基于固定位置插值累加法的重力异常等值线图分析

相较于重力异常等值线图绘制中常用的同点差值插值法,使用了一种新重力异常等值线图的制图方法,称之为固定位置插值累加法。分别应用模拟数据及河北省2018至2021年度相对重力实测数据,使用同点差值插值法与固定位置插值累加法绘制了重力异常等值线图,并对结果进行了对比,结果表明固定位置插值累加法在使用测点数据次数和等值线密度方面有所改进。此外,参考河北省南部2018年6月至2019年10月震例,计算得出此两种方法震中与重力异常零等值线的距离。结果表明:使用固定位置插值累加法较同点差值插值法缩短了震中与震前重力异常零等值线间的距离。

改进零视差像素点重组的图像数字水印算法

针对三维图像数字水印无法同时保证良好的视觉感受与抗攻击性能的问题,提出基于零视差点重组的三维图像数字水印算法。利用平面点-线模型描述三维图像,将色彩从红色、绿色、蓝色等分量转变为亮度、蓝色、红色等分量。根据视距、景深等参数,解得各像素点的视差值,基于零视差像素点及对应窗口归一化协方差,调整各像素点坐标,得到重组图像。将重组图像作为待嵌入水印的载体图像,结合轮廓波变换策略,取得能量最大的方向图像。通过分块处理,推导出轮廓波交换系数的交换判定条件,经轮廓波逆变换、拼接、融合等操作,完成数字水印嵌入。实验结果表明,所提算法嵌入的水印视觉感知程度较低,隐秘度与安全度较高,能保证水印在取得较好视觉效果的前提下,具备较强的攻击防御能力。

2021年宁晋M_(L) 3.7地震前后重力场变化

利用大华北重力测网中邢台测网2019—2021年流动重力观测资料,分析2021年7月15日邢台宁晋M_(L) 3.7地震前邢台—宁晋地区不同时间尺度重力场变化。研究表明:0.5年尺度重力场变化图像较好反映出此次地震前10个月的重力场由正常变化形态→震前重力场高梯度带→震后重力场高梯度带减弱的演化过程。

定源回线三分量测量在夏日哈木铜镍矿矿区有效性试验

通过定源回线三分量模拟计算,归纳了定源回线三分量变化特征与地下板状体产状对应关系。在此基础上对夏日哈木铜镍矿区已知剖面的定源回线三分量数据进行分析和反演解释。结果表明,1充分利用三分量数据信息,有利于快速圈定异常中心在地面的位置;2根据水平分量的零等值线与发射框对称剖面(南北和东西向)的相对位置关系,可定性判断地下矿体顶界面的起伏状况或矿体产状变化情况;3结合Z分量一维反演结果与水平分量定性解释成果对照分析,表明了三分量数据联合解释有助于提高定源回线解释成果的可靠性。

低空急流的单多普勒速度特征

对低空急流的单多普勒天气雷达径向速度图像进行数值模拟 ,并利用合肥多普勒天气雷达的观测资料 ,对 2 0 0 0年 6月 2 4— 2 7日安徽省境内发生的暴雨过程进行了分析。结果表明 :不论风向如何变化 ,低空急流的多普勒正负速度区关于显示中心成对称分布 ,从多普勒速度的零速度线分布可以得到实际风场的风向廓线。在多普勒速度图上 ,安徽淮北地区暴雨过程主要发生在正负速度中心的中心轴的左侧2 0 0 km范围内。低空西南急流的维持 ,为暴雨的产生和维持提供了充足的水汽。

复合风场的单多普勒速度特征

本文对复合风场的单多普勒天气雷达径向速度图象进行模拟 ,复合风场包括不同风速情况下的大尺度运动的辐合辐散风场与冷暖平流的迭加。不同的风场在单多普勒径向速度场上有着不同的特征 ,本文的一组模拟 。

浅地层探地雷达波速测量方法的研究

波速的测量在探地雷达的研究中一直是一个至关重要的课题,尤其是对地下目标进行定位和成像时;本文针对浅地层探地雷达接收信号的特征,抛弃传统的过零点检测和其他的边缘轮廓检测方法,提出用极值进行边缘轮廓检测的方法,从而对目标的提取更准确并且有较少的数据,减少了霍夫变换的计算量;通过对霍夫变换算法的分析,针对传统霍夫变换的缺点,提出了一种加FIR低通滤波器的改进霍夫变换;同时应用算法对实测数据进行了计算,证明所提算法比传统的霍夫变换方法有更高的测速准确度.

