一种基于几何的空间管道碰撞检测算法

针对管道系统设计布置的具体特点和实际需要,将管道碰撞的含义延伸为管道净空距离设计要求,提出了一种基于几何的管道碰撞检测的实用算法:将管道抽象为两空间线段,首先判断管道的空间几何位置关系,然后计算两线段上最短连线长度,并与相应的设计要求距离比较,判断是否碰撞.根据数学极值理论和几何理论解释了算法的正确性.该方法考虑了阀门、弯头、三通等正常连接形式,适用于任何空间方位(水平、竖直或其他)、任何位置关系(共线、平行、相交、异面)的管道.实际应用表明,此方法能快速有效地检测出碰撞的管道.     

基于等距随机游走图的三维动态曲面对准

为了提高三维动态曲面在噪声和遮挡下的对准精度,提出时空等距随机游走图算法. 该算法根据相邻两帧采样点的乘积空间定义图节点,通过时空相邻性进行节点裁剪处理. 以测地距离定义图边约束,将等距映射转化为图稳定性节点选择的随机游走问题. 通过马尔可夫链理论,计算得到最终的对应结果. 通过对不同动态曲面数据库的实验分析表明,该算法针对具有明显噪声和空洞的三维动态曲面能够得到一致性对准关系,性能优于已有算法.     

基于空间相邻关系的GML点对象离群检测算法

提出了一种基于空间相邻关系的点对象离群检测算法SAOD（Space Adjacent Relations Based GML Point Outlier Detection Algorithm）．利用空间相邻关系作为空间点对象的相似度度量准则,得到相似度矩阵,从而挖掘GML中的离群点对象．实验结果表明,SAOD算法能有效地检测GML中的离群点对象并且具有较高的效率．     

在外部参考框架下的空间关系自然语言描述

为了自动构建在外部参考框架下图像中对象间空间关系的描述,基于空间方向关系形式化模型四叉树直方图模型,采用基于四叉树直方图的模糊空间方向关系判断方法,建立了基于模糊规则的空间方向关系词、程度修饰词和距离关系词的选取方法,最终生成类似人的空间关系自然语言描述.人工图形与真实图片的实验结果表明该方法是适用的.     

一种基于包含关系的空间面对象条件离群检测算法

提出了一种基于包含关系的空间面对象条件离群检测算法DCOP-IR(detecting conditional outlier polygons based on inclusion relations),该算法针对空间面对象的包含关系和非空间属性,定义了一种相似度度量方法,利用基于密度的离群查找算法,先检测出整体的空间离群对象,然后在一定的条件属性下检测空间条件离群对象。实验结果表明,算法DCOP-IR能准确地检测出满足一定条件属性的空间离群对象,并具有较高的效率。     

一种移动对象间方向与距离关系的结合推理方法

针对移动空间对象间方向与距离关系的结合推理问题,首先用射线的端点近似表示空间对象,用射线的方向表示空间对象的移动方向;然后利用射线与圆之间位置关系的组合来描述2个空间对象之间的相对移动方向;在此基础上分别研究该位置关系的组合对定性距离变化的约束作用及该位置关系的组合与OPRA2方向关系的对应关系,进而建立起OPRA2方向关系与定性距离变化之间的内在联系。提出一种OPRA2方向关系与定性距离变化的结合推理方法。     

散乱点云边界特征快速提取算法

摘要：提出一种散乱点云边界特征的快速提取算法,该算法采用R*-tree建立散乱点云空间索引结构,基于该结构快速准确获取局部型面参考点集,建立该点集的基准平面,计算点集内各点到基准平面的距离并将该距离与目标点到基准平面的距离进行比较,识别点云边界特征.实例证明该算法可快速、准确地提取散乱点云的边界特征.     

一种有效的彩色边缘检测算法研究

对于彩色图像边缘检测技术给出了一种基于改进的梯度算子和RGB颜色空间色差函数的边缘检测算法.该算法首先使用改进的梯度算子得到RGB颜色空间中各个分量的梯度值,然后使用一个新的色差函数计算中心像素与邻域像素之间的色差距离,最后结合梯度值和色差距离,综合判断得到完整的彩色图像边缘信息.实验表明该方法是有效的和鲁棒的.     

一种基于几何的空间管道碰撞检测算法

针对管道系统设计布置的具体特点和实际需要，将管道碰撞的含义延伸为管道净空距离设计要求，提出了一种基于几何的管道碰撞检测的实用算法：将管道抽象为两空间线段，首先判断管道的空间几何位置关系，然后计算两线段上最短连线长度，并与相应的设计要求距离比较，判断是否碰撞。根据数学极值理论和几何理论解释了算法的正确性。该方法考虑了阀门、弯头、三通等正常连接形式，适用于任何空间方位(水平、竖直或其他)、任何位置关系(共线、平行、相交、异面)的管道。实际应用表明，此方法能快速有效地检测出碰撞的管道。     

空间球交会的三维加权质心室内定位算法

针对室内定位缺少全球导航卫星系统(GNSS)信号,且传统定位方式定位精度特别是在高程上精度较低的问题,在分析普通三维定位算法、基于场强的三维加权定位算法和基于距离的三维加权定位算法基础上,提出了一种空间球交会的三维加权质心室内定位算法.该方法以未知点与接入点之间距离为半径绘制空间球体,任意两个空间球体构成一个空间球体对,将空间球体对位置关系划分为5种情况;引入前方交会原理,推导空间球体对与待测未知点的几何关系,反演得出5种情况的坐标计算公式;将距离倒数作为参考点权因子,计算未知点三维加权坐标.实验表明:该方法比普通三维定位算法、基于场强的三维加权定位算法和基于距离的三维加权定位算法定位误差明显减小,在点位高程方向上比这3种方法定位精度提高40%以上.     

