基于GeoDam-BREACH与Graham法的溃坝生命损失估算

应用GeoDam-BREACH工具包模拟了超标准洪水状况下小井沟水库下游的溃坝洪水演进过程,得到水库溃坝下游淹没范围与淹没区水深分布,然后采用Graham法对溃坝导致的生命损失风险进行分析。分析结果表明,小井沟水库发生漫顶破坏时,溃坝洪水对下游产生严重影响,下游村镇有受淹风险;下游溃坝淹没区域的风险人口死亡率较高,并且随着警报时间的减小而增大,从而得出警报时间和风险人口对溃坝洪水严重性的理解程度是生命损失的重要影响因素、应当加强水库大坝的日常巡查工作和预警系统的结论。研究成果为小井沟水库的防洪调度和应急预案编制提供了有效支持,对于同类水库的防洪和安全管理亦具有参考价值。

一种3D眼镜虚拟试戴系统的实现

针对人脸图像试戴3D眼镜过程中存在的镜腿遮挡人脸问题,文中提出一种基于人脸图像的3D眼镜虚拟试戴技术。利用构建的人脸形状的三维模型,使其在虚拟试戴中对镜腿起到消隐作用,解决镜腿的遮挡问题。文中对输入的人脸图像进行关键点检测,结合Graham扫描法求得人脸形状的凸多边形,利用平移扫描构建人脸形状的三维模型。此外,文中根据定位人脸图像上的关键点以及姿态估计后对三维眼镜模型的变换,将眼镜模型佩戴到人脸图像上。实验结果表明,该方法对于多视角的人脸图像实现了虚拟试戴效果,解决了多种视角下人脸图像试戴过程中镜腿的遮挡问题,虚拟试戴中镜腿遮挡平均准确率为94.5%,遮挡精度较高。

煤自燃指标体系分析与优选实验研究

为了更加精准预测煤自燃发展进程并及时采取有效预防措施,利用自主研发的程序升温实验装置,以宁夏清水营煤矿与大佛寺煤矿的新鲜煤样为研究对象,获取2个实验煤样在不同氧化温度时所产生的气体体积分数与气体组分,分析实验煤样在低温氧化阶段的气体变化规律,并确定2个实验煤样的特征温度;同时,分别采用多参数指标法、气体增长率分析法与格雷哈姆系数3种方法,综合分析并预测实验煤样的氧化进程。结果表明:2个实验煤样在实验过程中产生的CO、CO_(2)、CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)与温度呈正相关关系;CO、CO_(2)与第二火灾系数R_(2)可作为预测2个实验煤样自燃的主要气体指标;CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)、第一火灾系数R_(1)、第三火灾系数R_(3)作为辅助气体指标;宁夏清水营煤样的临界温度为60~80℃;干裂温度为110~125℃;大佛寺煤样临界温度为60~75℃;干裂温度为80~100℃。

基于侧向判别和侧向偏序排列的凸包生成算法

侧向判别问题是几何学、CAD制图学和地理学分析中经常用到的空间关系问题,它是求解其他复杂空间关系的一个基础.凸包问题是计算几何中的基本问题,是解决其他问题的基础.卷包裹法和格雷厄姆法是凸包求解的经典算法,但其算法步骤较为复杂.笔者利用侧向判别算法改进了用于生成平面点集凸包的卷包裹法和格雷厄姆法,这两种新算法分别具有运算速度较快、易于理解和编程等优点,具有较强的实践意义.

基于MM的建筑施工企业现场安全管理量化分析

为有效提高建筑施工企业现场安全管理效率,依据危险源对安全管理影响的重要性,探讨建筑施工现场有效的安全管理方法。结合相关建筑安全法律法规,总结出建筑施工现场常见的危险源;采用格雷厄姆评价法(LECD)进行问卷调查,确定出危险源的风险等级;引入测量模型方程构建路径分析图,并以路径系数对建筑施工现场安全管理的各个阶段进行量化分析。将测量模型应用到实际建筑工程项目安全管理量化分析中,结果表明:危险源与安全管理的相关性较强,建筑施工现场各个阶段危险源的管理侧重点不同;施工现场安全管理各个阶段的风险等级大多为一般危险或显著危险,均不能忽视,其中消防材料管理的风险等级最高,为3.09,与现场实际相符,说明该方面是现场安全管理的最薄弱环节,故应制定相应的措施加强其安全管理。

