激光水下三维成像技术及进展

主要介绍两种激光水下三维成像新方法， 即纹影管激光雷达三维成像以及采用三角法和激光雷达的相关技术实现三维成像。

基于三维纹元法的差异景观布局模型仿真

传统的二维景观布局法不能满足差异建筑群动态性和随机性的要求,导致得到的景观布局模型与实际情况存在较大差异。为此提出基于三维纹元法的差异景观布局模型。首先获取差异景观目标位置信息,并计算出景观分布密度函数;其次为了保证模型外观相似度,采用邻域比较法选择最佳匹配邻域,再通过三维表面局部扩张确定模型外表纹理分布;最后利用最小二乘法得到景观分布变化系数,获得园林景观的动态预测模型,同时结合Markov构建差异景观布局矩阵,并探究Markov的无后效性与齐次性两个特征,通过两个特征的约束,得到差异景观布局模型。仿真结果证明,上述模型可以准确模拟出差异景观布局特点,布局质量较高。

基于背景导向纹影的火焰三维温度场重建

火焰三维温度场测量对揭示燃烧反应机理和传热规律具有重要作用,背景导向纹影层析技术(BOST)可通过对非定常三维流动的折射率场重建进一步获取流场的密度、温度等参数。本文采用镜头等效光学系统模型代替针孔模型,并使用龙格库塔光线追迹方法对背景导向纹影的成像过程进行了更精确的模拟。讨论了基于光流方程的BOST模型中有效光线数和图像像素位移对测量区域设置和图像采样分辨率的影响规律。基于光流方程重建模型对旋流火焰的温度场进行了重建模拟,重建温度场较好地反映出旋流火焰的褶皱和涡旋等边缘区域的轮廓结构,对火焰边缘区域的重建效果优于中心区域。