基于侧向判别和侧向偏序排列的凸包生成算法

侧向判别问题是几何学、CAD制图学和地理学分析中经常用到的空间关系问题,它是求解其他复杂空间关系的一个基础.凸包问题是计算几何中的基本问题,是解决其他问题的基础.卷包裹法和格雷厄姆法是凸包求解的经典算法,但其算法步骤较为复杂.笔者利用侧向判别算法改进了用于生成平面点集凸包的卷包裹法和格雷厄姆法,这两种新算法分别具有运算速度较快、易于理解和编程等优点,具有较强的实践意义.     

混凝土构件正截面承载力计算的数值算法

目的为建立适合于任意截面的正截面承载力计算方法,将原有的解析算法改为数值算法.方法根据数值计算的特点,引入桥梁电算中计算截面性质惯用的截线法,提出了混凝土构件正截面承载力的数值算法.结果数值算法在正截面承载力计算列式中,混凝土截面几何性质项表达为受压区高度的隐式函数,使得表达式与截面形式无关.结论与解析算法比较,数值算法计算流程简洁,适合程序实现,计算结果更为精确.     

基于云变换的概念提取及概念层次构建方法

提出了一种基于云变换的概念提取及概念层次构建方法。首先通过云变换从数据库中提取定性概念,然后对原有概念跃升算法进行改进,使其在处理概念云合并时考虑幅度系数的影响,从而使得算法输出的概念层次能够更符合实际。最后用该方法对汽车价格数据进行分析,从中提取定性概念,并构建概念层次。实验表明,该方法能够较准确地提取和表征定性概念,所提取的概念中心与传统聚类算法得到的概念中心吻合较好,且基于云模型的概念表示能同时体现概念的随机性和模糊性,从而使得基于这些概念构建的本体能更准确地描述概念模型。     

空间网格体系下基于GJK的空域冲突检测算法

空域之间的冲突检测是保障各类用空活动有序展开的关键环节.针对传统空域冲突检测方法存在计算效率低、空间解算复杂的问题,在GeoSOT网格体系下,提出一种基于Gilbert-Johnson-Keerthi算法(简称GJK算法)的空域冲突检测方法.首先,利用网格在时空二值计算上的优势,将空域进行网格化表达;其次,结合空域最小...     

基于故障树的数控机床故障诊断系统研究

通过对数控机床的故障实例分析,应用故障树模块分析算法,对Fanuc0i型数控车床的工作原理、故障现象进行定量分析;采用基于面向对象方法和专家知识的智能诊断方法,用Fussed法求解最小割集,把大型复杂故障树,分解为相对独立的多个子树;对数控机床典型故障建立了故障树,通过其最小割集进行故障定性分析,并将故障树分析法应用于故障诊断专家系统分析推理机制中。     

基于改进解释树的三维物体分类

为了实现对未知三维物体的分类,提出了一种基于改进解释树的三维物体分类方法,将未知物体分到一组预先定义的物体类中.在该方法中,提出了一组新的、完善的三维物体形状特征及对应的约束,定义了有效的解释树约束搜索规则,能快速得到待分类物体和三维模型之间的匹配关系;设计了形状相似性度量计算算法,得到待分类物体与三维模型之间的形状相似度.该分类方法能实现多种类型的匹配计算,得到具有模型形状相似度排序的分类结果和未知物体所属的类别.大量的实验结果充分表明了该三维物体分类方法的良好性能.     

GIS在工程项目管理中的应用

目前的工程建设领域涉及的项目越来越复杂,地域分布也越来越广。地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)作为数据存储和可视化显示、空间查询的工具已经应用在工程项目管理中,地理信息系统的可视化科学、直观、有效地表示地理对象的空间分布,提供了一种更加灵活、方便的手段。介绍了基于GIS可视化和空间查询功能在复杂化的工程项目管理中的作用,以及针对工程过程中的沟通手段不成熟问题,建议充分利用Web的优势来实现工程管理网络化。力求使现代工程项目管理理论在实际工程实施过程中充分发挥其效用。但是,目前还没有成熟的综合性软体来指导整个工程生命周期的管理。     

