一次层状云降水过程中微雨雷达探测精度分析

针对2019年9月11-13日受槽底部扩散冷空气和高原暖湿空气共同影响下的六盘山区一次层状云降水过程,利用六盘山气象站、大湾人工影响天气标准化作业点布设的微雨雷达、雨滴谱仪和雨量计,对不同时段、不同高度降水量进行统计和对比.结果表明,微雨雷达、雨滴谱仪与雨量计5 min累计降水量具有较好的一致性,微雨雷达和雨滴谱仪的降...     

雾流降雨粒径及其在坡面上生成流动的深化研究

雾化水流是水利枢纽高速泄流时所形成的一种非自然降雨与水雾弥漫现象,其对高水头、大流量、复杂地质条件的水利枢纽安全运行的潜在威胁很大.通过实验研究及数值模拟对雾流降雨雨滴的粒径分布进行了探讨;采用基于水深平均的平面二维数学模型对雾流降雨在坡面上生成的流动进行了数值模拟,并特别关注了雾流降雨局域分布对坡面径流的影响.研究成果表明:1)雾流降雨雨滴中值粒径沿水舌风方向具有先沿程增大,达到最大值后再沿程逐渐减小的变化趋势,且其达到最大值的纵向位置与降雨强度达到最大值的纵向位置并不重合;雾流降雨雨滴中值粒径沿垂直于水舌风方向呈单调递减的趋势.2)雾流降雨因集中在局部区域,与自然降雨形成的坡面径流相比,其产流达到稳定的历时要高于自然降雨;水深与流速沿纵、横向变化的幅度要高于自然降雨,降雨强度大的区域水深与流速也大.     

基于直径累积的霍夫变换检测圆算法

对霍夫变换检测圆算法加以改进,将其应用于人头轮廓检测和人数统计。对图像边界进行过滤,得到连续边界,利用圆的中心对称性对每条连续边界进行数据遍历。将霍夫变换检测圆的三维参数降为一维,采用一维霍夫变换方法累积待检测圆直径,并与设定阈值比较,以确定人头轮廓的圆心和半径,得到人数统计结果。对由自上而下的垂直摄像头在监控区域所拍摄的彩色图像进行测试,结果显示,改进后基于直径累积的霍夫变换检测圆算法运行速度和准确率皆有提高,且人头轮廓边缘信息也得到更多保留。     

褶皱中文手写体身份鉴别

针对褶皱中文笔迹身份鉴别的问题,提出了一种基于散射变换系数统计特性的识别方法,主要利用散射变换的局部平移不变性和弹性形变稳定性等特性,先将文本图像进行散射变换,再采用伽玛模型,对其各子带的散射系数提取分布特征作为全局特征,然后在全局特征上建立Copula模型,最后使用Copula模型之间的KL距离计算相似性,用于身份鉴别。理论分析和对比实验结果表明,对于不同褶皱的文本图像,基于散射变换统计特性的识别方法优于现有的方法。     

Chin-Shifrin变换反演算法在煤粉颗粒粒径在线测量中的应用研究

研究了颗粒的光散射现象,提出用于煤粉颗粒粒径测量的Chin-Shifrin变换反演算法．该算法采用线阵CCD为光电探测器,基于Fraunhofer衍射原理对小粒径颗粒的散射光强进行反演计算．在分析算法原理的基础上,给出了反演计算相应积分角度区间的计算公式．通过数值模拟,用Chin-Shifrin变换反演平均粒径为90μm煤粉颗粒,仿真结果表明,粒度分布测量的相对误差小于4%.     

山区流域坡面径流侵蚀和泥沙输移分析

本文分析了雨滴的物理特性，以及受植物影响的雨滴特性和雨滴的侵蚀机理。结合了前人实验研究，分别导出了植物覆盖面上的雨滴特性计算公式、不受植物影响的雨滴溅蚀公式、径流侵蚀和细沟流侵蚀计算公式。用Ｙａｌｉｎ推移质公式和Ｅｉｍ－ｓｔｅｉｎ悬移质挟沙能力公式作为控制，求出了坡面径流的输沙量和泥沙输移比。     

一种基于物理特性的雨滴飞溅模拟算法

对雨水飞溅现象的模拟一直是计算机图形学中具有挑战性的问题之一.基于粒子系统建立雨场模型,考虑空气阻力和水平风力对雨滴运动的影响,提出一种基于物理过程及硬件加速的雨滴飞溅算法来模拟在不同雨量下雨滴溅落地面的效果,同时对雨滴在飞溅过程中的传播路径进行跟踪计算.该方法已经使用OpenGL在NVIDIA GeForce3图形硬件上实现.结果表明:该方法不仅能逼真模拟雨滴的运动行为,还可以形象地描述雨滴溅落的整个过程.     

