便携式轨检仪轨道中短波高低不平顺检测方法研究

根据便携式轨检仪解算轨道高低不平顺的原理,推导出姿态角解算轨道高低不平顺的有效波长范围。针对姿态角在中短波范围解算的不足,在便携式轨检仪中安装加速度计。参照轴箱加速度积分法原理,建立了轨道高低不平顺激励的车-轨耦合模型,分析了波长和车速对轴箱加速度解算精度的影响,结合仿真结果,提出基于轴箱加速度的轨道中短波高低不平顺检测方法,包括时域积分算法、趋势项消除方法、粗误差消除方法。为验证该方法的准确性,应用GCYⅡ-300型轨道车在准池铁路高家堡站—八里铺站进行了现场试验。采用上述方法对实测数据进行处理,得到试验区间轨道的高低不平顺幅值大部分在±10 mm以内,最高峰值为12 mm,与轨检数据近似。研究结果表明,在中短波范围内,轴箱垂向加速度可以准确反映轨道高低不平顺特征,便携式轨检仪检测精度满足相关技术要求。

基于scan-buffer三维不规则数据场的直接体绘制技术

针对三维有限元模型不规则数据场的特点 ,在直接体绘制算法的基础上 ,提出了一种基于scan buffer、适合多种有限元单元类型的算法 ,讨论了数据场到密度场不同的映射函数对绘制效果的影响 。

基于空间分割的三维不规则数据场的体绘制算法

本文着重讨论针对三维不规则数据场的体绘制。提出了一种基于空间分割的快速光线投射算法。通过对三维不规则数据场的二次分割，建立一个附加的立方网格结构，并用八叉树进行表示。通过此立方网格快速实现光线投射算法。在绘制阶段采用了两种方法，即总体绘制法和基于体绘制的面抽取法。

基于Slicing的快速有限元网格体绘制算法

在 Incremental Slicing算法的基础上 ,针对有限元网格的特点 ,提出了一种适合于多种有限元单元类型的快速体绘制方法 .由于采用硬件加速的多边形 RGBA填充方法混合显示数据场与几何体的外表面 ,优化了切面多边形的形成算法 ,并对于小单元进行了特殊处理 。

用图象平面分割方法实现非规则数据场体绘制

本文给出了一种对非规则数据场进行体绘制的方法。该方法通过分割图象平面，相应划分数据场中体元，同时利用数据场体元间的相邻关系来提高光线与体元的求交效率，从而加速绘制。该方法具有自适应性。

利用相关性进行非规则数据场体绘制

文中给出了一种利用象素相关性进行非规则数据场体绘制的方法．该方法通过分割图象空间，遍历体元后向相邻关系以建立基本可见性次序，以扫描转换方法求交和完成交点插值．最后在基本序的基础上适当调整，完成体绘制．

加速的三维不规则数据场剖面绘制技术

剖面绘制是三维数据场可视化最常用的方法之一，本文提出了一些加快不规则数据场剖面绘制速度的技术．我们采用的方法是先确定一个与剖面相交的网格单元——种子单元，再扩展到所有与剖面相交的单元．本文通过设置区间标志表，可加快种子单元的确定，并介绍了由种子单元出发快速确定其它所有与剖面相交的单元的方法．在剖面与网格单元的求交上，我们通过设置相交情况表也加快了求交的速度．最后。

不规则复杂牙冠模型的建立及优化分析

从牙齿扫描的点云数据出发,提出优化的快速行进距离场构建算法用于实现牙冠模型的高精度快速生成。借助计算机辅助工程中的应力有限元分析方法,获得网格单元上的受力情况,建立有限元实体网格单元与三角面片网格模型面片间应力关系模型。利用仿真引导设计的方法实现常规临床治疗手工加工过程的数字化和虚拟化,从而有效加速建模过程,并将模型修整部分提前到设计阶段。通过创建并优化后的模型可简化治疗程序、缩短治疗周期、减轻病人痛苦。

一种非规则数据场的体绘制算法

非规则数据场的体绘制是可视化的一个热点和难点。常用直接体绘制算法有光线投射法、单元投影法、快速体绘制算法。本文吸取了上述三种算法的优点,采用体元面投影的方法来确定光线路径;同时考虑到非规则数据场的一些特性,采取三个有效的措施大大加快了投影和求交速度;在采样中用分段积分法代替等距采样,从而进一步提高了图象质量。

2014-2019年海南富克站甚高频相干散射雷达回波数据集

子午工程海南富克站甚高频(very high frequency,VHF)相干散射雷达位于我国海南省儋州市富克镇(109.1°E,19.5°N),隶属于中国科学院国家空间科学中心。雷达波束正交于电离层E和F层磁力线,其回波主要来自沿磁力线排列的电离层场向不规则体的后向散射。2014-2019年甚高频相干散射雷达连续不间断地对海南地区电离层E层至F层高度范围内的等离子体不规则体进行探测,从原始探测数据同相、正交相(I、Q)信号中实时计算出回波强度并上传至子午工程数据中心。通过这一数据可以得到我国低纬地区(海南)电离层场向不规则体发生率随太阳活动、季节和地方时的变化,以及电离层不规则体发生情况的逐日变化和暴时响应特征。本数据集能够为我国电离层物理领域内相关的研究、工程项目、空间天气预报提供数据支撑。

三维不规则数据场的快速体绘制算法

本文着重研究三维不规则数据场的体绘制,提出了一种快速体绘制算法.本算法结合光线投射法及单元投影法的优点,解决了传统体绘制技术在处理不规则数据场时所存在的速度及处理规模上的限制,并且可以普遍适用于各种不同类型的不规则数据网络单元.

通用三维GIS场数据模型研究与实践

随着三维地理信息系统(geographic information system,GIS)应用的发展,空中电磁信号场、空气与水体污染场、地下地质属性场等连续、非匀质的三维空间属性场数据进行建模、可视化与分析计算对GIS基础软件提出了新的挑战。已被广泛应用的TIN(triangulated irregular network)与栅格数据属于表面模型,通常用来表达二维场数据,其中由TIN组成的封闭表面可用于表达三维体,但两者都无法描述非匀质、连续变化的三维属性场。探讨了在通用GIS基础软件中基于TIN和Grid进行升维表达,实现不规则四面体网格(tetrahedralized irregular mesh,TIM)和体元栅格(voxel grid)两大类三维空间场数据模型,分析了两类数据模型的特点,探讨了三维场数据在可视化和分析计算方面的关键技术,实现了基于TIM与体元栅格表达和应用三维GIS场数据,完善了GIS三维数据模型体系,实现了空/天、地表、地下全空间的一体化表达、模拟与分析计算。