不稳定体系的形态及内力分析

在外力作用下，由撑杆和索组成的可变体系将变为几何不变系统。要获得索绷紧结构体系，必须对体系的形态作出分析。为求解不稳定系统，得出空间形态的坐标及内力，本文提出了用广义逆矩阵理论及空间变换得出的迭代解法。结果分析表明，所提出的方法具有收敛快、精度较高的优点。     

基于CSG体的投影包围盒加速算法研究

在研究和比较各种光线跟踪算法的基础上,提出了一种投影包围盒的光线跟踪算法。采用二叉树构造实体几何（constructivesolidgeometry,CSG）实现数据保存并构造CSG树,同时在CSG树的每个节点建立投影包围盒,每个CSG树的投影包围盒由其左右子树的布尔操作来完成。实验结果表明,该算法能够缩短渲染时间,提高CSG体的渲染效率。     

FM-150仿形磨床的质量评价模型

FM-150仿形磨床是一种广泛应用于加工各种薄脆性复杂外形产品的设备,如手机、手表玻璃屏幕等.仿形磨床的常见产品质量缺陷因素有工件破裂、形状不准、精度不合格等.对于工程质量和产品质量的定性分析,常采用因果分析法,但无法判断各因素的影响度;采用层次分析法可以进行定量分析.由此建立了仿形磨床的质量评价模型,该模型可对产品质量缺陷进行准确判断.     

两步解码式空间矢量数据并行转换算法

传统单机转换工具与基于范围分区方案的并行转换算法存在扩展性差、数据倾斜的问题,为此提出两步解码式空间矢量数据（SVD）并行转换算法. 通过归纳地理空间数据库（GDB）中空间矢量数据的存储编码模式,构建优化后的几何解码函数作为基础工具. 初次解码：仅解析空间元数据,根据几何复杂度平衡解析任务,提高解析与数据量的均衡度;二次解码：借助几何并行解析机制提取、解析压缩几何字节,提高转换效率. 该算法基于Spark实现,将其与ArcGIS单机转换工具、基于范围分区方案的并行查询转换算法进行对比可知,所提算法具有显著的效率、性能扩展优势,转换效率提升了2.5~117倍,大幅降低了几何复杂度不均导致的数据倾斜情况.     

基于无参考图像获取能见度的车载视频自适应去雾算法

为解决雾天环境下车辆环境感知困难的问题,针对车行视程去雾算法无法自动获取能见度、复原图像色彩过饱和、细节丢失严重等情况,克服传统器测法和目测法对能见度获取的非实时性及主观性,提出了一种改进的非线性二分求根算法,利用无参考图像空域质量评价指标（BRISQUE）对能见度进行实时修正,最终实现了能见度的自动估值。作者改进了大气能见度与车行可视距离的关系函数,由改进后的车行可视距离求出的透射率值与实际透射率相比误差减小,降低Halo效应的产生、增加了图像细节信息。实验表明,利用能见度求出的透射率估值在大气光散射模型下能够自适应的处理雾霾视频,复原出的视频图像画质清晰,色彩鲜艳亮丽不失真且能保留大量的图像信息,处理过程视频流畅无卡顿,对于在雾天环境中交通场景不断变化的车载视频也有良好的去雾效果。     

Recognition of Group Activities Using Complex Wavelet Domain Based Cayley-Klein Metric Learning

A group activity recognition algorithm is proposed to improve the recognition accuracy in video surveillance by using complex wavelet domain based Cayley-Klein metric learning. Non-sampled dual-tree complex wavelet packet transform (NS-DTCWPT) is used to decompose the human images in videos into multi-scale and multi-resolution. An improved local binary pattern (ILBP) and an inner-distance shape context (IDSC) combined with bag-of-words model is adopted to extract the decomposed high and low frequency coefficient features. The extracted coefficient features of the training samples are used to optimize Cayley-Klein metric matrix by solving a nonlinear optimization problem. The group activities in videos are recognized by using the method of feature extraction and Cayley-Klein metric learning. Experimental results on behave video set, group activity video set, and self-built video set show that the proposed algorithm has higher recognition accuracy than the existing algorithms.     