一次夏季雷暴天气过程中闪电活动特征分析

利用探空资料、多普勒天气雷达和闪电定位仪数据,分析了2009年7月30日发生在南京地区一次雷暴天气过程的雷达及闪电数据时空演变特征。结果表明:对流有效位能Ecap比起K指数(IK)等对于对流潜势预报具有更明显的指示作用,0℃层和-10℃层高度的降低有利于雷暴云的雷电活动;整个过程以负闪为主导,闪电强度越大,闪电频数也越高,每次闪电峰值后,都对应一次谷值;闪电数据与多普勒天气雷达回波叠加后分析发现,回波的生消演变对应着闪电频数和强度的生消演变,负闪主要落在强回波中心区域,正闪零星分布于回波强度梯度较大的区域;雷达径向速度图像特征变化更能揭示闪电发生发展的机制,逆风区对应雷暴中心区域,不仅是强降水的中心区也是闪电的中心区,对逆风区的识别监测能够更好的指导雷暴预警报工作;利用雷达数据计算的云底动能施力参量,能够很好的描述支持闪电起电的热动力特征,云底动能施力对雷电增长的贡献有一段持续传输过程,该参量峰值比频闪峰值和强度峰值都约有0.5 h的提前量。

河北唐山丰南4.5级地震前重力变化

利用首都圈地区2017~2019年流动重力观测资料,分析2019-12-05河北唐山丰南4.5级地震前不同时间尺度的重力场变化。结果表明:1)0.5 a尺度重力场变化图像可较好地反映此次地震“震前1 a重力场持续出现上升(正)变化-震前局部反向(负)变化-在重力变化梯度带零等值线附近发震”的演化过程;2)震前0.5 a、1 a和2 a尺度重力场均显示,地震发生在重力变化零等值线附近;3)地震前观测到的重力变化可能由深部热物质上涌引起。

一种基于零交叉的图像边缘检测的改进方法

理论上，边缘像素应该是二阶梯度图像产生零交叉时的位置对应的像素，但对于斜坡边缘这一类灰度变化非常缓慢的情形，单纯的零交叉方法并不能得到合适的边缘。为解决这类问题，在高斯拉普拉斯边缘检测算子的基础上，结合了梯度图像二值化，边界跟踪和细化技术，从而得到了具有较高定位精度的单像素宽的边缘图像。

河北唐山古冶5.1级地震前的重力变化

利用京津冀地区2018-2020年5月的流动重力观测资料,分析了2020年7月12日河北唐山古冶5.1级地震前不同时间尺度重力场变化。结果表明:0.5年尺度重力场变化图像较好地反映了此次地震“震前一年,重力场持续上升(正)变化→震前反向变化→在重力变化梯度带零等值线附近发震”的演化过程;震前0.5年和1年年尺度重力场均显示,地震发生在重力变化零等值线附近。

直接驱动XY平台轮廓误差分析及法向交叉耦合控制

在直线电机直接驱动XY平台中,负载扰动、机械延迟以及两轴驱动系统参数不匹配等因素影响轮廓加工精度。采用H∞速度反馈控制、零相位误差跟踪控制(ZPETC)与法向交叉耦合控制相结合的策略对两轴的运动进行协调控制以提高轮廓加工精度,实现跟踪误差与轮廓误差的同时减小。H∞控制在速度环通过反馈作用消除负载扰动因素的影响,使系统具有较好的鲁棒性。ZPETC基于零、极点对消和相位对消提高系统跟踪精度。法向交叉耦合控制作用于两轴之间,将轮廓误差作为直接被控量进行实时补偿控制,有效地提高了轮廓精度并简化了控制器设计。仿真结果表明,所设计的控制系统具有较好的跟踪性、鲁棒性和轮廓精度。

数控机床多轴联动伺服电机的零相位自适应鲁棒交叉耦合控制

针对驱动多轴联动数控机床的高精度永磁同步电动机交流伺服系统,在分析系统轮廓误差的基础上,提出了将零相位误差跟踪控制器(zero phase error tracking controller,ZPETC)、自适应鲁棒控制器(adaptive robust controller,ARC)和交叉耦合控制器(cross coupling controller,CCC)相结合的控制策略。ZPETC提高了系统动态响应的快速性,消除系统的滞后现象,实现准确跟踪;ARC克服系统参数变化、负载扰动等不确定性因素的影响,增强系统的品质鲁棒性和稳定性;CCC用以消除各轴之间的增益参数和动态参数不匹配的影响。仿真分析表明所提出的控制方案有效,可提高零件的轮廓加工精度。

