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乌玛高速沙漠段风沙环境特征及格状沙丘移动规律 被引量:1
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作者 李良英 王振强 +3 位作者 王旭 辛国伟 李琦 吕乐乐 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期160-171,共12页
[目的]沙丘移动与风沙环境特征和沙丘形态具有直接关系,探究多种因素作用下的格状沙丘移动规律,能为沙区公路风沙防治提供科学依据。[方法]以乌玛高速沙漠段格状沙丘为研究对象,基于当地气象数据、Google Earth卫星影像,研究了2019-202... [目的]沙丘移动与风沙环境特征和沙丘形态具有直接关系,探究多种因素作用下的格状沙丘移动规律,能为沙区公路风沙防治提供科学依据。[方法]以乌玛高速沙漠段格状沙丘为研究对象,基于当地气象数据、Google Earth卫星影像,研究了2019-2021年乌玛高速沙漠段K167+300,K172+300,K177+300里程处风沙环境及格状沙丘的形态演变和移动规律。[结果](1)研究区年平均起沙风速介于6.07~6.84 m/s,春夏为主要输沙季节,主风向为西北风,次风向为东南风;年输沙势介于31.77~38.89 VU,方向变率指数(RDP/DP)介于0.73~0.78,属于低风能环境、中变率风况。(2)研究区自东北向西南方向,格状沙丘主梁向东偏移,副梁向南偏移,主副梁走向几乎保持垂直,沙丘形态整体上变化较小;格状沙丘的主副梁长度、主副梁间距、沙丘高度均呈现出增加的趋势,主副梁长度增长率、主副梁偏移率呈减小趋势。(3)沙丘移动方向介于140.43°~152.64°,与年RDD变化基本一致,即向东南偏移;沙丘平均高度介于5.24~8.31 m,沙丘移动速率介于2.31~2.86 m/a,两者表现为负相关关系。(4)输沙势、年均温度与沙丘移动速率为正相关关系,相较而言,年均温度对沙丘移动速率的影响更为显著;年均降水量、植被覆盖度与沙丘移动速率为负相关关系,其中年均降水量对移动速率的影响尤为重要。[结论]格状沙丘的移动与当地风况、降水量、温度、植被覆盖度及沙丘自身形态息息相关,其中输沙势及温度增加会加速沙丘前移,不利于对风沙的防治,而提高降水量及植被覆盖度,对防治沙丘移动引起的公路风沙灾害具有积极作用。 展开更多
关键词 格状沙丘 输沙势 空间插值 沙丘移动 形态演变
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基于天擎的网格实况插补站点服务构建及应用 被引量:1
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作者 何林 张雅斌 +3 位作者 肖卫青 霍庆 吉庆 冯洁琼 《应用气象学报》 北大核心 2025年第4期477-489,共13页
针对极端暴雨、台风等灾害性天气影响区域,因自动气象站冲毁、通信设施故障等原因造成观测数据采集或传输中断,无法及时汇交数据等问题,从气象大数据云平台(简称天擎)数据全流程角度,分析采用网格实况分析产品插补到对应缺失站点的数据... 针对极端暴雨、台风等灾害性天气影响区域,因自动气象站冲毁、通信设施故障等原因造成观测数据采集或传输中断,无法及时汇交数据等问题,从气象大数据云平台(简称天擎)数据全流程角度,分析采用网格实况分析产品插补到对应缺失站点的数据上下游关系,以此开展灾害天气预警与应急决策服务的可行性。通过调用高分辨率多源融合网格实况分析产品研发任意位置服务接口,提出国省协同插补服务、气象数据业务系统(Meteorological Da-ta Operational System,MDOS)订正插补服务、专题库插补服务的思路和方法,阐述其主要流程和关键实现技术。通过对比不同方法在数据一致性、服务时效性等方面优缺点,给出适宜国省联合应急或省内快速服务等不同应用场景下的最优插补方案。结合3个典型强降水致灾天气过程的效果检验,以及突发事件气象服务保障实际应用表明:多源融合网格实况插补站点服务流程方法可及时有效填补观测缺失值,在灾害性天气监测预警和应急保障服务中具有重要的数据支撑意义。 展开更多
关键词 网格实况分析 插补 天擎 服务接口 专题库
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基于混合神经网络的风电场测风数据插补方法的研究 被引量:1