小波变换在图像匹配技术中的应用研究

针对单一图像匹配算法抗噪声能力和抗几何形变能力差、以及计算量较大等问题,提出一种基于小波变换后图像统计特征的图像匹配识别算法.利用小波对图像进行多个尺度的二维小波变换,分析反映图像在不同尺度和不同方向上能量分布情况,通过计算统计特征量和标准图库中图像统计特征量之间的夹角,确定待识别目标,利用该方法对图书条形码进行识别.研究结果表明:采用小波变时频特性对图像进行去噪处理以及边缘检测,能够剔除图像噪声干扰并充分保留原始图像信息;将小波变换后的近似系数、水平、垂直和对角部分的细节系数作为统计特征量,提取的特征量跟模板图像的统计特征量进行相似度匹配,将两个特征向量的夹角余弦作为相似度的衡量指标,根据夹角余弦的大小确定该区域是否目标区域.     

TiO2溶胶的制备与稳定性研究

通过有机前体溶胶法制备了稳定的粒径为10nm以下的TiO2纳米溶胶,并用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和动态激光光散射(DLS)对TiO2微粒的形成进行表征,发现乙酸与钛酸四异丙酯加入量对TiO2的粒径和稳定性具有显著的影响。     

交叉极化分辨率的累积分布

对于给定的雨强和雨滴尺寸、形状、倾斜角的统计分布,计算了使用正交极化通道的无线电中继系统的交叉极化分辨率,在19.3 GHz和35.3 GHz绘出了与雨强的关系曲线。利用西安地区十年的雨强累积分布曲线,给出了最坏情况下的交叉极化分辨率的累积分布。     

四维矩阵离散余弦变换的整数实现

根据四维矩阵离散余弦变换变换核的定义,可以将四维矩阵DCT的变换核降维看作二维矩阵。这些二维矩阵属于酉矩阵。并根据可逆整型变换矩阵分解的原理,首先计算四维矩阵离散余弦浮点变换的整数可逆分解,得到整数到整数的可逆变换矩阵。然后利用得到的分解矩阵对视频序列进行变换,最后将得到的系数用基于稳健统计的矢量量化方法进行量化编码。实验结果表明,在相同压缩比的情况下,整数到整数的四维矩阵离散余弦变换与浮点变换相比,恢复图像的PSNR有1 dB以上的提高,主观质量也有改善。     

物理基础的坡面雨滴溅蚀模型

坡面雨滴溅蚀受各种因素的影响，是一个极其复杂的过程。本文利用因次分析，导出了雨滴溅蚀量的定量表达式。借助雨滴溅蚀有效径流深对溅蚀公式进行简化并分类。根据实验资料对坡面雨滴溅蚀的机理进行了初步研究     

图像二维小波变换系数分布的实验研究

小波变换编码是目前研究较多的图像压缩方法 ,变换系数的量化是获得低比特率、高信噪比压缩图像的关键步骤。为了设计最优量化器 ,必须确定变换系数的分布规律。选择“Face”、“Girl”、“Lena”和“Panda”4幅标准图像数据进行统计研究 ,用长度L =1 8的Vetterli双正交小波将 2 5 6灰度级 2 5 6× 2 5 6图像分解为 3层1 0个子带 ,使用“KS”测试统计方法确定图像小波变换系数的分布规律。给出了瑞利分布、高斯分布和拉普拉斯分布假设下的“KS”测试统计结果。统计结果表明 ,低频部分符合高斯分布 ,其余部分符合拉普拉斯分布。模拟结果显示 ,假设高频部分符合拉普拉斯分布可获得比高斯分布假设更高的恢复图像信噪比。     

