均匀设计在地裂缝参数敏感性分析中的应用

为研究参数不确定性对于地裂缝扩张及发展的影响,利用FLAC~(3D)建模,模拟在地裂缝两侧土体不同时抽取地下水情况下地裂缝变化情况。以地裂缝两侧水平位移、垂直位移、地裂缝活动量为参数敏感性分析的目标,并通过均匀设计法对断裂粘聚力、断裂内摩擦角等5个参数进行了多次交叉运算,快速准确地判断了参数敏感度大小。研究表明,参数变化对地裂缝活动量及上盘垂直位移影响较大;内摩擦角为影响地裂缝最敏感的因素。研究结果为今后地裂缝的治理提供了参考依据。     

含间隙平面连杆机构的动力学概率分析

在含间隙平面连杆机构运动学概率分析的基础上,建立了含间隙平面连杆机构动力学参数的概率分析模型,给出了含间隙平面连杆机构动力学参数的概率数字特征值计算公式,并通过一简单的多间隙平面铰链四杆机构为例介绍了此模型的使用。整个模型以矩阵形式表达,避开了对机构输出表达式直接微分时复杂的数学运算,解决了机构输出参数误差的相关性问题。     

桑叶苦瓜面包的开发

以感官评定为标准,在单因素试验基础上进行响应面分析,研发一款兼具面包风味与多种功能特性的桑叶苦瓜面包。结果显示,桑叶苦瓜面包的最佳配比为桑叶粉添加量0.8%,苦瓜粉添加量3%,酵母添加量1.8%,盐添加量1.8%,得到具有桑叶和苦瓜特殊颜色、香气、滋味和多种功效的面包。     

基于无人机LiDAR的榆神矿区采煤沉陷建模方法改进

煤矿地表沉陷监测中常规的大地测量和InSAR等遥感手段均有一定的局限性。利用无人机LiDAR对沉陷区进行地面扫描,通过多期数据叠加可快速获取地表沉陷盆地的精细特征。然而,按现有的主流点云滤波及插值算法所构建的沉陷模型往往包含显著噪声,限制了该技术在矿区的实际应用。以榆神矿区某开采工作面地表为实验区,针对其地形起伏而植被覆盖度较低的地理环境,利用低空无人机Li DAR获取2期4组地面点云数据,结合常规地表移动实测数据,研究基于激光点云的矿区沉陷建模改进方法。分别采用专业化数字高程模型插值、反距离权重插值、克里金插值、自然邻域插值、样条函数插值及三角网渐进加密滤波、基于高程阈值的滤波、多尺度曲率滤波、基于坡度阈值的滤波、渐进形态学滤波等主流点云插值和滤波算法,构建实验区数字高程模型(DEM)并进行误差对比分析,发现专业化数字高程模型插值及三角网渐进加密滤波算法的效果相对较优,但两期DEM叠加生成的初始沉陷模型仍然精度不足,主要包含点云平面位置误差、非地面点噪声、点云内插误差、水域覆盖范围变化等引起的模型误差。在分析上述误差分布特征及其改进途径的基础上,提出基于小波阈值的沉陷模型去噪优化方案。针对沉陷盆地和非沉陷区域选用不同的小波参数,先利用非沉陷区下沉值为零的先验条件,对全区域数据进行多层次小波分解,再对沉陷区进行低层次小波分解,最后将两者结果进行镶嵌处理。实测验证表明,经上述小波去噪后的沉陷模型精度得到显著改善,并有效保留了沉陷盆地的细节特征,沉陷模型的总体标准差在50 mm以内,能够满足西部矿区地表大变形监测的基本要求。进一步根据沉陷模型边缘的随机误差特征,提出了基于下沉坡度临界值的沉陷边界提取方法,为机载LiDAR技术用于西部矿区采煤沉陷的高效监测与精细建模提供了可行方案。     

中心城区绿地与商业空间的融合机制

在对城市商业形态演变进行纵向梳理的基础上,对上海四个商圈中心区域的绿地进行对比分析,提出绿地空间与商业空间的融合是解决当前城市中心区建设难点的途径之一,并且提出一些致力于空间融合的设计对策：在控规阶段共同出让商业用地和绿化用地;在设计上考虑结构要素与单体要素的融合,注重空间结合点的设计;最后提出创新整合方式,为融合设计提出指引方向。     

