二乘法优化圆锥面距离函数,实现圆锥面精确拟合.设计实验,对圆锥面拟合方法进行验证,实验数据表明本文采用方法可以有效地解决三坐标测量软件中圆锥面拟合几何参数初值计算不准确的问题,实现圆锥面的精确拟合.

趋势面拟合法在煤矿瓦斯预测中的应用

本文从瓦斯地质学的观点出发，将反映煤层瓦斯的基本参数的空间变化规律，看作是与其赋存地质条件密切相关的连续函数，并结合趋势面拟合及其模型优化的原理和方法，分析得出了淮北矿业集团公司芦岭煤矿井田范围内，瓦斯含量的变化及分布与其位置坐标的对应数值关系，依此数值关系可以对矿井深部采场和未开采区域实施比较准确、可靠的定量瓦斯预测。同时，该方法也适用于其它具有相似特征的瓦斯地质变量分析。

GPS高程曲面拟合算法的精度分析

在GPS高程测量中需要将大地高转换为正常高。本文对GPS高程的多项式曲面拟合、多面函数拟合和移动曲面函数拟合算法进行了比较分析。结果表明,三种拟合算法均能达到四等几何水准的要求,但移动曲面拟合算法精度最高,多面函数拟合算法精度最低。

基于定位面拟合的平行度修整法

组件的安装面与内凹底面的平行度,是影响后续零件装配精度的一个重要参数,必须满足一定的精度要求。该内凹底面不能进行再加工,且无法直接作为后续加工的定位面,为此,提出了一种基于定位面拟合的平行度修整法。设计了一套专用夹具,利用夹具对测量计算得出的安装面的去除量进行调节,通过精密铣床完成加工。整个加工过程中的涉及到的计算通过程序实现,并用实验验证了该平行度修整方法的可行性,为后续实现组件的自动修整提供一定依据。

趋势面拟合法在土地勘测中的应用

在大区域土地勘测工作过程中,监测指标的监测点不可能密布整个勘测区域,为提高土地勘测定界工作的科学性及合理性,通过空间插值的方法建立区域表面拟合模型。采用链表的形式列出区域边界,使用射线法判断插值点与边界的拓扑关系,并引入权重的思想建立加权移动趋势面拟合法模型。模型拟合优度系数R2=0.934,显著性检验结果 F=11.322,大于标准值6.26,表明加权移动趋势面拟合法模型优度较高,且符合显著性检验的要求,拟合结果可靠,可从宏观上了解整个区域监测指标的分布及变化规律。

用速率面拟合法研究辽宁地区现今垂直运动

本文利用速率面拟合法，选择辽宁地区三期二组精密水准测量成果进行速率面拟合计算，绘制了垂直形变变化速率图。

基于BP神经网络和响应面拟合的水工沥青混凝土动态抗压强度预测

为验证BP神经网络模型在预测水工沥青混凝土抗压强度方面的适用性,从应变率(10^(-5)~10^(-2) s^(-1))和温度(-20~30℃)2个维度设计了32组圆柱体试件进行单轴压缩试验。采用MATLAB软件建立BP神经网络模型,对水工沥青混凝土的抗压强度进行预测;采用麦夸特法(Levenberg-Marquardt)加通用全局优化法的优化算法,建立响应面拟合模型并与BP神经网络预测结果进行对比。结果表明,BP神经网络模型和响应面拟合模型预测值与试验值之间的相关系数r分别为1.0995和1.1142,相较于有具体表达式的响应面拟合模型,BP神经网络模型的预测精度更高,BP神经网络预测模型能够作为相关试验研究和数值分析的辅助手段。

基于全像面拟合的中阶梯光栅光谱仪谱图还原算法

谱图还原算法是中阶梯光栅光谱仪高分辨的保障,其精度和速度的优化是推动仪器发展的关键。提出一种基于全像面拟合的谱图还原算法,将光谱标定融入到建模过程中的方式同时解决了环境改变和仪器扰动对模型精度的影响问题。首先建立初始模型,利用光线追迹结果进行全像面拟合,获得标准模型。再利用Hg-Ar灯的特征谱线对标准模型进行二次拟合以修正偏差,从而完成光谱标定。最后采用多种元素灯的特征谱线对所提建模方法的精度进行验证。实验结果表明,所建立的谱图还原模型的全像面误差在2 pixel内,全波段波长平均提取误差为0.01 nm。所提方法将建模过程与标定技术相结合,使标定常态化,简化了建模流程,为中阶梯光栅光谱仪的应用推广提供了算法基础。

