基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

李宁  翁春生 《海洋学报》2010,32(10):6914-6920

利用可调谐半导体激光吸收光谱技术实现气体浓度温度二维分布重建.设计了气体浓度温度二维分布重建测量系统,采用四路波分复用技术以减少投影光路布置数量和增加气体吸收测量信息.针对于图像重建过程中建立的非线性投影方程组,将遗传算法与模拟退火算法相结合进行求解,在实现全局最优搜索基础上提高算法搜索效率.建立燃烧环境下H₂O浓度温度二维分布模型,借助于近红外波段1.3—1.5 μm范围内4条H₂O气体吸收谱线,利用数值模拟计算方法进行了气体分布重建,重建结果与模型符合得很好  相似文献   

深海采矿转臂机构采矿姿态优化研究          下载免费PDF全文

周知进  杨智  罗柏文 《海洋工程》2016,34(1):88-93

针对海底地形不平坦特性,提出了一种变幅机构来自适应海底地形采矿姿态的采矿机构。综合考虑采矿机构采掘头距海底高度对采矿率影响,利用关键点法建立了节臂上的点到海底地形距离的数学模型。在此基础上,建立了以采矿率最高为目标的最优采矿姿态数学模型。以某实际地形为例,采用模拟退火遗传算法优化求解最优采矿姿态。根据其优化后结果可知,其最优采矿姿态与海底地形坡度变化一致,从而证明了采矿姿态模型的正确性。  相似文献   

三维点云数据拼接中ICP及其改进算法综述   总被引：5，自引：0，他引：5  

解则晓  徐尚 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2010,40(1)

ICP算法是三维点云数据精确拼接过程中的主流算法.文章对目前国内外ICP及其各种改进算法的发展现状进行了系统地分析与研究.将ICP算法分为4个主要阶段:(1) 对原始点云数据进行采样;(2) 确定初始对应点集;(3) 去除错误对应点对;(4) 坐标变换的求解.分别对各个阶段中典型方法的基本思想和关键技术进行了分类与分析,并在精度与效率等方面对这些算法进行了比较.最后对目前算法研究中的难点问题及未来的研究重点进行了展望.  相似文献   

改进的遗传算法在地图匹配中的应用          下载免费PDF全文

李润生  曹闻 《海洋测绘》2011,31(6):66-68

介绍了影像导航中基于遗传算法的匹配方法,针对遗传算法在处理平行线时存在错误的问题,提出了基于距离角度拟合的算法,并用实验进行验证,结果表明:改进的算法可以较好的纠正遗传算法的错误.  相似文献   

基于模拟退火和区域划分的海表流场反演算法研究          下载免费PDF全文

张夏荣  黄云仙  严卫  赵现斌 《海洋学报》2016,38(7):14-21

经典的海洋表面流场迭代反演算法采用固定的校正系数对探测区域进行整体分析和计算,因此耗时较长且反演精度也受到了一定程度的限制。本文提出利用模拟退火算法对反演过程中的校正系数进行优化,使其能根据每一次反演的结果进行自适应的调整和改变,从而减少迭代次数;同时根据流场分布的特点,提出划分探测区域的反演方法,最终,在经典算法的基础上给出了改进的海表流场反演算法。仿真反演实验结果表明,改进后的反演算法,其时效性和精度都有了明显提高。  相似文献   

一种基于自适应窗口滤波的DEM获取算法          下载免费PDF全文

张保明  郭海涛  张宏伟  卢俊 《海洋测绘》2011,31(3):28-30

在分析了一种基于固定窗口滤波的DEM获取算法的基础上,提出了一种自适应窗口滤波的DEM获取算法,改变移动窗口的大小进行分块拟合来反演地面的高程值,获取DEM数据.利用海岸带区域IKONOS卫星影像匹配生成的三维坐标数据集进行了实验,实验证明了该算法的有效性.  相似文献   

一种基于遗传算法的影像匹配方法研究     

李国  巩丹超  郭海涛 《海洋测绘》2008,28(1):22-24

影像匹配是计算机视觉及数字摄影测量的核心问题。基于遗传算法优良的全局寻优特点及影像匹配的具体特点，将遗传算法引入到遥感影像的匹配定位中，针对基本遗传算法易提前收敛的特点，对基本遗传算法进行了一定的自适应改进。实验结果表明这种方法可以产生一个快速而且可靠的匹配结果。  相似文献   