质点弹簧水面与Metaball结合的雨场景渲染算法

为解决雨场景细节展现不真实和不完善问题,提出一种Metaball技术与质点弹簧水面结合的算法模拟雨滴撞击水面的效果。首先,以粒子系统结合基于图像的绘制方法建立雨滴模型,以质点弹簧建立任意形状的水面模型;其次,采用质点弹簧水面结合Metaball技术模拟雨滴撞击水面起泡的过程;再次,采用粒子系统和逐渐淡化融合的方法表现了水花的产生和消失;最后,使用Cg语言实现了水面和泡泡的反射和折射效果,完成场景渲染。实验结果表明,所提出的方法能够快速且比较真实表现雨滴撞击水面的效果。     

语音端点检测方法的分析与实现

本文在研究短时能量和短时过零率两种语音端点检测基本算法的基础上,编程实现了双门限的端点检测;并进一步根据小波变换的原理,利用小波变换和信号频域统计特性来精确地进行端点检测;最后,在研究了倒谱的相关理论基础上,实现了将语音数据进行倒谱变换,通过计算倒谱距离,在具有一定背景噪声环境下进行端点检测的实验.     

确定图像小波变换系数分布的KS测试方法

将 KS 测试统计方法用于图像小波变换分布规律的研究。使用 L=4的Daubechies 小波将256灰度级256×256“Lena”图像分解为3层10个子带,统计结果表明,低频部分符合瑞利分布,次低频部分符合高斯分布,其余部分符合拉普拉斯分布。     

分散聚合制备大粒径单分散聚苯乙烯微球

采用分散聚合法制备了粒径大小均一的聚苯乙烯微球,研究了单体、稳定剂、引发剂及溶剂比对微球粒径大小及粒径分布的影响,利用傅里叶变换红外光谱仪对微球结构进行表征,用扫描电镜对微球外观形态进行了表征。当单体质量分数为29.52%,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂、质量分数为3.94%,偶氮二异丁腈为引发剂、质量分数为2.36%,溶剂为乙醇时,制备得到平均粒径达到10.06μm单分散大粒径聚苯乙烯微球。     

双基地偏振雷达探测时小旋转椭球雨滴的侧向散射特性

从旋转椭球粒子散射理论出发,给出单个小旋转椭球雨滴在入射不同偏振波时的散射函数,并对其在不同仰角情况的数学图形和物理意义做了讨论,为推导基于椭球雨滴群的双基地偏振雷达方程、研究椭球雨滴群对双基地线偏振雷达探测能力的影响、处理和分析双基地偏振雷达资料,提供了理论依据.     

风雨环境下汽车空气动力学性能分析

为了研究风雨环境对汽车空气动力学性能的影响，本文基于Euler-Lagrange方法建立风雨环境下汽车空气动力学模型，采用M-P(Marshall-Palmer)雨滴谱对雨滴降落进行数值模拟。基于风-雨双向耦合算法进行风场和雨滴迭代模拟，开展不同侧偏角，不同降雨强度条件下汽车空气动力学特性研究。计算结果表明，当侧偏角相同时，车身迎风侧所受正压、车身表面的雨滴浓度及单位时间内降落至车身的雨滴质量均随着降雨强度的增大而增大，且雨滴降落位置主要位于前车窗附近，汽车的气动阻力系数随降雨强度的增大而增大；当降雨强度相同时，汽车的气动阻力系数随侧偏角的增大先增大后减小，而侧偏角的增大或降雨强度的增大，均会导致汽车的气动性能恶化。该研究为车辆安全行驶提供了理论依据。     

分散聚合制备大粒径单分散聚苯乙烯微球

采用分散聚合法制备了粒径大小均一的聚苯乙烯微球,研究了单体、稳定剂、引发剂及溶剂比对微球粒径大小及粒径分布的影响,利用傅里叶变换红外光谱仪对微球结构进行表征,用扫描电镜对微球外观形态进行了表征。当单体质量分数为29.52%,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂、质量分数为3.94%,偶氮二异丁腈为引发剂、质量分数为2.36%,溶剂为乙醇时,制备得到平均粒径达到10.06μm单分散大粒径聚苯乙烯微球。