GPS高程拟合模型方法的研究与分析

以某地区68个点作为实验数据,选择其中的49个点作为已知点来确定该地区的GPS高程拟合模型,其余19个点作为检校点来检验GPS高程拟合模型的精度,采用二次多项式曲面拟合、双三次多项式曲面拟合和移动三角面多项式曲面拟合来构建高程拟合模型。通过实验分析出,这3种方法的精度均能达到四等水准测量精度的要求,并且移动三角面多项式曲面拟合模型的计算精度最高。

基于响应面法的电动振动台垂直扩展台面优化

针对电动振动台垂直扩展台面一阶垂向共振频率较低的问题,以某垂直扩展台面为研究对象,采用有限元软件建立垂直扩展台面的有限元模型,以空心圆柱内圆半径、裙边高度、裙边至台面中心距离和台面底部安装半径作为优化参数,通过不同的试验设计分别构造响应面拟合的输入矩阵和验证矩阵,最后采用全局响应面法对垂直扩展台面的结构参数进行优化。结果表明,优化后的垂直扩展台面一阶垂向共振频率由2132.98Hz提升至2185.21Hz,从而验证了该优化方法的有效性。该方法对其他台面的优化设计具有一定的参考意义。

基于响应面法的正交异性钢桥面板优化设计研究

为了综合提高正交异性钢桥面板的抗疲劳性能和经济性,以顶板厚度、U肋厚度、横隔板厚度为设计参数,以U肋角焊缝最大拉应力、弧形开孔最大压应力、U肋嵌补段最大拉应力、单位长度用钢量为目标响应,开展了正交异性钢桥面板优化设计研究。基于有限元仿真,确定了不同疲劳易损部位的最不利荷载位置,通过Box-Behnken试验设计方法开展了多参数仿真分析,通过F检验法分析了设计参数对目标响应的影响显著性水平,提出了目标响应简化非线性响应面拟合方程。最后构造了多目标优化期望函数,对目标响应进行了组合优化。结果表明:优化结果相比于原设计值,结构最大应力指标下降27.2%,单位长度用钢量下降18.4%,抗疲劳性能与经济性显著提升。

GPS高程拟合中二次曲面函数及多面函数法精度探讨

文章主要阐述了高程拟合二次曲面函数、多面函数法原理。运用Matlab软件,将多面函数法、二次曲面函数法编程建模,处理某区域的GPS和水准测量数据,并分析了处理结果,比较了两个拟合模型在相同条件下的拟合精度,以供参考。

中国区域速度场多面函数拟合稀疏建模方法研究

分析多面函数建模中核函数结点选择存在的问题,探讨LASSO等变量选择及空间降维方法,在此基础上,提出多面函数拟合的稀疏建模方法和惩罚参数选取指标。该方法通过最小化正则化损失函数,实现模型参数估计与核函数结点筛选,所构建模型易于解释且具有较强的泛化能力。中国区域速度场建模结果显示,多种方案下的模型变量参数筛选保留率在19.42%~51.17%之间,外符合精度提升率达到3.29%~16.50%,表明该方法可有效降低模型结构复杂度并提高建模精度。

抗差趋势面与正交多面函数结合拟合DEM数据

空间数据内插是DEM建模中不可缺少的环节。本文提出将趋势面与多面函数结合拟合DEM数据。在趋势面拟合过程中,提出将局部有显著起伏的采样点视为异常观测值,采用抗差估计法,控制显著异常点对曲面拟合的不利影响;针对多面函数拟合中,难以合理地选择节点这一问题,提出基于正交最小二乘法的基本思想,计算各节点核函数对曲面拟合贡献的大小,并依此为依据自适应地选择节点。最后利用新提出的方法,对野外实测的地形数据进行拟合,结果表明进行趋势面拟合后,再进行多面函数拟合,整体上优于直接利用多面函数拟合,而基于正交最小二乘法的多面函数拟合法的精度明显优于常规的多面函数拟合法。

螺旋锥齿轮拟合齿面接触点求解算法研究

建立了由样条函数表示的螺旋锥齿轮副齿面接触点的求解模型———带区间的五元三次非线性方程组 .为了避免拟牛顿法解带区间非线性方程组不收敛的缺陷 ,将此方程组转化为一带约束优化求极小值问题 ,并选用复合形法使问题得以解决 .所提出的方法具有简单、稳定、可靠。

基于移动-多面函数的高程异常拟合方法

将多面函数拟合法获得局部区域的最优结果作为移动二次曲面拟合时选择搜索半径的依据。然后,将获得的搜索半径作为最优拟合距离,运用移动二次曲面法实现了高程异常拟合,即移动-多面函数拟合方法。以某区域获取的高程异常作为实例,比较了3种方法的拟合精度。结果显示,移动二次曲面法、多面函数和移动多面函数的中误差分别为1.499、0.870和0.304 m,可见,移动-多面函数法比另外两种方法的拟合精度都高。