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作者 邢作霞 丑佳明 +3 位作者 郭珊珊 陈明阳 陈亮 刘洋 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期458-464,共7页
研究一种基于混合神经网络的风电场测风数据插补模型,该模型(CNN-LSTM-SA)的超参数通过PSO-GWO优化算法优化,然后对测风数据进行插补。首先选取待插补高度下的两个相邻高度的测风数据、中尺度数据及待插补高度其他时间段的风速数据,建... 研究一种基于混合神经网络的风电场测风数据插补模型,该模型(CNN-LSTM-SA)的超参数通过PSO-GWO优化算法优化,然后对测风数据进行插补。首先选取待插补高度下的两个相邻高度的测风数据、中尺度数据及待插补高度其他时间段的风速数据,建立一个“3种特征1个目标数据”的回归模型,然后使用该模型对其目标插补数据进行预测以达到插补的目的。以辽宁某风电场的测风数据进行仿真验证,仿真结果表明,该方法归一化均方误差NMSE为0.0021、发电量为1143732 kWh,均优于工程中常用方法的插补结果,对工程实际工作具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 风电场 风资源评估 插补 神经网络 优化算法 超参数
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2000-2022年新疆天山地区多源降水融合数据集 被引量:1
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作者 卢新玉 伏晓慧 +3 位作者 王秀琴 刘艳 火红 王敏仲 《中国科学数据(中英文网络版)》 2025年第1期390-398,共9页
天山山区属于我国典型的高寒山区,被誉为“中亚水塔”,对于新疆乃至中亚地区均具有重要意义。随着遥感技术的进步,利用卫星反演来估算山区降水量已成为一种重要方法,然而,由于山区地形复杂且分布不均,导致了基于卫星反演的降水数据在精... 天山山区属于我国典型的高寒山区,被誉为“中亚水塔”,对于新疆乃至中亚地区均具有重要意义。随着遥感技术的进步,利用卫星反演来估算山区降水量已成为一种重要方法,然而,由于山区地形复杂且分布不均,导致了基于卫星反演的降水数据在精度方面存在不足。针对此问题,本研究开展天山山区多源降水融合数据集研制,以GSMaP卫星降水数据为初始场,结合同期区域内1065个台站的实况日降水数据,发展一种基于最优插值的星地降水产品融合方法,最终生成2000–2022年天山山区逐日融合降水产品集。本数据集在研制过程中对实况数据进行了严格质控,对逐日融合降水数据进行了质量评估,相关系数由0.44提高至0.53(通过0.01水平显著性检验),绝对平均误差由6.3mm d^(-1)下降至5.7mm d^(-1)。本产品集有望为复杂地形区域的水资源管理与高效利用提供坚实的数据支持与科学支撑。 展开更多
关键词 天山山区 多源降水 最优插值 数据集
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挖掘机直线作业的精准轨迹规划
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作者 王爱红 席浩 +3 位作者 周继红 高有山 王猛 李虎山 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期244-248,253,共6页
针对关节空间中使用分段的多项式插值方法对挖掘机直线作业的运动轨迹进行轨迹规划时,存在轨迹并非直线导致轨迹并不精准的问题,提出一种基于多维轨迹的五次多项式插值方法,实现挖掘机直线作业的精准轨迹。在使用Matlab绘制出运动时相... 针对关节空间中使用分段的多项式插值方法对挖掘机直线作业的运动轨迹进行轨迹规划时,存在轨迹并非直线导致轨迹并不精准的问题,提出一种基于多维轨迹的五次多项式插值方法,实现挖掘机直线作业的精准轨迹。在使用Matlab绘制出运动时相关图像的同时,使用ikunc函数使得运动过程中各点求逆解最优化,并使用关节角度轨迹平滑处理算法和粒子群优化算法,对ikunc函数最优逆解关节角度变化最小进行验证,验证了ikunc函数对关节角度变化量最小、最佳求逆解的正确性,间接地达到了能量最优的效果。 展开更多