自适应图像三角化法的新改进

为了提高图像 Delaunay 三角形化(Delannay Triangulation, DT) 的速度及恢复图像的质量, 在文献[1]方法的基础上, 对自适应图像 Delaunay 三角形化的方法进行了结构性的改进. 改进后的新方法采用了以三角形、边、顶点为基础的类结构, 并以三角形的边描述三角形间的相邻关系. 由于每条边本身就是两个相邻三角形的交界, 加之类特别适合描述相互关系, 使得算法得到较大的简化, 运算复杂度也随之减小了. 在算法的关键步骤采用双精度计算, 提高了网格恢复图像的描述精度. 实验结果表明, 新方法产生的网格随图像内容自适应变化, 在网格生成速度上比文献 [1] 提高了约 1/3,在恢复图像的 PSNR (峰值信噪比)上比文献 [1] 提高约 (0.02～0.08) dB.     

煤矿运输安全性评价的基于熵权的TOPSIS方法

安全性评价是提高企业安全生产水平的重要措施之一.基于熵权的TOPSIS方法是一种新的安全性评价方法,该方法以熵理论确定了评价指标的权重———熵权,从而避免了低层次多因素权重确定的主观性.以评价对象与理想解和负理想解的距离确定的相对接近度作为评价准则,避免了评价方法的主观性.通过对平顶山煤业(集团)有限责任公司一矿井下运输系统的安全性进行评价,得出了各子系统的安全性排序,指出了各子系统存在的问题并提出了相应的改进措施.结果表明,该方法易于操作,便于推广使用.     

道路网络中移动对象的连续反k最近邻查询算法

在道路网络中,对象的位置和运动被约束在网络中,对象之间的距离不是传统的欧氏距离,而是由网络连通性决定的网络距离,基于欧氏空间的反k最近邻查询算法不适用于道路网络。为了解决道路网络中移动对象连续的反k最近邻查询问题,给出了道路网络的一种索引结构及一种利用扩展树处理查询的方法,在此基础上,提出了道路网络中适用与单、双色连续反k最近邻查询算法（CRkNNMA算法）,证明了该算法的正确性。     

数据驱动的二维点集自适应聚类算法

这里针对二维点集的聚类问题提出了一种新的自适应算法．该算法首先采用特征滤波器,提取样本集中具有线性特征的点,同时生成样本点之间的相互关系;然后根据相互关系,自适应地生成线状和球状分布的分类．实验结果表明,该算法不仅能够成功地对包含有多种分布的样本进行分类,而且具有较强的抗噪声能力．     

线线空间关系描述的拓扑链模型

基于GIS数据库中线线空间冲突检测的需求,分析了线目标间空间关系精细化描述和计算模型.采用GIS空间关系理论,利用分解组合的思想,将拓扑不变量归结为局部拓扑关系及次序,并提出了一种将线线拓扑关系与序关系、度量关系集成描述的拓扑链模型.结果表明:该模型可以集成描述线目标间局部详细的拓扑关系、左右关系及相交角度、交点数量、交点距离、相交区域面积等度量关系,可以满足GIS数据库中的线目标间空间冲突检测的需求.     

影响卫星间光通讯距离的各因素分析

在卫星间光通讯系统中，发射天线辐射功率、天线横向半径及接收系统灵敏度是影响系统的体积和重量的基本因素。文中对它们与最大通讯距离的关系进行了理论分析及数值计算，绘出了各参量与通讯距离的关系曲线。研究结果表明，提高接收系统灵敏度是加大通讯距离的一个良好途径。     

基于子集模拟的非线性相邻结构地震碰撞易损性及风险评估方法

鉴于利用线性相邻结构的相对位移峰值估计避免地震碰撞的最小结构间距的方法安全水平未知,提出基于性能的概率方法用于评估非线性相邻结构发生地震碰撞的风险. 利用高效计算小失效概率的子集模拟法对地震碰撞易损性进行计算;以动力特性差异显著的等高多自由度相邻结构为例,研究不同结构间距下考虑非线性与否的相邻结构地震碰撞易损性与风险的规律;将所提方法用于评估结构间连接减轻相邻结构地震碰撞概率的效果. 结果表明,非线性相邻结构的地震碰撞概率随地面峰值加速度的增加整体呈增大趋势,但存在局部波动;结构间距越大,考虑非线性与否所得的地震碰撞概率差别越大;当结构间距较大时,为了保证减撞效果,结构间连接刚度须足够大.