基于C++的三维闪电回击数据再处理系统设计

针对三维闪电数据处理算法改进之后需重新定位回击数据,以及省级三维闪电探测系统的回击数据通常更加完整,应用时要将多个省份闪电回击数据合并后重新处理出准确的云内闪电高度值等问题,本研究使用C/S架构和C++builder编程开发了三维闪电回击数据再处理系统。系统设计了回击数据查询处理界面,提供了监视控制功能。通过设定回击数据文件和配置文件,再运行软件系统对符合条件的回击数据进行排序,在完成排序的数据中提取同一闪电相关信息,经计算处理得到重新定位的三维闪电探测结果并存储。将系统部署于国家级平台查询处理全国组网的三维闪电历史回击数据,测试结果表明,再处理系统操作便捷、功能齐全,满足三维闪电回击数据再处理系统的任务要求。

桩端岩溶三维超声成像方法及应用研究

研究目的:岩溶地区大直径桩基础受桩端岩溶的威胁大,探查不清或处理不当时可能会出现桩基承载力不足等严重工程质量问题,现有探测方法难以在桩底复杂泥水环境下实现桩端三维精细化探测。本文基于超声相控阵全聚焦成像原理,提出一种全新的桩端岩溶三维探测方法,以实现对桩端一定范围内地质结构进行三维高精度成像。研究结论:(1)本方法和装备在桩底采集超声数据并成像,可对桩端一定深度和冲切角范围内岩溶三维高精度成像;(2)足尺模型试验表明本装备可探测桩端10 m以内溶洞且探测精度优于0.1 m;(3)工程实践表明本装备可有效查明桩端岩溶、破碎裂隙,探测结果准确可靠;(4)本装备能适应桩底各种恶劣的环境,探测过程简单高效,时效性强,对保障岩溶区桩基施工安全与质量控制具有重要的意义。

多源数据融合的深埋隧道岩爆预测方法

为提高隧道设计阶段未开挖区域的岩爆预测准确性,提出了一种多源数据融合的隧道岩爆预测方法.综合隧道勘察和施工阶段的不同地质信息,采用基于证据关联系数的加权融合技术,构建了隧道精细化三维动态地质模型.建立了基于强度理论的岩爆可能性判定方法和基于能量理论的岩爆烈度预测方法,通过Hoek-Brown强度准则判断围岩是否发生岩爆,利用储能极限阈值和能量释放指数划分岩爆烈度,并将其应用于四川某隧道工程中.结果表明,所提方法可以实现隧道掌子面前方30 m范围内的岩爆精准预测,预测结果与隧道开挖实际岩爆的吻合率为95.8%.因此,该预测方法能够在隧道施工前预判岩爆烈度,为隧道岩爆防治提供指导.

基于无人机PPK技术在免像控条件下山区光伏地形图的生产

针对光伏场区高差大、部分区域植被覆盖、通信信号弱的特点,本文提出了一种基于动态后处理技术(PPK)在免像控条件下航测光伏地形图生产的方法。该方法首先在免像控的条件下对航测获取的无人机影像定位测姿系统(POS)数据和点云数据进行PPK解算;然后利用点云后处理、影像空中三角测量、数字微分纠正等技术生成高精度数字高程模型(DEM)和数字正射影像(DOM)成果;最后利用DEM和DOM成果构建三维模型,实现地形图生产。利用两个典型应用实例,验证了该方法可完全满足光伏地形图的精度要求。

一种三维混沌系统的混沌同步研究

混沌同步在保密通信领域有着广阔的应用前景,但要实现混沌保密通信,位于接收端和发送端的两个混沌系统必须达到混沌同步。为此,采用简单的线性反馈控制实现了一个新三维混沌系统的混沌同步控制,并应用Lyapunov稳定性理论,证明了两个混沌系统在线性反馈控制下实现混沌同步的条件。根据这些同步条件,只要给定系统参数值,就能够判断两个混沌系统是否能够达到混沌同步;另一方面,也可以根据这些判据来选取实现混沌同步的系统参数。最后,进行了计算机仿真,验证了所得到的同步条件是有效的。