基于模拟退火算法的饲料配方设计     

陈世希  李翠华  王渊源 《台湾海峡》2001,20(Z1):142-147

本文在饲料配方设计中首次引入新颖、高效的组合优化算法--模拟退火算法，并获得理想的数值结果，说明了在传统的饲料配方设计中高技术的应用可以获得更高的效益.  相似文献   

基于免疫遗传算法解算GPS病态方程     

屈利娜  任超  许本意  刘源璋  王浩宇 《海洋测绘》2011,31(5):9-11

介绍了利用免疫遗传算法解决GPS快速动态定位中法矩阵的病态问题,将其求解问题转化成一个函数优化问题。在遗传算法中加入免疫因子,使在抗体的选择过程中避免了退化现象的发生,提高了算法的整体性能。理论分析和算例结果表明,方法能够有效提高定位效率。  相似文献   

自适应遗传算法解决集装箱装载问题的方法探讨   总被引：8，自引：0，他引：8  

丁香乾  韩运实  张晓丽 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2004,34(5):844-848

集装箱装箱问题是1个有很强应用背景的组合优化问题，约束条件多，求解极为困难。本文探讨了自适应遗传算法在复杂集装箱装载问题中的应用，算法中采用跨世纪精英选择策略保持了群体的多样性，并给出了有效的解码算法。实例仿真结果显示出很好的效果，同等条件下求解结果比使用启发式算法高出近10个百分点，表明该算法是行之有效的。  相似文献   

面向地形匹配的多波束测深数据抽稀方法研究     

訾桂峰  程秀丽  刘毅  徐遵义 《海洋工程》2013,31(6):118-123

基于多波束测深的地形定位是水下潜器导航技术研究和发展的重点,多波束测深数据的高精度快速重采样是水下地形匹配定位的前提。传统的实时抽稀方法因对多波束测深数据模型的过分简化而效果欠佳。参考Douglas-Peucker算法和点云数据抽稀方法,采用角度-弦高联合准则对多波束每ping数据进行抽稀处理,参考导航地形图对抽稀后的多ping数据基于点云离散度进行二次抽稀处理,从而实现多波束测深数据的高精度快速抽稀处理。典型的数学仿真地形和实测多波束条带数据实验表明:文中提出的抽稀方法数据抽稀率仿真地形在85%以上,实测地形在90%以上,数据抽稀前后点云构成的曲面DEM误差在3%以内,并且算法实时性较好。  相似文献   

基于加权最小二乘曲面拟合的规则格网DEM     

建立石昕  彭文 《海洋测绘》2008,28(3):41-44

数字高程模型（DEM）是描述地表起伏形态特征的空间数据模型。DEM完全可以代替传统使用等高线对地形表面的描述，进而满足对等高线数据相同的各种需求。内插是DEM的核心问题，它是DEM各种应用的基础。介绍了加权最小二乘曲面拟合法构建规则格网DEM的理论和方法。试验结果表明：加权最小二乘曲面拟合算法具有插值结果较精确、处理效率较高和模拟地表效果较好等优点。  相似文献   

An adaptive-hybrid algorithm for geoacoustic inversion     

Dosso  S.E. Wilmut  M.J. Lapinski  A.-L.S. 《Oceanic Engineering, IEEE Journal of》2001,26(3):324-336

This paper presents an adaptive hybrid algorithm to invert ocean acoustic field measurements for seabed geoacoustic parameters. The inversion combines a global search (simulated annealing) and a local method (downhill simplex), employing an adaptive approach to control the trade off between random variation and gradient-based information in the inversion. The result is an efficient and effective algorithm that successfully navigates challenging parameter spaces including large numbers of local minima, strongly correlated parameters, and a wide range of parameter sensitivities. The algorithm is applied to a set of benchmark test cases, which includes inversion of simulated measurements with and without noise, and cases where the model parameterization is known and where the parameterization most be determined as part of the inversion. For accurate data, the adaptive inversion often produces a model with a Bartlett mismatch lower than the numerical error of the propagation model used to compute the replica fields. For noisy synthetic data, the inversion produces a model with a mismatch that is lower than that for the true parameters. Comparison with previous inversions indicates that the adaptive hybrid method provides the best results to date for the benchmark cases  相似文献   