闭式叶轮铣削加工干涉自修正轨迹规划算法

针对目前绝大部分商用CAD/CAM软件在刀具轨迹规划过程中只能检测干涉碰撞的发生、而无法自动生成无干涉碰撞刀具轨迹的问题,提出了一种干涉碰撞自修正算法.该算法提取避让几何体边界,利用配置空间理论把提取的避让几何体边界映射到二维配置空间中,将三维空间中的干涉碰撞问题转化到二维空间中,并利用空间分区二叉树、多边形偏置等算法,解决了自动修正干涉碰撞处刀具姿态的问题.应用该算法生成了闭式叶轮流道的刀具轨迹,从刀具轨迹规划的效果上看,提出的算法确实避免了闭式叶轮刀具轨迹规划过程中干涉碰撞的发生.     

层次模糊决策法及其在生态环境评价中的应用

应用层次分析的思想和模糊集合方法,提出了层次模糊决策法．该方法的主要特征是突出树状层次结构的灵活特点、因素指标的模糊数以及层次判据的权重系数和平衡因子的确定方法．应用此方法对某市生态环境进行了质量评价,得到了满意的结果     

非线性规划法在铁塔结构设计中的应用

应用非线性规划法对铁塔进行形状优化,给出了铁塔在多工况、多约束条件下形状优化的一种分层算法。第一层固定节点坐标进行截面优化;第二层,以节点坐标为设计变量,同时考虑截面变化,采用非线性规划中的可变容差法进行优化。两层优化交替进行,直至满足收敛条件为止。经算例验证,该方法收敛平稳,使用有效。     

基于形状模板匹配的前视红外目标检测方法

针对前视红外复杂地面固定目标无直接可用基准图、背景干扰严重、目标与背景灰度差异小、不利于目标识别等问题,提出了一种基于形状模板的目标识别方法.首先,在构建高斯多尺度空间的基础上,设计分层多阈值算法,检测感兴趣区域;其次,引入模糊集理论,提取形状特征,分离目标与背景;最后,用改进的Hausdorff距离算法进行精匹配,确定目标.实验结果表明,该算法匹配率与改进的Hausdorff距离算法相比提高了近20%,算法花费时间缩短了2/3;与Nprod算法相比匹配率提高了近30%,时间缩短了1/2,在密度为0.3的椒盐噪声下,匹配率仍能达到70%以上.对于复杂背景下的前视红外固定目标,该方法具有匹配率高、速度快、精度高等优点.     

基于栅格法的机器人路径规划快速搜索随机树算法

针对复杂环境下的机器人路径规划问题,提出了一种全新的基于栅格法的机器人路径规划快速搜索随机树算法。以机器人出发点为随机树的根节点,通过扩展,逐渐增加叶节点直至随机树的叶节点中包含了目标点。从出发点到目标点之间的一条以随机树的边组成的路径就是目标路径。研究表明在同样的环境下与遗传算法、A^＊算法相比该方法能在更短的时间内找到更优的路径。仿真实验也表明,即使在随机生成的复杂环境下,利用该算法也可以快速规划出一条全局优化路径,且能安全避障。     

GIS中空间对象的不确定性研究

重点讨论了空间数据不确定性的概念、模型及研究方法,建议用目标模型和场模型来分别表示两类不同的空间对象,论述了空间统计学、模糊集理论、粗集理论、遗传算法、反思模型关数据不确定性研究中的应用,并给出了若干应用例子。     

基于菱形块的全球离散格网层次建模

在球面四元三角格网（QTM）基础上，以“菱形”块（Diamonds）作为基本单元，构建了全球离散格网的分块层次模型．用线性四叉树成熟的Morton编码作为关键字来标识菱形块，发展了具有固定方向（fixed orientation）的“块”层次编码技术及邻近搜索算法．利用地址码的邻近特征，建立了块层次之间、块与格网之间和格网层次之间的关联关系，并设计了全球多层次“菱形块”的层次操作和动态调用方法．研究结果表明：该模型在保持原有精度基础上，几何结构更简单；既避免了传统算法各层次间数据存储冗余问题，又使邻近搜索、数据更新和显示操作变得方便易行．