我国设施生态农业主要模式及配套技术的研究与实践

设施生态农业是指在设施种植和设施养殖中采用清洁、绿色、健康生产方式,以提高资源利用效率、农产品产量与质量、环境效益为目标的生态农业模式。2002年农业部重点推广的设施生态农业模式主要有两大类:一类是种养沼三结合的“四位一体”生态模式,从最初以农户为单位的单体日光温室到以村庄为单位的种养结合生态温室群模式,拓展到在一个大区域内将大型猪场的粪污进行工业化沼气并网发电,沼液通过管道输送到农田来减少化肥施用和改良土壤的宏观生态农业模式,相关的结构配置、配套的种养殖技术和装备也在不断研发和提升中。另一类是采用综合性生态农业技术的设施生态农业模式,包括:采用各类立体/垂直栽培技术提高土地资源利用率;通过各种轮作栽培技术减少设施蔬菜土壤连作障碍和降低农药使用量;采用土壤健康栽培技术,通过有机肥的合理施用改善土壤性状;采用有机基质栽培技术,用农林废弃物发酵后的物料作为栽培基质为作物提供养分;采用覆盖防虫网、色板诱杀、灯光诱杀、高温封棚、蒸气消毒、有色膜覆盖土壤、天敌昆虫生物防治等病虫草害生态防治技术来减少有害生物发生。期望通过相关配套装备技术的进一步研发提高设施生态农业的信息化、自动化水平,实现设施农业的可持续发展。

本质安全视域下健全平安建设长效机制的思考——以H省为研究样本

本质安全作为一种高层次的安全管理理念,强调从源头防范化解系统性风险和预防事故的发生。H省自2021年9月践行本质安全理念以来,持续致力于健全平安建设长效机制,坚持控增量、减存量、防变量的原则,在“预”字上下足功夫,在“防”字上做好文章,全力以赴打击犯罪,积极化解积案和矛盾纠纷,开展了一系列有益探索。结合多地实践来看,平安建设的长效机制构建还存在一些问题。对此,基于本质安全视角客观审视这些问题,建议从强化社会治理共同体、创新公共安全体制机制、完善社会治安防控体系、筑牢舆情风险立体化防控体系、健全应急管理体系等方面着手促进长效机制建设,为平安建设更高水平、可持续发展打造坚实的支撑。

城市建筑立体复合形态演变及机制——以巴黎为例

选取3个不同时期具有立体复合特征的巴黎城市项目为样本,呈现了从集权式的大尺度整体建设逐渐转向多元主体掌控的精细化、小颗粒度协作开发的形态演变进程;通过形态与价值观念和政策制度的关联分析,揭示了其内在成因机制;从建筑三维形体、功能立体布局、建筑与城市渗透性、建筑高度、公共空间品质等方面出发,总结了巴黎城市以立体复合利用为特征的精细化管控体系与方法.最后,通过对3个项目的回溯与总结,提出目标、制度、策略的协同共进是实现城市建筑立体复合形态的重要基础,并对我国城市规划设计及管控提出了建立多元主体协商机制、采用三维形态管控方法、构建城市与建筑一体化管控指标、明确总师责权的建议.

自动化立体仓库控制系统的设计

自动化立体仓库作为典型的PLC控制系统,在现代企业中的应用越来越广泛,涉及的内容包括PLC、变频器、伺服系统、检测技术等多个方面。以西门子S7-1200系列PLC作为控制核心,选择SINAMICS V90伺服驱动系统进行位置控制和速度控制,基于实验柜和小型3×3仓位单元的实训设备,搭建立体仓库控制系统,具有手动、自动两种工作模式,结合触摸屏的显示与控制,能够实现立体仓库仓位定位、入库、出库等操作。经过实训教学设备调试,该系统能够实现货物自动化存取,运行稳定。

健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系的构建

目的:构建健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系,为健康管理护理基本技术规范化、同质化管理提供参考依据。方法:在三维质量结构理论基础上,采用文献检索法、研究小组讨论和德尔菲专家函询法,筛选指标并量化质量控制与评价的维度、条目及各级评价指标。结果:最终形成健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系,包括一级指标3项,二级指标10项,三级指标51项。2轮专家函询问卷有效应答率均为94.4%,函询专家的权威系数为0.879,第1、第2轮咨询的肯德尔和谐系数分别为0.210、0.199,均P<0.001。结论:本研究构建的健康管理护理基本技术质量控制与评价指标体系科学、有效、客观、可操作,对规范健康管理护理服务实践、培训和考核具有参考意义,也可为健康管理机构开展健康管理护理基本技术质量控制提供可借鉴的指标。

断控缝洞型碳酸盐岩立式板状油藏注采井网构建

断控缝洞型碳酸盐岩油藏缝洞结构和连通关系复杂,传统井网部署易产生低产能井,需构建立体注采井网以提高产能。通过油藏数值模拟研究了不同因素对塔里木富满油田满深3和满深4井区立体注采井网波及系数的影响,并设计了先导试验方案预测产能。结果表明,满深3井区注气井与采油井单个交错排状分布时波及系数最大;采油井纵向深度越大,波及系数越大;平面注采井距在500~1000m波及系数相对稳定,井距增至1500m时,波及系数大幅度减小。满深4井区注气井、注水井与采油井单个交错排状分布时波及系数最大。先导试验中,满深3和满深4井区分别采取“浅部注N_(2),深部采油”和“顶部注N_(2),底部注水,中部采油”的井网构建方案,阶段末采出程度分别达到21.3%与22.4%,相比于基础衰竭式开发和注水开发方案有了显著提升。

