基于和模型的时空建模方法研究

目前商用地理信息系统（ＧＩＳ）尚不能完整地表示地理实体的时态信息和时空关系,且缺乏时空分析和时空动态建模能力,这已成为ＧＩＳ界的一个共识,而未来ＧＩＳ在各应用领域的深入发展,以及在实现“数字地球”战略过程中,都要求发展新的时空分析和建模方法。由于细胞自动机（Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ａｕｔｏｍａｔａ）是一种“自下而上”的动态模拟建模横加,并具有模拟复杂系统时空演化过程的能力,因而将标准ＣＡ模型的四元组进行扩展,以满足ＧＩＳ环境下时空动态分析的要求,进而建立了土地持续利用模拟模型,并运用此模型对包头市城市扩展和土地可持续利用进行了比较成功的模拟。     

基于TV模型和膨胀的图像修复方法研究

在基于TV模型的图像修复算法基础上,结合膨胀操作研究灰度图像的修复算法。首先分析了基于TV模型的图像修复算法流程;在此基础上结合图像膨胀操作提出了改进的图像修复算法;最后针对三种受损图像,通过实验对比分析了图像膨胀前后的修复效果。实验结果表明,基于TV模型和图像膨胀的图像修复算法可以完全去除图像表面多余的线条、文字或划痕,修复效果很好。     

基于CDD模型的快速图像修复算法

为对图像的缺损部分进行快速自动修复,提出了一种基于曲率驱动修复模型的快速图像修复算法.曲率驱动修复模型由于引入了曲率项,使其偏微分方程为高阶,修复时需要数值求解偏微分方程,大量迭代运算导致修复速度非常缓慢.为加快修复速度.算法将模型的偏微分方程数值化,进一步改造成加权平均形式,利用邻近已知像素直接合成损坏像素,加权系数由曲率和梯度共同确定,使修复按照图像等照度线方向进行,在曲率大的地方将等照度线拉伸,同时由待修复点邻域内已知像素的梯度方差确定修复次序.实验结果表明,显著减小了运算时间,一定程度满足"连接性准则",并且对于较小破损区域修复效果好于曲率驱动修复模型.     

矿山生态环境修复虚拟系统的关键技术研究及实现

为了三维展示矿山生态环境修复效果,提出采用虚拟现实技术来实现修复虚拟系统,描述了三维地形建模的步骤和虚拟景观的建模方法,并采用希尔排序法对虚拟系统中的碰撞检测方法进行了改进。实验结果表明优于传统方法,并且实现了丁山岭矿区虚拟系统的开发。     

遥感技术在西部生态环境建设和找水中的应用研究

生态环境问题和水资源问题是西部大开发的两大关键问题,西部地区幅员辽阔,地势高亢,环境条件恶劣,交通不便,因此,传统方法无法解决生态环境快速调查和监测的问题,在近十年得到高速发展的遥感技术,具有常规手段难以替代的作用,能够在大范围内开展生态环境调查和寻找地下水信息,作者根据以往的工作实践提出了利用遥感技术进行西部生态环境调查和监测以及在西部不同类型地区进行找水的技术方法,技术路线,供领导部门及有关专家,技术人员参考。     

超图模型:基于超图的设计模式描述和复用实现

设计模式描述了面向对象软件设计的经验,是软件复用的关键技术。由于设计模式涉及范围广泛而且抽象,即使模式本身并不深奥,因其表示或描述隐晦,在软件开发中难以理解和实现复用。文章提出了超图模型,即基于超图的设计模式表示,并对其在软件系统开发中的复用进行了分析研究。对基于设计模式的软件系统构建进行了探索。     

基于超图的翻译模型融合的研究

当前,系统融合是在机器翻译的后处理上进行.提出了在解码过程中来融合翻译模型,融合了主流两个翻译系统的翻译模型(层次化的基于短语的文法Hiero和括号转录文法BTG).并从理论和实践的角度探索了现在主流的两种解码方法.同时,所提出的解码方法解决了伪歧义或一致性问题.在实验结果上得出:多文法模型融合的标志性要好于成员翻译模型;新的解码方法标志性好于传统解码方法(Viterbi解码).     