基于凸壳的TIN建立技术

文章阐述了如何利用计算几何中的凸壳问题来处理测量中的DEM建模问题并推导出了TIN的建立方法。同时列举了该方法在舰艇螺旋桨 3维模拟中的应用。

PostScript文件文字块多边形生成算法

针对利用PostScript文件制作数字报刊的实际应用,提出并实现了PostScript文件文字块多边形的生成算法。先对Post-Script文件进行解析,提取出文字的二维坐标,每一个文字块对应有一个二维点集。运用Graham扫描法,按顺时针方向构造出二维点集对应的凸包。对射线交叉法进行改进,降低运算复杂性,并运用该算法,对凸包进行整形。生成文字块的多边形,结果与文字块的形状准确重合。

一种两维三角剖分的新算法

提出一种两维三角剖分的新算法,算法首先应用求两维点集凸包的Graham扫描法,求出两维点集的凸包,然后将凸包包含的点从原有点集中去掉,求出剩余点集的凸包.如此递归应用Graham扫描法求出一系列凸包,并将原始区域划分为多个独立的子区域,然后利用本文中提出的方法对2个凸包之间的子区域进行三角剖分,从而实现对整个原始区域的三角剖分.

利用凸壳建TIN的算法研究

首先阐述了如何利用凸壳建TIN的原理和方法,并对相关算法进行了综合和改进;然后基于“分而治之”的思想提出了一种格网数据筛选法,用来提高凸壳建TIN的效率;最后通过实例测试进行比较和验证.在三角网优化过程中,采用LOP优化原则,使得建TIN结果满足最小角最大的性质,当平面点集满足D-三角网构网条件时,所得三角网为D-三角网.

基于最小外接矩形的SOP贴片元件的定位识别

针对SOP封装贴片元件的成像特点,为了限制目标区域的数量,减少计算元件角度的运算量,首先采用基于最小外接矩形算法快速获取目标区域的中心坐标、近似面积及近似周长,以矩形面积和周长为限制条件搜索出目标矩形并计算出元件实际中心;然后结合基于邻接矩阵的搜索算法搜索出单排目标矩形的中心;最后通过最小二乘法拟合直线计算出元件的角度。该方法简单高效,有效地减少了元件识别过程中的运算量。实验结果表明,该算法在保证对SOP元件高精度定位的同时,可实现高效率的贴装。

基于牛顿迭代法的WC晶体界面能函数规则化算法

本文基于牛顿迭代法,实现WC-Co硬质合金中WC晶体界面能函数的规则化。将WC晶体界面能函数γ=γ(θ)的规则化问题转化为求解曲线ρ=1/γ(θ)在区间[0,π/3]上的两个分割点的问题;构造求解两个分割点的非线性模型,运用牛顿迭代法求解,并考虑以Graham扫描法的计算结果作为迭代初值。通过牛顿迭代法求得曲线ρ=1/γ(θ)在区间[0,π/3]上的两个分割点的近似值,最终实现了WC晶体界面能函数的规则化。针对本文所研究的界面能函数,基于牛顿迭代法的规则化算法比基于Graham扫描法的规则化算法更高效。

从中美审查标准浅谈通信标准专利申请创造性问题的应对

创造性问题是发明专利申请审查阶段的关键课题之一,中国专利法和美国专利法对于创造性的审查标准存在差异。针对通信标准专利申请的特点,专利申请人需要理解中美不同的审查思路,以便在专利实务处理中作出最为有利的分析和判断,使得标准专利申请更好地对应标准,最终成为高价值的标准必要专利。