关键词 挖掘机 轨迹规划 多项式插值 运动学逆解
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高标准农田示范区建设对耕地主要土壤养分的影响
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作者 范磊 位盼盼 +5 位作者 郭燕 李光辉 张红利 王来刚 程永政 汤向辉 《农业资源与环境学报》 北大核心 2025年第5期1299-1308,共10页
为研究高标准农田示范区建设对耕地主要土壤养分的影响,本研究以河南省新乡市原阳县的20万亩(1亩=1/15 hm~2)高标准农田示范区项目为研究区,利用297个地面采样点测得的土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH等数据,经普通克里格... 为研究高标准农田示范区建设对耕地主要土壤养分的影响,本研究以河南省新乡市原阳县的20万亩(1亩=1/15 hm~2)高标准农田示范区项目为研究区,利用297个地面采样点测得的土壤有机质(SOM)、有效磷(AP)、速效钾(AK)、pH等数据,经普通克里格插值(OK)后,按照国家土壤主要性状指标分级标准生成各指标的等级空间分布图,进而分析高标准农田建设前后土壤养分的空间分布及等级变化情况。结果表明,耕地中SOM、AP、AK的地面样点统计平均值建后比建前分别提高0.1 g·kg^(-1)、0.77 mg·kg^(-1)、1.52 mg·kg^(-1),土壤pH建前建后的值处于7.6~8.0范围,变化较小,呈弱碱性且建前建后基本保持稳定;空间变异分析中SOM、AP、AK、pH的块金系数均小于20%,研究区各土壤养分含量分布具有较强空间相关性。OK插值结果显示研究区耕地中SOM、AP、AK含量大部分区域分别在15 g·kg^(-1)、20 mg·kg^(-1)、100 mg·kg^(-1)以上,均属中等(3级)及以上水平,且建前建后空间分布趋势基本一致,SOM、AP、AK的较高以上含量水平(1级+2级)所占面积建后比建前分别增加4.39%、13.72%、13.65%,低含量水平(5级)或较低含量水平(4级)所占面积建后比建前分别下降3.92%、18.52%、53.95%,说明高标准农田项目的实施提升了耕地中SOM、AP、AK高含量区域的分布面积,降低了低含量区域的分布面积,尤其是对耕地中AP、AK含量较低区域的提升效果比较明显,即对较差耕地的地力提升效果较明显。转移矩阵结果显示研究区耕地中SOM、AP、AK的含量均有较明显的小幅度提升,表明高标准农田项目的实施对研究区耕地SOM、AP、AK含量的等级分布提升效果较明显。 展开更多
关键词 高标准农田 耕地地力 克里格插值 土壤养分
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RBF动网格技术研究进展及其气动弹性应用
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作者 杨超 邹志诚 +2 位作者 谢长川 安朝 胡存佚 《航空学报》 北大核心 2025年第5期84-105,共22页
以气动弹性计算为代表的多学科耦合计算中,结构变形会带来流体求解域的变形,需要发展一种通用性好、计算效率高、适用性强的动网格技术以满足气动力的求解需求。基于径向基函数(RBF)插值法的动网格技术具有较强的变形网格生成能力,适用... 以气动弹性计算为代表的多学科耦合计算中,结构变形会带来流体求解域的变形,需要发展一种通用性好、计算效率高、适用性强的动网格技术以满足气动力的求解需求。基于径向基函数(RBF)插值法的动网格技术具有较强的变形网格生成能力,适用于任意类型的变形网格计算,被认为是一种具有较好应用前景的动网格方法。介绍了基于RBF的动网格技术基本理论,分析了RBF方法的基函数与紧支半径选取方案,对基于RBF的动网格技术的加速算法、精度提升方法的研究进展进行了整理,梳理了基于RBF的混合动网格技术。最后对目前气动弹性计算中基于RBF的动网格技术研究现状与发展前景做了简要总结。 展开更多
关键词 径向基函数 气动弹性 插值 动网格 计算效率
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格陵兰地区GNSS反演PWV分析