基于超图模型的空间数据挖掘

在空间数据挖掘中,知识表现为空间数据的内在结构以及不同数据子集之间的关系。可视化技术充分利用了图形和图像的表达能力以及人对于色彩和空间的敏锐的感知能力,使人机有机地融合在一起。该文基于超图理论提出了超图模型并将其用于空间数据挖掘。超图模型将超图理论、对象技术和可视化技术融合在一起,可用于表达复杂数据的内在结构和相互之间的关系,也表示对象的不同属性以及对象之间的关联程度。     

基于要素模型的GIS平台的研究与实现

分析了GIS空间数据模型的基本问题,对空间数据模型的类型和含义进行了界定。研究了要素模型的特点和空间关系;分析了一个GIS通用平台应该具有的功能,设计并实现了一个GIS系统,该系统实现了一个GIS平台的基本功能,并具有可扩展性。     

生态环境监测与管理系统知识库的设计

知识库系统是生态环境监测与管理系统研究的重要部分。本文分析了知识库系统的构成及设计，重点研究了模糊知识的表示及应用，并介绍了应用环境模型、应用领域库、应用实例库等知识库的具体构成和设计。     

基于FBS拓展模型的可穿戴式康复机械手设计研究

康复机械手是康复医学和机器人技术的结合,其目的是通过外带辅助器具约束受伤肢体的运动范围,重建手部的运动系统功能,从而对患者患肢进行康复治疗.对功能-行为-结构(FBS)模型进行拓展,以设计知识流理论为出发点,融入用户需求和原理空间构建了基于FBS拓展模型的康复机械手设计方案.通过对需求-功能-原理-行为-结构(PFWB...     

基于概率超图的视频事件语义检测

视频事件类别的归属具有模糊性和不确定性,将超图的点边射入矩阵拓展成概率形式的软超图进行关联关系分析和语义分析,将会更有利于提高多事件检索检测的精准率和召回率。提出基于概率超图模型的视频事件语义检测算法（PHVESD）。 该方法首先将颜色、灰度共生矩阵、Tchebichef矩、局部二值模式（LBP）等四种底层视觉特征进行融合; 然后定义视频段的亲密度函数并利用亲密度的信息构建概率超图模型,其中每条超边对应一种事件语义;采用随机游走过程来预测视频段属于每条超边的概率;最后结合阈值采用条件概率模型对视频段进行事件语义分类。将该方法用于交通突发事件多语义检测中并与其他的识别算法相比较,实验结果表明,与基于超图模型的多标签随机游走算法（MLRW）相比,PHVESD的算法使多语义事件检测的准确率提高了10%,召回率提高了8%。     

基于阻抗模型的下肢康复机器人交互控制系统设计

为帮助下肢功能障碍患者进行康复训练,设计了下肢康复机器人。对于该机器人的控制,采用传统系统无法柔顺控制,导致机器人运动轨迹偏离预设轨迹。针对该现象,提出了基于阻抗模型的下肢康复机器人交互控制系统设计。通过分析总体控制方案,设计系统硬件结构框图。采用L型二维力传感器,确定两个方向的人机交互力。使用绝对值编码器安装在各个关节处,其输出值作为髋关节、膝关节、踝关节电机的转动位置,增量编码器安装在电机轴上,测量值用来作为后期控制方法的输入参数。构建阻抗控制模型,能够调节机器人位置和速度,具有消除力误差功能。依据此力矩对参考运动轨迹进行设计,实时获取患者康复训练的跟踪、主动柔顺和接近状态信息。在柔顺训练实验测出人机交互力,通过实验结果知,在检测到人体主动力矩异常时,系统能够重新优化轨迹,具有良好柔顺控制效果。     