增升减阻流动控制技术的数值模拟研究

针对微型涡流发生器、实体鼓包这两种被动流动控制技术和零净质量射流这种主动流动控制技术进行了数值模拟。研究了微型涡流发生器的高度和弦向安装位置对超临界机翼增升减阻的影响规律,高度合适的微型涡流发生器对机翼上表面的流动分离控制起着有利作用;微型涡流发生器最佳气动效率的取得与其弦向安装位置有关。研究了实体鼓包的高度对超临界翼型减少激波阻力和增加升阻比的影响规律,在激波的波脚位置有效地使用实体鼓包,可以减小激波阻力;在中高升力系数情况下,使用实体鼓包可提高升阻比。还研究了零净质量射流的速度幅值和射流频率对翼型增加升力的影响规律,随着射流速度幅值的增加,翼型的平均升力系数和阻力系数都要增加;射流频率对升力的影响呈非线性。

提高轮廓加工精度的零相位自适应鲁棒交叉耦合控制

为了提高精密工件的轮廓加工精度,在分析系统轮廓误差的基础上,提出将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)、自适应鲁棒控制器(ARC)和交叉耦合控制器(CCC)相结合的控制策略。ZPETC提高了系统动态响应的快速性,消除系统的滞后现象,实现了准确跟踪;ARC克服了系统参数变化、负载扰动等不确定性,增强了系统的品质鲁棒性和稳定性;CCC用以消除各轴之间的增益参数和动态参数不匹配的影响,以进一步减小轮廓误差。仿真结果表明所提出的控制方案十分有效,为提高零件的轮廓加工精度指供了一种新方法。

基于图像尖锐度的角点匹配算法

从多角度拍摄同一物体所得不同视角图像中的关键点的匹配对图像三维重建至关重要。为了得到精准的角点匹配对,提出了基于图像尖锐度角点匹配的新算法。该算法分为3个步骤:第1,为最大限度避免噪声的干扰,使用Canny算子先检测图像,进而使用8邻域轮廓追踪算法追踪边缘点得到边缘轮廓线。第2,计算轮廓线的尖锐度获取图像中的关键角点。第3,先粗匹配利用零均值归一化互相关法建立不同图像角点间一对多的关系,再进行精匹配采用优化后减少迭代次数的松弛迭代法得到一对一匹配点对。实验表明,该算法能够在提高运行效率的同时提高角点匹配的精准度,最终得到角点精匹配对。

基于零相位误差跟踪控制器的轮廓误差交叉耦合控制

针对高精密轮廓加工,在分析系统轮廓误差的基础上,通过减小跟踪误差来间接减小轮廓误差,提出了将交叉耦合控制器和零相位误差跟踪控制器相结合的控制策略。交叉耦合控制器用以增加各轴之间的匹配程度,以减小轮廓误差;零相位误差跟踪控制器作为前馈跟踪控制器,提高了快速性,使系统实现准确跟踪。仿真结果表明所提出的控制方案是有效的,能达到良好的轮廓跟踪效果,从而提高了轮廓加工精度。

江苏常州4.2级地震前的重力变化

利用江苏地区2019~2021年流动重力观测资料,分析江苏省常州市4.2级地震前不同时间尺度下的重力场变化。结果表明:1)0.5 a尺度重力场变化图像较好地反映了此次地震下降-转折上升-持续上升-反向变化及零值线附近发震的演化过程;2)常州4.2级地震前0.5 a和1 a尺度下的重力场均显示,地震发生在重力变化零值线附近。

为提高轮廓加工精度采用DOB和ZPETC的直线伺服鲁棒跟踪控制

为了提高轮廓加工精度,本文针对高精度直线伺服系统,提出了一种将零相位误差跟踪控制器(ZPETC)和干扰观测器(DOB)相结合的鲁棒跟踪控制策略。ZPETC作为前馈跟踪控制器,保证了快速性,使系统实现准确跟踪;基于DOB的鲁棒反馈控制器补偿了外部扰动、未建模动态、系统参数变化和机械非线性等,保证了系统的强鲁棒性能。仿真结果表明了所提出的控制方案是有效的,既能实现完好跟踪,又有较强的鲁棒性能。从而有效地减小了轮廓误差,提高了轮廓加工精度。

一种改善高斯拉普拉斯算子零交叉方法的车辆边缘检测

本文介绍了一种视频交通车辆边缘检测的方法。边缘像素是二阶梯度图像产生零交叉时的位置对应像素,但对于斜坡边缘这一类灰度变化非常缓慢的情形,单纯的零交叉方法并不能检测到有效的边缘,往往还会参杂许多背景物体的轮廓。为解决这个问题,本文在高斯拉普拉斯边缘检测算子的基础上,结合了自适应阈值二值化、边界跟踪和细化技术,从而得到了具有较高定位精度的单像素宽的边缘图像。