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作者 张胜凯 马杰 +3 位作者 龚力 雷锦韬 李文浩 肖峰 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第8期771-780,共10页
以2010—2021年格陵兰地区的35个GNSS测站的小时分辨率的天顶对流层延迟(ZTD)数据为基础,结合ERA5再分析资料和T_(m)模型,对该区域的大气可降水量(PWV)进行求解。随后,对其周年、半周年、周日、半周日等主要季节和日变化特征进行研究。... 以2010—2021年格陵兰地区的35个GNSS测站的小时分辨率的天顶对流层延迟(ZTD)数据为基础,结合ERA5再分析资料和T_(m)模型,对该区域的大气可降水量(PWV)进行求解。随后,对其周年、半周年、周日、半周日等主要季节和日变化特征进行研究。结果表明,格陵兰地区测站存在一定程度的自相关性,且夏季自相关程度弱于其他季节。周年项振幅范围为2~7 mm,半周年项振幅范围为0~3 mm,其相位在年际间变化较小,最高值出现在夏季,最低值出现在冬季。仅有少数几个测站周日项比较明显,振幅在0.08 mm左右。去除时间序列中的周年、半周年、周日项得到残差时间序列,最大的RMSE范围为1.30~3.65 mm,平均RMSE为2.08 mm,其中,北部地区RMSE偏大,南部地区较小。 展开更多
关键词 格陵兰 大气可降水量 插值 GNSS T_(m) 天顶对流层延迟
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基于均匀插值的浮游藻类规范光谱库构建方法及应用
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作者 张小玲 王思琦 +5 位作者 赵南京 殷高方 董鸣 王翔 张胜俊 陈玮杰 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第5期1225-1235,共11页
浮游藻类是海洋生态系统中最重要的生产者。离散三维荧光光谱法解决了连续三维荧光光谱仪运行条件要求高的问题,能够满足浮游藻类的在线与原位监测需求。但活体荧光不稳定性以及色素组成相似性导致的不同藻类光谱之间离散三维荧光光谱... 浮游藻类是海洋生态系统中最重要的生产者。离散三维荧光光谱法解决了连续三维荧光光谱仪运行条件要求高的问题,能够满足浮游藻类的在线与原位监测需求。但活体荧光不稳定性以及色素组成相似性导致的不同藻类光谱之间离散三维荧光光谱差异降低的问题,限制了浮游藻离散三维荧光光谱法的实际应用。本工作研究了不同生境条件下硅藻和甲藻三维荧光光谱特征,分析了常见的浓度归一化平均值(以下称平均法)规范光谱库构建方式的局限性,在此基础上提出了一种基于均匀插值的规范光谱库构建方法。通过实验分别研究了浮游藻类规范光谱库的最佳插值范围和最优插值数目,结果表明,M±2S范围的平均覆盖率达88%,平均相关系数达0.98,是光谱库的最优插值的范围。当插值数目为10条时,测量准确性比平均法提高了近13%,运算时间为0.4948 s,是兼顾准确性和运算效率的最优插值数目。基于此,构建基于均匀插值的硅藻和甲藻类规范光谱库,结合最小二乘多元线性回归分析,对实验室配置的浓度已知藻类样品进行三维荧光光谱解析,并与平均值法解析结果进行比较。结果表明,采用均匀插值法构建的规范光谱库,对5种不同浓度梯度藻样本的测量值与标准叶绿素a浓度之间的相关系数(k值)范围为0.828~1.149,决定系数(R2)在0.616~0.953之间。对硅藻门识别失败的样本数量从平均值法的21个显著减少至仅2个,对硅藻和甲藻的解析相对误差平均值分别为36.9%和30.7%,较平均值法分别降低了20.6%和19.0%,表明基于均匀插值的规范光谱库构建方法非常有效地提高了硅藻和甲藻的定量解析精度。将此建库方式分别扩展至蓝藻、绿藻和隐藻,并应用于海水叶绿素原位监测仪(AFA)的南海试验。本研究为浮游藻类快速准确测量提供了一种有效的技术方法,也为未来海洋生态监测和环境保护提供了有力的科学支撑。 展开更多
关键词 浮游藻类 荧光法 光谱库构建 均匀插值 生态安全
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三次样条插值优化渐进多焦点镜片非对称设计