基于力阻抗模型的上肢康复机器人交互控制系统设计

传统上肢康复机器人交互控制系统受到奇异位形影响,导致系统控制精准度较低,为此提出基于力阻抗模型的上肢康复机器人交互控制系统;设计上肢康复机器人交互控制系统结构,选取双串口12CSA60S2系列单片机作为下位机控制核心模块,利用椎齿轮改变驱动力方向,设计机械臂肘部结构,通过同步带传动,将器件隐藏于空手柄中;设计机械臂腕部结构,满足临床康复时上肢患者站姿与坐姿训练需求;选择箔式应变片BF350力传感器,设计电阻应变片桥接电路,处理传输信号;构建机器人目标阻抗模型,设计基于力阻抗控制策略,调节位置、速度和关节;为改善奇异位形情况,在奇异位形附近关节角速度指令直接由各个关节力矩阻尼控制得到,实现角速度精准输出,完成系统控制;由实验结果可知,该系统直线运动位置、旋转关节位置和伸缩关节位置跟踪结果与标准值基本一致,满足系统设计需求。     

基于云的概念空间模型研究

从认知科学出发,讨论了G?rdenfors的概念空间理论,用云模型对概念空间进行了形式化研究。由于概念、属性中存在着大量的模糊性和不确定性,将云模型和G?rdenfors的概念空间模型结合起来,建立了一套基于云的概念空间模型。并进一步对概念、相似性等进行定义,形成了一套新的基于云的概念空间模型方法。通过一个昆虫分类实例来进行概念空间的建模实验。用静态和动态两种不同的方法来验证基于云模型的概念空间的有效性。     

基于交通管理GIS的道路模型研究与实现

道路模型是城市地理信息系统的基础,在系统设计中既要考虑数据的组织和存储方式,又要顾及到其视觉效果.以交警地理信息系统为背景,以对路网要素标识的惟一性和道路模型的视觉效果为切入点,提出了一个多层复合道路模型.该模型通过运用基于地理位置的编码规则对路网要素的编码确保了对路网要素的惟一标识,通过引入参数化的道沿过渡线和绘制路面标线的方法提高了道路模型的视觉效果.实践证明,该道路模型能够较好地满足交通管理系统的应用需求.     

基于SKYLINE和视频监控的三维Web GIS应用研究

三维网络地理信息系统是三维地理信息系统与网络相结合的产物。随着互联网技术的不断发展以及人们对三维地理信息系统的巨大需求,使得三维网络地理信息系统成为了地理信息系统发展的必然趋势。文首先介绍了skyline三维地理信息系统软件平台的概况,然后重点研究了利用skyline软件进行三维网络地理信息系统开发的关键技术。最后设计、开发了基于skyline的上海市视频监控遥感和地理信息系统,实践证明基于skyline的三维网络地理信息系统开发方式具有良好的实用性。     

路政设施中时空数据模型的研究

对时空数据模型进行了研究,运用面向对象的方法分析路政设施中的时空数据,从时空对象的基本属性和行为出发,建立一个合适的时空数据模型,能够很好地封装对象的空间,专题,时间特征,表达时空对象的语义,满足一系列的查询要求.设计了标志标杆类的具体结构和存储方案,将时间作为独立的一维来处理,标记在对象属性上,减少了数据冗余,同时也为以后解决历史查询的问题提供了有效途径.     

基于Hadoop MapReduce模型的应用研究

MapReduce是一种简化并行计算的分布式编程模型,是Google的一项重要技术,通常被用于数据密集型的分布式并行计算.探讨了来自Apache开源的分布式计算平台Hadoop的核心设计MapReduce编程模型,并通过算法实验分析和研究了MapReduce模型的工作方式和应用方法.     

一种基于生态捕食模型的网络负载平衡算法

针对分布式系统的负载分配问题,通过对生态捕食模型的研究,提出一种基于生态差分方程数学模型、分布式控制的网络负载平衡算法。该算法将两节点对应到生态系统的捕食者和被捕食者,将各节点的负载信息对应到种群规模,利用两种群生态差分方程数学模型动态调整节点负载信息,达到网络负载平衡。实验证明了该算法的有效性。