圆端形墩台尾迹水动力特性开缝控制三维数值分析

水流绕流水闸闸墩、导流墩等水工建筑物后产生旋涡分离流,其三维尾迹结构水动力特性复杂,对旋涡分离流进行流动控制,不仅是闸墩优化设计的需要,而且关系到工程运行的效率和工程安全。在验证三维水动力数学模型的基础上,对圆端形墩台开缝后的旋涡分离流和流动控制的三维水动力特性进行了研究,对比了无缝与开缝墩台方案下纵向、横向和竖向方向的时均流速分布,紊流动能以及紊流强度分布等水力学指标,探究了开缝墩台水动力特性。分析表明,墩台开缝后可以明显改善墩台后方的水流结构,开缝位置越靠近水深的中部位置,对墩后尾流旋涡的抑制越大,对绕流墩台绕流的控制越来越好,水深中部位置开缝最大程度的影响了开缝墩后的上部水流和下部水流,使得开缝对时均流速的影响最大,开缝对旋涡的抑制也最大最佳。为抑制墩后的旋涡对工程的不利影响,工程的设计中应首先确定墩台后的水深,开缝位置应尽量设置在墩台后水深的中部位置。

复杂岩性隧道超前切割爆破方法研究

针对复杂岩性隧道传统爆破开挖效果差的问题,基于传统光面爆破与预裂爆破的研究,在隧道周边局部存在软弱围岩情况下,将软弱围岩区周边孔的爆破提前至掏槽孔爆破之后进行,提出一种超前切割控制爆破方法。建立了准三维模型,使用流固耦合(ALE)算法和ANSYS/Ls-dyna有限元分析软件,对超前切割爆破方法与传统预裂、光面爆破方法进行了数值模拟对比研究,结果表明:相较于光面爆破与预裂爆破,对超前切割爆破在隧道轮廓周边损伤深度分别降低了6.85%与10.08%。结合仿真结果设计了现场爆破试验方案,并开展了光面爆破及超前切割爆破方法的现场对比试验,爆破结果表明:采用超前切割的爆破方法后,隧道的轮廓面成型效果好且软弱围岩区无掉块、坍塌情况,同时超欠挖得到有效控制。对爆破后的断面进行三维断面扫描数据及统计结果表明:相较于效果较好的光面爆破,超前切割爆破的最大超挖降低了35.98%、平均超挖降低了25.60%,混凝土消耗数量降低了26.3%,其平整度标准差提高了24.29%。该方法经过现场实践验证,在降低超挖的同时还可以减弱复杂岩性区内的爆破损伤,提升隧道保留围岩平整度。

基于部分参数约束的粒子加速器隧道控制网平差

为控制隧道控制网平差时的误差累积问题,提高隧道控制网平差精度,设计了3种约束方案。首先,考虑到测站铅垂线之间的不平行性,依据控制网规模计算测站铅垂线与储存环中心铅垂线之间的夹角,在平差时顾及该约束,使平差模型更加严密。然后,为提高隧道控制网的平面精度,使用全站仪对距离较远的控制点进行长边夹角测量,在平差过程中附加长边夹角约束。其次,按照一等水准规范,对隧道地面点进行水准测量,基于水准测量结果,采用最小二乘转换方法,将控制网转换至水平面,进一步提高控制网竖向精度。最后,对周长为1360 m的隧道控制网进行仿真试验。结果表明,顾及测站垂差及水准点高程或高差平差值可提高控制网竖向精度;附加长边夹角约束可提高控制网平面精度;同时顾及测站垂差、长边夹角观测值及水准高程或高差平差值可提高控制点的点位精度,验证了约束条件的有效性。研究成果可为相关工程布设控制网提供参考。

面向海底管道巡检的AUV三维自适应路径跟踪

针对面向海底管道巡检任务的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪控制问题进行研究。首先,在固定坐标系和机体坐标系下建立AUV的运动学模型,为设计适宜运动控制的三维路径跟踪控制器,建立流体坐标系,并在Serret-Frenet坐标系下建立AUV的路径跟踪误差模型;其次,将可变前视距离引入传统视线(LOS)制导策略,提出一种自适应LOS制导策略以提高制导精度,并基于此设计面向海底管道巡检的AUV三维路径跟踪控制器,使得AUV可有效跟踪设定的参数化路径;最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果验证了所提面向海底管道巡检的三维路径跟踪控制器的有效性。研究成果能够改善AUV的操纵性,可为面向海底管道巡检的无人水下航行器路径跟踪控制方法提供参考。