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作者 项华中 吴科婷 +6 位作者 马乐飞 梅志贤 解敏 樊骏 郑泽希 张大伟 庄松林 《光学精密工程》 北大核心 2025年第6期839-849,共11页
为了改善和优化传统对称设计的渐进多焦点镜片存在视野死角和扭曲等问题,提出基于旋转平移算法和插值算法的两种偏移研究方法。首先,分析人眼的双眼汇聚现象,介绍了两种非对称设计方法:旋转平移偏移和插值偏移。其次,设定一个偏移量函数... 为了改善和优化传统对称设计的渐进多焦点镜片存在视野死角和扭曲等问题,提出基于旋转平移算法和插值算法的两种偏移研究方法。首先,分析人眼的双眼汇聚现象,介绍了两种非对称设计方法:旋转平移偏移和插值偏移。其次,设定一个偏移量函数,分别采用拉格朗日插值、牛顿插值、三次样条插值构造穿过初始偏移点的插值函数;再次,通过设定两组子午线上偏移定点值和三次样条插值的两个边界条件,分析对比三种插值算法。最后,通过仿真和实际加工给出光焦度和像散分布。实验结果表明:插值算法中三次样条插值更为平滑且无拐点,两种非对称设计方法远近用区的像散梯度都实现了平滑过渡,最大散光从1.125倍加光度减小至0.875倍加光度,偏移角度在20°~23°之间,基本满足人眼自动汇聚的特点,改善人眼视物扭曲、失真等问题。 展开更多
关键词 光学设计 渐进多焦点镜片 非对称设计 三次样条插值
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数值微分在设备组合弹道精度评估中的应用
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作者 何京江 杨涵 +1 位作者 郭茂耘 柴毅 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
设备组合弹道精度评估是测量设备布站设计和设备组合弹道选优方案制定的重要基础。设备组合弹道精度评估通常采用基于误差传播原理的弹道精度评估算法,求解弹道分量关于测元的雅克比矩阵是该算法的核心。然而,对于复杂的弹道方程很难求... 设备组合弹道精度评估是测量设备布站设计和设备组合弹道选优方案制定的重要基础。设备组合弹道精度评估通常采用基于误差传播原理的弹道精度评估算法,求解弹道分量关于测元的雅克比矩阵是该算法的核心。然而,对于复杂的弹道方程很难求得雅克比矩阵的解析式。为了解决复杂弹道方程的雅克比矩阵求解难题,提出基于样条数值微分的设备组合弹道精度评估算法,通过构造弹道分量数值队列,进行基于样条插值的数值微分计算出弹道分量关于测元的雅克比矩阵,计算得到设备组合弹道理论精度。最后,通过与单台设备定位方程的理论雅克比矩阵和弹道精度进行对比,验证基于数值微分的设备组合弹道精度评估算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 弹道精度评估模型 雅克比矩阵 样条插值 数值微分
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基于非插值卷积自编码器的湍流降阶模型
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作者 武频 张波 +1 位作者 宋超 周铸 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第1期149-153,共5页
降阶模型通过代理数值模拟,有效降低了大规模流体动力学问题的计算成本。其中,降维和重构方法是降阶模型的关键组成部分。传统的本征正交分解基于线性映射,常常在处理流场时损失大量非线性流动信息。全连接结构的自编码器在处理较大规... 降阶模型通过代理数值模拟,有效降低了大规模流体动力学问题的计算成本。其中,降维和重构方法是降阶模型的关键组成部分。传统的本征正交分解基于线性映射,常常在处理流场时损失大量非线性流动信息。全连接结构的自编码器在处理较大规模流场网格时会导致模型参数爆炸,难以有效训练。为了获得均匀流场快照,卷积自编码器一般需要在流场上进行均匀插值,这通常伴随着插值误差和不必要的时间成本。为解决这些问题,提出了一种创新的非插值卷积自编码器,该模型可以提取流场的非线性特征,降低参数量,避免插值误差和额外的计算成本。在二维圆柱绕流算例上,降维重构的均方根误差均约为1×10^(-3),速度云图和绝对误差云图展示了非插值卷积自编码器在重构方面的卓越性能。 展开更多
关键词 降阶模型 非插值卷积自编码器 降维重构