海洋激光雷达测量水体剖面偏振信号的仿真模拟

基于蒙特卡洛模拟方法,建立了一个水中激光偏振辐射传输模型,用于模拟分析船载偏振激光雷达水体垂直剖面的偏振探测回波,分析了不同光学参数的水体和激光雷达测量模式下的偏振测量误差。使用高斯分布设置了三种深度分布在10~30 m的低、中、高浓度散射层,其叶绿素a峰值浓度分别为0.1 mg/m3、1 mg/m3和10 mg/m3。模拟了激光发射波长为532 nm,接收视场角为10~1000 mrad的船载海洋激光雷达的偏振回波信号,并分析了影响偏振测量误差的主要因素。研究结果表明,由于激光在水中的多次散射过程,随着探测深度、叶绿素a浓度和接收视场角的增大,激光雷达接收光信号的单次散射率不断降低,导致激光雷达直接测量的退偏振比的误差随之增大。以100 mrad接收视场角为例,中浓度散射层情况下,在散射层上（0~10 m）、散射层中（10~30 m）和散射层下（30~40 m）的退偏振比相对误差分别为16%、125%、281%;在散射层中,低、中、高三种浓度散射层的退偏振比相对误差分别为54%、125%、731%。视场角从10 mrad增大到1000 mrad时,退偏振比相对误差逐渐增大,在中浓度散射层情况下,其在散射层上、散射层中和散射层下的变化范围分别为6%~28%、17%~452%和10%~734%。文中结果表明,偏振海洋激光雷达探测水体退偏振比时,由于多次散射过程的影响,传统的退偏振比算法会引入较大误差,有必要在反演算法中对其进行校正,以提高激光雷达的探测精度。     

基于互联网技术的老年人心理健康服务系统设计

目的基于对老年人心理健康现状的了解以及对云计算、大数据等互联网技术的研究,提出面向老年人的心理健康服务系统设计方案,帮助改善老年人的心理健康状况。方法以人为中心,以相关互联网技术作为技术支撑,根据所提出的设计需求对老年人心理健康服务系统的总体架构进行了详细设计及应用案例描述。结论在心理健康问题越来越受到重视的前提下,随着信息科技的飞速发展,针对老年群体设计的心理健康服务系统将会得到更好的完善与应用。     

基于复合混沌模型的高级加密标准图像加密算法

为提高图像加密算法的安全性能,提出了一种基于复合混沌系统的改进的高级加密标准加密算法。该算法将Logistic混沌序列与Chebyshev混沌序列相结合,产生2种新的混沌映射。一种复合混沌矩阵作为高级加密标准的轮密匙,进行像素置乱;另一种复合混沌矩阵组成S盒,进行位置置乱。另外,对图像像素点进行位移及列混合操作,进一步达到位置置乱的目的,实现动态变换密钥的高级加密标准图像的加密。实验结果表明,该算法具有较高的密钥敏感性、良好的置乱效果及高效性。     

水下气泡光学图像识别方法

针对水中气泡与固体悬浮微粒不易区分的问题,提出了一种基于Zernike矩与灰度计算的水下光学气泡图像识别方法。该方法主要分为图像划分、图像预处理和特征提取三个步骤。首先,获取水下悬浮微粒的图像,从中划分出单个气泡并选取部分样本;为了更好地提取与表示气泡轮廓与灰度特征,然后采用图像预处理方法增强气泡边缘特征,选择并构建气泡特征库;最后,采用Zernike矩计算悬浮微粒特征的相似度,区分圆形微粒与非圆形微粒,之后计算微粒中心与灰度变化趋势,辨别气泡与固体悬浮微粒。实验结果表明,在测试数据集上的气泡识别准确率达到94%。该方法不仅能够辨别圆形与非圆形微粒,而且能够融合灰度梯度计算方法以获取更好的结果。该方法从形状与灰度两个方面提取与辨别目标的特征信息,提高了气泡识别精度,具有较高的精确性与适用性。