城市实景模型结构化线面特征重构方法

为了改善城市实景模型边缘模糊,提出了一种曲率引导的结构化线面特征重构方法。根据曲率特征将网格分割为平面、可展凹、可展凸以及不可展曲面4类,在平面分割结果内提取平面,在可展凹和可展凸分割结果内提取直线,对过度弯曲的不可展区域进行保留,最终形成包含几何特征的复合网格模型。结果表明,结合曲率信息预先设置几何特征的潜在范围,使得结构化线面特征更可靠,同时保证城市实景中复杂的树结构不被错误地提取为平面。

少油设备PD绝缘缺陷油面特征气体的变化特性

少油设备存在油量非常少、钢性全密封结构以及缺少防爆措施的客观特征,长期的局部放电(partial discharge,PD)绝缘缺陷会诱发设备爆炸、起火等安全事故的发生,而少油设备一直缺乏有效的PD绝缘缺陷检测、诊断技术。基于此,通过搭建110 kV正立式电流互感器PD绝缘缺陷油面气体检测实验平台,试验研究了少油设备不同PD强度下油面特征气体变化规律及其与油中溶解气体的关联特性,试验结果表明:PD特征气体H_(2)、CH_(4)、CO在油面上富集明显,且浓度增速远大于油中的值,基于油面气体的PD检测较油色谱检测有着更高的灵敏度;当PD绝缘缺陷严重劣化时,油中溶解气体浓度增速无明显提升且关键气体C_(2)H_(2)未达到预警值,而油面特征气体浓度均出现明显突增,其中H_(2)、C_(2)H_(2)的浓度增量最为显著,C2H2体积分数可以达到17.41×10^(–6),在放电缺陷劣化过程中通过捕捉该变化能够有效预警击穿放电的发生。油面气体浓度能够有效表征少油设备内部PD缺陷的产生、发展,该研究成果为少油设备PD绝缘缺陷的高灵敏监测提供了新的解决思路。

基于点面特征融合的RGB-D SLAM算法

传统的视觉SLAM算法主要依赖于点特征来构建视觉里程计,而在人造环境中通常存在一些点特征不足但结构特征丰富的场景,此时基于点特征的视觉里程计方法容易出现跟踪失败或位姿估计精度降低的问题。提出一种融合点面特征的RGB-D SLAM算法,利用人造环境中的平面特征提高SLAM算法定位与建图的精度与鲁棒性。使用AGAST特征点提取算法并采用四叉树的方式进行改进,使特征点在图像中均匀分布以减少点特征提取的冗余度。同时,在传统点特征方法的基础上添加平面特征,使用连通域分割算法从点云中获取平面特征,并构建伪平面特征,结合AGAST特征点构建点面特征融合的结构约束因子图,添加多重约束关系用于图优化。实验结果表明,该算法AGAST特征点提取效率优于ORB-SLAM2算法,融合的点面特征使其在室内环境下的定位和建图精度更高,绝对轨迹误差减小约20%,相对轨迹误差减小约10%,单帧跟踪耗时减少约7.3%。

车轮型面特征与损伤非接触检测研究进展

轮对是轨道车辆走行部的关键部件,具有导向和承载的功能.及时有效的轮对故障检测对于保障列车安全运营至关重要.非接触式列车车轮检测技术因其具有速度快、无损伤、精度高等优点而逐渐成为研究热点.介绍了轮对结构及主要检测项目,阐述并分析了多种非接触式检测方法的流程、特点、热点及进展,在技术融合创新、装备更新换代、系统性能综合提升及检测流程降本增效等方面展望了轮对非接触式检测的发展方向.

基于点线面特征的无漂移旋转视觉里程计

现有基于点特征的视觉SLAM(simultaneous localization and mapping)算法在弱纹理环境中表现不佳,为此提出了一种基于点线面特征融合的视觉里程计算法,能够在弱纹理环境中实现精准定位。首先基于曼哈顿世界假设下,使用线特征与面特征提取曼哈顿世界坐标系,并将线特征与面特征与坐标系联合;其次为了提升系统定位的准确性,使用了一种无漂移旋转的位姿估计算法,将位姿的旋转与平移分开求解;最后利用结构化的线特征与面特征对位姿与曼哈顿轴进行优化,综合考虑图像中的点线面特征,使得位姿估计的结果更加精确。实验表明,该算法在TUM与ICL-NUIM数据集中的表现优于目前的其他方法。