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基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法
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作者 刘毅 刘毅 +1 位作者 孙静 赵子贤 《工矿自动化》 北大核心 2025年第5期57-63,共7页
针对现有基于激光雷达的带式输送机物料流量检测方法易受异常点云数据影响、难以准确描述物料表面状态的问题,提出一种基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法。通过激光雷达获取输送带点云轨迹,并进行直通滤波和离群点去噪处理... 针对现有基于激光雷达的带式输送机物料流量检测方法易受异常点云数据影响、难以准确描述物料表面状态的问题,提出一种基于Akima插值的带式输送机物料流量激光检测方法。通过激光雷达获取输送带点云轨迹,并进行直通滤波和离群点去噪处理;采用Akima插值法获取带式输送机上物料的截面积,结合输送带运行速度和激光雷达扫描频率,计算单个扫描周期内的物料体积;通过对任意时间段的测量数据进行积分,获得该时间段内的物料总体积。仿真结果表明,对激光雷达输出的点云进行离群点去噪处理,能够有效识别异常的点云数据并对其进行修正,修正后的计算结果更接近真实的物料截面积。分别采用扇形−三角形计算法和Akima插值法对不同体积和带速的情况进行对比实验,结果表明,扇形−三角形计算法的精度较低且不稳定,而Akima插值法的精度全部达90%以上,可靠性高,可以准确得到输送物料的瞬时流量和总流量。 展开更多
关键词 带式输送机 流量检测 激光雷达 Akima插值法 离群点去噪
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基于约束插值的InSAR/GNSS高精度融合机场形变监测
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作者 尚俊娜 吕文兵 +1 位作者 施浒立 程涛 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第4期415-424,共10页
传统的克里金插值方法在地面变形监测中存在较大的插值误差,特别是在处理复杂地形时,无法充分反映实际地表形变的空间特征。为此,提出一种基于角度约束的广义延拓插值模型(AGEM)。该模型引入合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的角度约束,提... 传统的克里金插值方法在地面变形监测中存在较大的插值误差,特别是在处理复杂地形时,无法充分反映实际地表形变的空间特征。为此,提出一种基于角度约束的广义延拓插值模型(AGEM)。该模型引入合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的角度约束,提高了全球定位系统(GNSS)插值精度和空间变化特征的捕捉能力。通过卡尔曼滤波将AGEM插值结果与InSAR数据相融合,生成具有高时空分辨率的三维时序形变场。实验结果表明,所提模型在东向、天向的插值均方根误差较传统克里金插值模型分别降低了22.03%和21.98%;融合后,相较于克里金插值融合InSAR,其东向、天向的形变监测误差分别降低了23.38%和38.62%。基于某机场的应用案例,综合实验数据和案例分析结果得出:AGEM方法在插值精度和数据融合性能方面均优于传统方法,能够更准确地预测地表沉降。 展开更多
关键词 地表形变监测 角度约束 广义延拓插值 卡尔曼滤波
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基于压缩感知的地震数据同时规则化和插值方法
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作者 董烈乾 周恒 +3 位作者 桑运云 曾庆芹 范红光 田永庆 《地球物理学进展》 北大核心 2025年第1期276-284,共9页