多无人机协同搜索及干扰算法研究

针对多无人机非凸多边形任务区域协同搜索存在盲区的问题,采用格雷厄姆法对非凸多边形进行凸多边形化,并通过栅格法对凸化后的多边形区域进行遍历搜寻,实现了对非凸多边形全覆盖的效果。同时,针对多无人机多目标干扰存在时效性不足的问题,运用了DBSCAN聚类算法对无人机任务进行分配,并且通过蚁群算法优化干扰点序列,完成了干扰无人机航迹的实时规划。完成了软件仿真平台搭建,对多无人机协同搜索及干扰算法进行了仿真验证。仿真结果验证了算法的有效性与时效性。

城市功能区划分空间聚类算法研究

随着经济的发展,城市化建设中的土地资源的粗放式利用对经济发展的制约日益明显,集约评价作为一种有效的管理手段越来越受到重视。城市土地集约评价中城市功能区划分是其研究基础。本文在城市地籍数据库的基础上,以城市宗地为基础研究单元,分析并确定国土资源部的《城市土地集约利用潜力评价规程(试行)》中对功能区划分的约束条件,研究城市功能区自动划分方法,采用Delaunay三角剖分和格雷厄姆算法建立城市功能区的自动划分算法。在.NET和Geomedia平台上进行软件实现,为城市土地集约利用的研究提供参考。

基于形态特征提取的中医齿痕舌客观化研究

针对目前中医齿痕舌诊断缺乏客观化和量化指标的问题,提出齿痕舌多指标客观化判别检测方法,以实现辅助中医临床对齿痕舌的综合性检测。首先对所采集到的舌象图片提取感兴趣的齿痕区域,并进行区域二值化预处理;然后使用Graham扫描法提取齿痕凹陷特征并通过支持向量机算法对齿痕有无进行分类判别;对于齿痕数量,通过改进的道格拉斯-普克算法拟合齿痕边缘曲线,将曲线满足条件的极小值个数作为齿痕个数;最后结合齿痕数量与齿痕深度对齿痕程度进行判别。该算法对齿痕有无的判别正确率为80.86%,对齿痕数量的检测正确率为80.00%,对齿痕程度的检测正确率为89.63%。实验结果表明,该算法能较好地实现齿痕舌的综合检测,并提供相应客观化参数辅助中医临床诊疗。

利用运动线索的单目深度测量

目的传统的单目视觉深度测量方法具有设备简单、价格低廉、运算速度快等优点,但需要对相机进行复杂标定,并且只在特定的场景条件下适用。为此,提出基于运动视差线索的物体深度测量方法,从图像中提取特征点,利用特征点与图像深度的关系得到测量结果。方法对两幅图像进行分割,获取被测量物体所在区域;然后采用本文提出的改进的尺度不变特征变换SIFT(scale-invariant feature transtorm)算法对两幅图像进行匹配,结合图像匹配和图像分割的结果获取被测量物体的匹配结果;用Graham扫描法求得匹配后特征点的凸包,获取凸包上最长线段的长度;最后利用相机成像的基本原理和三角几何知识求出图像深度。结果实验结果表明,本文方法在测量精度和实时性两方面都有所提升。当图像中的物体不被遮挡时,实际距离与测量距离之间的误差为2.60%,测量距离的时间消耗为1.577 s;当图像中的物体存在部分遮挡时,该方法也获得了较好的测量结果,实际距离与测量距离之间的误差为3.19%,测量距离所需时间为1.689 s。结论利用两幅图像上的特征点来估计图像深度,对图像中物体存在部分遮挡情况具有良好的鲁棒性,同时避免了复杂的摄像机标定过程,具有实际应用价值。

不规则多边形区域搜索航路规划算法

为提高无人机在山地等复杂区域实施搜索任务的效率,提出一种针对不规则多边形区域的搜索航路规划算法。首先,采用Graham扫描法解算出任务区域的凸多边形(凸包),根据凸包解算出最小外接矩形;然后,根据无人机所在位置及传感器实时采集的信息解算出搜索进入点,完成光栅式搜索航路规划;最后,根据任务区域形状对搜索进入点进行修正,减少不必要的搜索,以缩短航程。经验证,相比直接在外接矩形区域搜索航路的传统算法,不规则多边形区域搜索航路规划算法的航线长度减少了24.8%,在大幅提升搜索效率的前提下,规避了区域外扩带来的飞行风险,提升了无人机飞行的安全性。