结构化环境下基于点线面特征融合的SLAM算法

结构化场景中,存在着低纹理表面为特征的人造环境,基于点特征的SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同时定位与地图构建)算法难以得到足够的匹配点对,从而导致相机估计运动失败。除了点之外,结构化环境提供了大量的几何特征,例如线和平面。因此,提出一种基于点线面特征融合的SLAM算法。算法将基于深度学习的SuperPoint点特征与传统线面特征相结合,利用结构化场景的特性,将位姿解耦细化。首先,使用线面特征构建MW(Manhattan World,曼哈顿世界)坐标系,利用每一时刻相机与MW坐标系的相对旋转得到相机之间的旋转矩阵;然后,构建点线面特征的重投影误差函数,通过最小化联合误差函数得到平移矩阵;最后,根据结构化环境下平面间相互垂直和平行的特性添加约束函数,同时为弥补环境中出现不严格遵守MW假设的情况,使用关键帧构建的局部地图投影到当前帧进一步优化位姿。在TUM公开数据集上与主流方法对比表明,该算法有效提升了结构化低纹理环境下的SLAM定位精度。

塔里木盆地前石炭系顶面不整合面特征及其控油作用

本文详细地研究了塔里木盆地前石炭系顶面不整合（面）的形成机理、平面展布特征、不整合的控油及对油气的运、聚、保、破的作用。结果表明：断褶不整合、褶皱不整合、超覆不整合是控油意义较大的不整合，前石炭系顶面不整合面及其上、下的可渗透层是油气运移的良好通道，岩溶作用形成的次生储层和不整合面上的超覆砂体储层是油气聚集的良好场所。

基于面特征的光学与SAR影像自动匹配方法

针对现有光学影像与合成孔径雷达(SAR)影像之间匹配存在精度差、效率低等问题,提出了一种基于面特征的影像自动匹配方法.用中值代替均值的方法改进了Lee滤波器,用于对SAR影像相干斑噪声进行抑制.通过Canny算子提取出边缘,并用形态学膨胀对不连续边缘进行连接,在此基础上用区域生长法提取光学和SAR影像中的封闭区域作为面特征.设计了一种综合考虑面积、周长、中心点位置等属性的代价函数对面特征进行交叉匹配,筛选出匹配上的大目标,并将其中心作为匹配控制点.通过Envisat ASAR影像与Landsat ETM+影像进行的匹配试验表明,该方法不需要人工干预,可以实现自动匹配,且匹配精度小于1个像素.

基于面特征的遥感图像几何校正模型

传统的遥感图像几何校正模型是基于控制点建立的。然而在很多情况下,图像的面特征比点特征更易自动提取。提出面特征之间距离的定义及算法,在此基础上利用控制面建立误差方程,实现基于面特征的几何校正。以Land-sat、ALOS和Quickbird影像为例进行了试验,结果表明,本文的方法可用于不同的卫星影像和成像模型。当控制资料不含粗差时,利用控制面和控制点的校正精度基本一致,可达到1个像素以内;当控制资料含有粗差时,基于面特征的几何校正模型比基于点特征的几何校正模型具有更强的容错能力。

微波辐射计对月面特征参数的遥感理论模拟

根据现有的多通道被动辐射计技术 ,讨论微波辐射遥感月壤月岩特征参数的几个问题。由半空间非均匀温度、介电廓线分布的耗散介质的月壤模型与WKB方法 ,计算了月壤的多通道微波辐射传输的权重函数与相应的穿透深度。提出模拟多层月壤月岩的多层密集粒子介质辐射传输的一种建模 ,在各有关参数条件下计算了各通道的多层月壤月岩辐射亮度温度。并以此结果为理论观测 ,讨论了月壤厚度等参数反演可予以实施的方法。

散乱数据点云型面特征分析算法的研究与应用

提出一种产品散乱数据点云型面特征快速分析算法。该算法基于R*-tree动态空间存取模型,能快速、准确地获取点云局部型面参考数据,并采用最小面积包围矩形法对其进行参数化;以自由曲面逼近产品局部型面,估算数据点云型面曲率值;将点云型面曲率映射为RGB颜色值,以曲率云图反映产品型面特征分布。该算法运行效率高,产品数据适应性强,型面特征分析结果准确。

基于型面特征的三维散乱点云精简算法

提出一种基于局部型面特征的散乱点云精简算法,该算法采用R*-tree建立点云动态空间索引结构,基于该结构快速准确获取点云局部型面参考数据;采用自由曲面逼近该数据并估算该数据的曲率,依据曲率分布状况精简点云数据。实例证明,该算法可在保留点云型面特征的基础上,快速有效地对点云进行精简。

基于CAE技术的复杂形面特征塑件的翘曲变形诊断与优化

针对具有复杂形面特征的塑件在成型过程中容易出现翘曲变形的缺陷,以某实际注塑产品翘曲变形量超差为案例,采用计算机辅助工程(CAE)分析平台,对其进行成型过程的数值计算与模拟。以模拟结果为依据,进行合理分析,提出符合实际生产过程的模具结构优化方案。实践表明,利用优化方案进行成型生产,产品翘曲变形超差发生处的x、z方向上最大翘曲变形量由优化前的0.1726、0.1622 mm分别降低为0.0488、0.1156 mm,达到了翘曲变形量应控制在±0.15 mm的要求,得到了符合品质要求的塑件,从而进一步说明CAE技术在工艺优化与模具设计等方面的可靠性与实用性。