地震数据通常期望被放置在规则网格点上进行采集.但实际采集中会由于障碍物等因素的影响,导致采样点偏离预设网格点位置或者造成采样点的缺失.为了同时实现地震数据的偏点规则化与缺失数据的重构,本文基于压缩感知理论提出了一种新的数... 地震数据通常期望被放置在规则网格点上进行采集.但实际采集中会由于障碍物等因素的影响,导致采样点偏离预设网格点位置或者造成采样点的缺失.为了同时实现地震数据的偏点规则化与缺失数据的重构,本文基于压缩感知理论提出了一种新的数学模型,该模型基于融合采样算子,三维曲波变换以及快速迭代阈值算法,实现了对偏点数据和缺失数据的同时规则化和重构处理.融合采样算子结合了规则网格点的二值采样算子与纠正偏点的二维重心拉格朗日算子;快速迭代阈值算法可有效解决地震数据缺失反问题并提高算法的计算效率.应用该技术对模型和实际地震数据进行测试,验证了该方法在改善地震数据品质的优越性. 展开更多
关键词 压缩感知 融合采样 重心拉格朗日 快速迭代阈值 数据规则化和插值
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基于Hermite插值的非同步采样数据谐波计算方法
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作者 汪颖 罗旭 +2 位作者 卫书满 陈韵竹 马晓阳 《电测与仪表》 北大核心 2025年第10期121-132,共12页
电能质量监测装置成本高昂,难以在配电网中大规模安装,导致节点谐波监测信息的不完备。使用智能融合终端等“替代的监测装置”(alternative monitor equipment,AME)进行谐波监测和计算,是解决配电网电能质量全网可观的必然出路。但是,由... 电能质量监测装置成本高昂,难以在配电网中大规模安装,导致节点谐波监测信息的不完备。使用智能融合终端等“替代的监测装置”(alternative monitor equipment,AME)进行谐波监测和计算,是解决配电网电能质量全网可观的必然出路。但是,由于AME非同步采样,存在谐波计算不准确的问题。文中提出一种适应于非同步采样数据的谐波计算方法,可应用于AME,实现配电网的广泛谐波监测。考虑AME传感精度低于专业电能质量监测终端,导致数据噪声较大的问题,提出基于奇异谱分析-关键点算法的降噪方法,减少数据处理中噪声的干扰。提出了基于变分模态分解和牛顿插值的基波周期计算方法,消除谐波分量的负面影响,实现高精度基波周期提取。提出了基于Hermite插值的准同步采样方法,克服了基于离散傅里叶变换进行谐波计算时的频谱泄漏和栅栏效应。在频率偏移和频率变化两个场景下,仿真验证了所提方法的有效性、准确性和适应性。 展开更多
关键词 电能质量 谐波计算 降噪 基波周期计算 准同步采样 HERMITE插值
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基于脉冲细分的多参量分布式光纤传感系统
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作者 孙抗 赵雯婧 赵来军 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期196-202,共7页
现有的分布式光纤传感系统通常只针对单一参量,当实际运行于复杂环境时,需要多种传感系统与技术集成以监测多个参量。利用相敏光学时域反射仪(φ-OTDR)和布里渊光学时域反射仪(BOTDR)对不同物理参量敏感的特性,设计了一种集成的分布式... 现有的分布式光纤传感系统通常只针对单一参量,当实际运行于复杂环境时,需要多种传感系统与技术集成以监测多个参量。利用相敏光学时域反射仪(φ-OTDR)和布里渊光学时域反射仪(BOTDR)对不同物理参量敏感的特性,设计了一种集成的分布式光纤传感系统,并基于瑞利散射与布里渊散射信号同时传感分离检测,在单根传感光纤上实现同一调制脉冲下的振动、温度、应变多参量监测。为了在维持集成系统脉冲的同一调制下提升BOTDR空间分辨率,采用脉冲细分叠加原理分析布里渊散射信号,在不改变脉冲宽度的基础上突破声子寿命限制,提升空间分辨率。经实验验证系统表明,在50 km传感距离下,基于瑞利散射以10 m空间分辨率可实现振动定位,基于布里渊散射引入脉冲细分叠加可将空间分辨率提升至1 m检测温度与应变,且布里渊频移量与温度、应变变化具有较高的线性拟合度,实现了多参量监测。 展开更多
关键词 多参量 光纤传感 脉冲细分 空间分辨率 在线监测
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空间数据插值的杨赤中滤波与推估法