基于模糊神经网络理论对水下拖曳体进行深度轨迹控制   总被引：2，自引：0，他引：2  

吴家鸣  熊小辉 《海洋技术学报》2006,25(2):1-6

以华南理工大学开发的自主稳定可控制水下拖曳体为研究对象,首先通过水下拖曳体在拖曳水池样机中的试验取得试验数据后作为训练样本,采用LM BP算法,建立基于神经网络理论构建的可控制水下拖曳体轨迹与姿态水动力的数值模型。在此基础上设计了一个控制系统,它主要由两部分组成:基于遗传算法的神经网络辨识器和基于模拟退火改进的遗传算法的模糊神经网络控制器。以满足预先设定的拖曳体水下监测轨迹要求为控制依据,由控制系统确定为达到所要求的运动轨迹而应采用的迫沉水翼转角,以此作为输入参数,通过LM BP神经网络模型的模拟计算预报在这一操纵动作控制下的拖曳体所表现的轨迹与姿态特征。数值模拟计算结果表明:该系统的设计达到了所要求的目的;借助这一系统,可以有效地实现对拖曳体的深度轨迹控制。  相似文献   

改进的ICP点云配准算法          下载免费PDF全文

朱新宇  万剑华  刘善伟  曾喆 《海洋测绘》2015,(2):77-79

三维激光点云配准是点云三维建模的关键问题之一。经典的ICP算法对点云初始位置要求较高且配准效率较低,提出了一种改进的ICP点云配准算法。该算法首先利用主成分分析法实现点云的初始配准,获得较好的点云初始位置,然后在经典ICP算法的基础上,采用k-d tree结构实现加速搜索,并利用方向向量夹角阈值去除错误点对,提高算法的效率。实验表明,本算法流程在保证配准精度的前提下,显著提高了配准效率。  相似文献   

Mosaicing of airborne LiDAR bathymetry strips based on Monte Carlo matching     

Fanlin Yang  Dianpeng Su  Kai Zhang  Yue Ma  Mingwei Wang  Anxiu Yang 《Marine Geophysical Researches》2017,38(3):303-311

This study proposes a new methodology for mosaicing airborne light detection and ranging (LiDAR) bathymetry (ALB) data based on Monte Carlo matching. Various errors occur in ALB data due to imperfect system integration and other interference factors. To account for these errors, a Monte Carlo matching algorithm based on a nonlinear least-squares adjustment model is proposed. First, the raw data of strip overlap areas were filtered according to their relative drift of depths. Second, a Monte Carlo model and nonlinear least-squares adjustment model were combined to obtain seven transformation parameters. Then, the multibeam bathymetric data were used to correct the initial strip during strip mosaicing. Finally, to evaluate the proposed method, the experimental results were compared with the results of the Iterative Closest Points (ICP) and three-dimensional Normal Distributions Transform (3D-NDT) algorithms. The results demonstrate that the algorithm proposed in this study is more robust and effective. When the quality of the raw data is poor, the Monte Carlo matching algorithm can still achieve centimeter-level accuracy for overlapping areas, which meets the accuracy of bathymetry required by IHO Standards for Hydrographic Surveys Special Publication No.44.  相似文献   

基于时空约束和三角形迭代划分的渔船AIS与ARPA轨迹匹配          下载免费PDF全文

刘承基  于红  杨鹤  刘明剑  宋毅  温锡圣 《海洋通报》2023,(1):1-9

针对现有的轨迹相似度匹配算法用于渔船AIS (Automatic Identification System)与ARPA (Automatic Radar Plotting Aid)轨迹匹配时存在复杂度高、效率低等问题,本文提出基于时空约束和三角形迭代划分的渔船AIS与ARPA轨迹匹配算法TSC-TIP (Temporal and Spatial Constraint-Triangle Iterative Partitioning)。首先采用时空约束法筛选出ARPA目标时空约束范围内的AIS数据;其次采用三角形相似算法选择与AIS数据具有相似特征点的APRA轨迹数据;最后设计了子轨迹迭代划分法将每条轨迹划分为两条子轨迹并采用三角形相似法对子轨迹进行迭代筛选。为验证算法的性能,用渔船的真实AIS轨迹数据和ARPA轨迹数据进行了试验,结果表明：与基于经典距离的相似性度量方法相比,提出的TSC-TIP算法在不影响匹配准确率的前提下,匹配时间减少了95%。研究表明：TSC-TIP算法能有效匹配渔船AIS与ARPA轨迹数据,为面向AIS与ARPA的渔船轨迹数据融合研究提供了新思路。  相似文献