陆面过程模式LPM-ZD及其对我国中东部地区陆面特征的模拟

该文利用陆面过程模式ＬＰＭ┐ＺＤ和一套观测分析资料对我国中东部地区的陆面特征进行了模拟研究．模拟结果表明：模式ＬＰＭ┐ＺＤ比较好地模拟了该区域内不同类型植被和土壤的温、湿变量以及陆气间通量交换的日变化特征；能够合理地模拟我国中东部区域的陆面过程特点分布。

渤中凹陷莫霍面特征及盆地形成机制

横切渤中凹陷的长电缆地震剖面长约100km,记录时间达14s,探测深度超过莫霍面深达地幔。长电缆地震反射剖面揭示了渤中凹陷莫霍面起伏特征。综合分析认为,渤中凹陷古近纪及新近纪的快速沉降主要是在深部地幔物质上涌及板块之间的相互作用双重动力学背景下形成的;渤海湾盆地整体上表现出以裂陷作用为主、拉分作用为辅的联合形成机制。

黄土高原半干旱区夏季晴天陆面特征模拟与观测对比分析

以甘肃定西为例,利用中尺度模式MM5模拟了黄土高原半干旱区夏季晴天的陆面特征,并与观测资料进行对比分析。结果表明,对气温、土壤热通量、辐射、感热通量的模拟结果与观测比较一致,而对比湿、地表温度、潜热通量的模拟结果与观测偏差稍大。夏季晴天,定西地区的地表温度日最高值出现时间较日最高气温出现时间早了3 h,但两者日最低值出现时间相同;10 cm深度处的土壤温度存在明显的日变化,而40、80 cm深度处无明显的日变化;空气湿度较低,夜晚比湿的变化与露水的凝结量变化时间一致;土壤热通量呈典型的单峰型日变化特征,日最大值出现在13:00,与太阳短波辐射与地表反射辐射日最大值出现的时间相同;在半干旱区感热通量明显大于潜热通量,热通量以感热通量为主;边界层高度最高可达到2 100 m左右,比干旱区敦煌的低1 000 m左右。

陆面特征非均一作用参数化及其对区域气候影响的数值模拟试验

本文首先改进了陆地下垫面特征非均-性的次阿格尺度参数化方法，然后利用三维地气耦合的区域气候模式，设计一系列数值试验，研究了下垫面特征改变对区域气候环境变化的影响，主要分析了陆地表面特征变化对我国苏南附近地区夏季温度变化的影响，结果表明采用陆地下挚面特征非均一作用的次网格尺度参数化方法对于改进数值模拟结果的质量有一定效果。

基于结构面特征的优势组划分方法

以往的优势组划分方法都是以结构面的产状信息为基础,未考虑结构面力学特征及分组指标权重对优势组划分结果的影响,这样可能会导致分组结果不准确.因此,本文引入结构面特征分级法(CSPC)所定量评价的结构面的力学特征,提出基于结构面特征的优势组划分方法,采用可变模糊聚类迭代模型进行结构面的优势组划分.结果显示,结构面力学特征对结构面优势组划分的影响不能忽略.利用基于结构面特征的优势组划分方法可以预测出每组结构面的抗剪强度参数,为后续的块体稳定性分析奠定基础.

结合空间辅助面特征的区域自动配准

提出了一种新的基于空间辅助面特征的主被动遥感影像区域自动配准方法,该方法借鉴了全局区域配准高精度与局部区域配准低复杂度的算法特征,采用正、反函数变换法提取具有相同角度和尺度的空间特征,并采用归一化互相关系数法定义灰度相似性,通过构建空间辅助面,将空间特征和灰度相似性有效地结合起来,共同用于影像的自动配准。文中选取了SPOT与ASTER影像、ASAR和ASTER影像两组数据进行实验,并提取基准影像和配准后待配准影像的不同部位相间拼接形成结果图,从中可以看出各种地物在拼接处表现自然平滑。实验结果证明,该方法简单易行,且配准精度较高。

指印印面特征的运用——CNAS-T18指印项目结果解析

通过对CNAS-T18指印项目实施与结果的解析,讨论了当前国内利用指印印面特征的现状:民事案件指印鉴定基础理论的不足。提出了对民事案件指印特征重新进行分类研究,以及探讨、规范利用指印印面特征步骤、方法的必要性和紧迫性。强调了指印印面特征在解决民事案件中的重要作用。