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作者 刘启亮 阳洁 +2 位作者 毛先成 刘占坤 邓敏 《测绘学报》 北大核心 2025年第8期1501-1517,共17页
地学研究普遍面临数据缺失与稀疏分布的问题,空间插值是地学数据分析的核心任务之一。现有基于统计学与几何学的方法在小样本、非平稳空间过程建模方面长期存在缺陷。杨赤中滤波与推估法(简称“杨赤中法”)是一种融合几何与统计思维的... 地学研究普遍面临数据缺失与稀疏分布的问题,空间插值是地学数据分析的核心任务之一。现有基于统计学与几何学的方法在小样本、非平稳空间过程建模方面长期存在缺陷。杨赤中滤波与推估法(简称“杨赤中法”)是一种融合几何与统计思维的空间相关性建模方法,在矿体几何制图等小样本、非平稳空间过程插值应用中具有优势。本文首先完善了杨赤中法解决空间异质环境下空间插值问题仍存在的缺陷,然后重点介绍了杨赤中法近年来的新发展及相对现有方法的优势,最后对未来研究问题进行了展望。杨赤中法可广泛应用于地学现象分布特征分析与演化规律发现。 展开更多
关键词 空间统计 空间自相关 非平稳空间过程 空间域复合变量 杨赤中滤波与推估
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基于ORB和MSAC算法的快速图像拼接
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作者 曹寒问 张俊 +2 位作者 李小玲 闫素 罗冬兰 《南昌工程学院学报》 2025年第3期89-94,共6页
为了提高图像拼接速度并满足高分辨率图像的实时拼接需求,提出了一种基于ORB(Oriented Fast and Rotated Brief)算法和MSAC(M-estimator Sample Consensus)算法的快速图像拼接方法。ORB算法特征匹配速度快,能够满足实时性要求。首先采用... 为了提高图像拼接速度并满足高分辨率图像的实时拼接需求,提出了一种基于ORB(Oriented Fast and Rotated Brief)算法和MSAC(M-estimator Sample Consensus)算法的快速图像拼接方法。ORB算法特征匹配速度快,能够满足实时性要求。首先采用ORB算法进行图像特征点提取;然后,采用MSAC算法对匹配点对进行优化,剔除图像拼接中的伪匹配点对,通过正确的匹配点对求解图像变换矩阵;最后,采用双线性插值融合算法消除可见接缝并去除拼接痕迹。实验结果表明,本文方法在保证图像拼接质量的同时具有更快的拼接速度。 展开更多
关键词 图像拼接 ORB算法 MSAC算法 双线性插值
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基于自学习的机器人时间最优轨迹规划研究
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作者 蔺文刚 户文刚 南文虎 《机床与液压》 北大核心 2025年第9期60-66,共7页
针对工业搬运机器人在进行时间最优轨迹规划时面临的系统动力学模型不确定性问题,提出一种在线自学习的无模型时间最优轨迹规划方法。该方法的核心思想是结合离线和在线学习策略,以适应动态环境和实际操作条件。利用离线运动学约束条件... 针对工业搬运机器人在进行时间最优轨迹规划时面临的系统动力学模型不确定性问题,提出一种在线自学习的无模型时间最优轨迹规划方法。该方法的核心思想是结合离线和在线学习策略,以适应动态环境和实际操作条件。利用离线运动学约束条件和Hermite插值算法,生成运动学约束下的最优样条速度曲线。这一过程确保生成的速度曲线在满足运动学限制的同时,尽可能接近时间最优。在机器人实际运行中,在线采集轨迹数据。通过自学习策略,采用循环修正的方式对初始轨迹进行调整,以适应实际的动力学约束。这一在线学习过程使得机器人能够根据实时反馈不断优化其轨迹,从而获得实际操作条件下的时间最优轨迹。最后,以UR5e型协作机器人为实验平台,针对搬运负载为23 N的场景,通过14次交互学习成功获得了运动学及实际关节扭矩约束下的时间最优速度轨迹。实验结果验证了所提方法的有效性,表明该在线自学习无模型轨迹规划方法能够显著提高工业搬运机器人的工作效率和适应性。 展开更多
关键词 工业搬运机器人 在线自学习 轨迹规划 时间最优 HERMITE插值
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