煤矿瓦斯抽采钻孔三维模拟及控制效果评价

针对瓦斯抽采钻孔施工完成后缺少钻孔三维可视化及控制效果评价的工具,难以精确识别钻孔空白带,留下安全隐患的问题,提出了一种抽采钻孔的三维模拟及评价技术。通过导入采掘工程平面图和钻孔施工数据,提取巷道、钻场、钻孔、测量点等基础数据,对巷道底板高程沿导线测量点的高程值进行插值处理,将巷道等图元的二维坐标转换为三维坐标,构建了可反映煤层、巷道和钻孔特征的三维模型。提出了基于体积法的钻孔控制效果评价方法,将煤层划分为若干个边长等于抽采有效半径的控制体,通过计算穿过控制体钻孔长度之和与抽采有效半径的比值来定量评价钻孔的控制效果,并将钻孔控制效果用不同的颜色进行三维展示,便于对钻孔的疏密及钻孔空白带的位置进行分析,为精确补充钻孔提供决策依据。基于该技术,开发了抽采钻孔三维模拟及控制效果评价系统,并在窑街煤电金河煤矿16215工作面进行了应用,处理了3786个钻孔数据,绘制了巷道、钻场、钻孔和煤层的三维模型,钻孔三维模拟情况与现场一致,通过控制效果分析对钻孔空白带施工了补充钻孔,有效消除了潜在安全隐患。

基于NX运动控制器的三维太空环监控系统设计

三维太空环能够模拟人在太空中的感知和体验。设计基于NX运动控制器的三维太空环监控系统,包括运动控制系统和上位机监视系统两部分。运动控制系统与伺服驱动器和触摸屏一起控制滚环的旋转速度和运行时间,上位机监视系统应用C#和SQL Server数据库开发,负责设备运行数据的采集、存储和管理。该监控系统速度控制精度高,末态定位准确,操作简单,具有异常报警等功能,且运行安全可靠。

基于霍尔三维结构理论的化学控制计算软件的开发

在核电厂中化学控制计算与机组反应性控制、设备管道腐蚀以及机组运行寿命等方面有着重要联系,通过开发并使用程序化计算软件可有效提高计算准确率、缩短工时以及降低人因失误,进一步提升化学精细化控制水平。根据霍尔三维结构模型,从逻辑维、时间维和知识维角度分析软件开发过程,将化学科学专业知识与软件开发和系统管理相融合,形成一套完整的软件开发方法。软件开发大大提升了化学控制智能化水平,有效保证机组长期、稳定、安全地运行。

立体化大型活动安保信息管理模式研究

大型活动日益多样、复杂,这不仅增加了公安机关的安保工作难度和压力,还突显其对安保工作的多样化需求。在信息社会迅速发展的当下,及时有效的信息对大型活动安保尤为重要。在《大型群众性活动安全管理条例》缺少大型活动安保工作的统一标准与组织设计的背景下,安保工作存在诸多治安风险。因此,本文以大型活动安保组织设计为视角,基于《条例》及相关规范性文件,结合奥运会、世博会等大型活动的运营经验,提出创新大型活动安全管理组织、着力改进安保工作流程以及建构立体化安全信息管理网的建议,以期为各地大型活动安保工作提供参考和借鉴。

健康中国背景下我国青少年近视防控的政策工具研究

目的:全面系统地分析近视防控政策,进而在健康中国背景下实现降低青少年近视率和提高其体质健康的最终目标。方法:以政策工具为切入点,采用nvivo12质性分析软件对2018年6月~2023年12月间的49份近视防控政策文本进行量化分析,构建了基于政策工具维度、目标维度,以及主体维度的三维分析框架,并在此基础上开展多维交叉分析。结果:近视防控政策工具以环境型为主导,供给型和需求型政策工具数量相对较少。防控近视政策工具的目标指向性强,旨在健全近视预防体系和降低近视率,政策实施重视构建完善的近视预防体系并关注青少年体质健康;政策执行主体占比不均衡,缺乏主体间的有效联动,影响政策执行力度。建议:优化政策工具的组成类型,加强政策工具的协同作用;建立近视防控海外交流政策,搭建视力数据服务平台;弱化政府主体责任,实现政策主体多元化。