简化磁力计非线性误差模型的快速校正算法     

宁一鹏  毕京学  姚国标  桑文刚  郭秋英 《测绘科学》2021,46(1):36-41,55

针对传统的磁力计校正算法中存在的误差模型复杂、计算时间长、需要保持水平姿态和已知航向信息等弊端,该文从磁力计误差特性入手,推导并建立了简化的磁力计非线性等效误差模型。基于动态调整策略对传统的LM算法进行改进,并利用改进的LM算法求解误差模型,减少计算过程中的迭代次数,实现了磁力计误差的快速估计。实验表明,该方法在有效保证磁力计校正精度的前提下,迭代次数减少25%,计算速度提高了65.59%。  相似文献   

中国区域加权平均温度的时空分析及模型研究     

聂檄晨  胡伍生  朱明晨  于先文  王庆 《测绘科学》2021,46(2):159-164

加权平均温度(T_m)是全球卫星导航系统技术反演大气可降水量的关键参数,影响着水汽反演的精度。针对传统的Bevis模型运用在中国区域精度不高的问题,该文提出新的增加时空参数的T_m多元线性回归模型。根据2013—2015年中国86个探空站点的探空资料,分析了T_m的时空特征;然后根据2013年站点资料,利用线性回归建模方法建立了中国区域的T_m单因子回归模型和增加了时空参数的T_m多因子回归模型,并利用2014—2015年的探空数据进行验证。T_m单因子回归模型和T_m多因子回归模型的精度分别为3.1 K和2.6 K,比Bevis模型(精度3.3 K)分别提高了约6.0%和21.2%。考虑到季节对T_m的影响,将T_m多因子回归模型按季节分段,得到按季节分段的T_m多因子回归模型,其精度与T_m多因子回归模型大致相当,但能更细致表达出不同季节T_m的精度情况。结果表明增加了时空参数的T_m多因子回归模型更加适合中国区域的加权平均温度T_m的计算。  相似文献   

一种多因子加权平均温度模型的构建方法     

李得宴  杨维芳  高志钰  蒋玉祥  李蓉蓉 《测绘科学》2021,46(3):73-79

针对在地基GNSS水汽反演的过程中,天顶湿延迟转换为大气可降水量时如何建立精确的大气加权平均温度(Tm)模型的问题,该文在建立Tm模型前全面考虑了对Tm有显著影响的变量并选择最优回归子集。但分析发现,最优回归子集中各变量之间存在较强的相关性,这将会导致变量之间存在多重共线性,从而影响模型的稳定性和可靠性。选择2013—2015年相关气象数据作为变量并应用岭回归的方法削弱变量之间的多重共线性,建立稳定的多因子Tm回归模型。并利用该模型分别预测2016年1—12月、2019年1—7月的Tm,均方根误差分别为2.3 K和2.0 K,预测精度较高,这将为高精度的水汽反演奠定较好的数据基础。  相似文献   

地形因子与小微地震相关度的空间异质性分析     

黄泽纯  刘子璞  于东雷  张倩宁 《测绘与空间地理信息》2021,44(4):1-4

针对传统最小二乘回归未能顾及数据的空间特性,且无法度量模型自变量与因变量相关性的空间变异特性的问题,本文提出利用地理加权回归方法分析小微地震频次与地形因子相关度的空间异质性。以四川地区的地震监测资料、DEM为实验数据,选取地形复杂度、坡度变率、坡向变率和地面曲率为自变量,地震发生频次为因变量,构建地理加权回归模型,并进行回归系数的空间变异分析。实验分析发现,地震频次与地形因子具有一定的相关性:地形复杂度与地震频次相关性最强;坡度变率、沟壑密度、剖面曲率与地震频次的相关性依次减弱;不同空间位置的地形因子和地震频次的相关性具有较明显的空间异质性。实验结果表明,地理加权回归可以有效地度量分析地震频次与地形因子相关度的空间异质性,研究结果可为地震及次生灾害的分析与预报提供辅助决策参考。  相似文献   

三峡梯级枢纽多目标生态优化调度模型及其求解方法   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

卢有麟  周建中  王浩  张勇传 《水科学进展》2011,22(6):780-788

针对三峡梯级枢纽综合效益的充分发挥及其对长江流域典型生态系统修复及持续改善的科学需求,通过分析发电效益与生态效益之间的制约竞争关系,以发电量最大和生态缺水量最小为目标建立了梯级电站多目标生态优化调度模型,对三峡梯级枢纽多目标生态优化调度进行了研究。同时,针对传统优化方法难以同时处理多个调度目标的固有缺陷,提出一种改进多目标差分进化算法对所构建模型进行高效求解。该方法针对差分进化算法在多目标协同优化和全局寻优能力等方面的不足,依据问题的特点重新设计了差分进化算法的进化算子,同时设计了一种多目标混沌搜索策略以加强算法的局部搜索能力。最后,依据多目标生态优化调度问题的特点设计了一种不需要设置惩罚因子的约束处理方法。通过三峡梯级枢纽多目标生态优化调度的实例应用,验证了本文所构建模型的合理性以及所提出算法的有效性和工程实用性。  相似文献   

不同采样点数量下土壤有机质含量空间预测方法对比   总被引：8，自引：0，他引：8       下载免费PDF全文

苏晓燕  赵永存  杨浩  陆访仪  孙维侠  王火焰  黄标  胡文友 《地学前缘》2011,18(6):34-40

运用普通克里格、泛克里格、协同克里格和回归克里格4种方法,结合由DEM获取的高程因子以及土壤全氮和阳离子交换量（CEC）,预测了黑龙江省海伦市耕地有机质含量的空间分布。不同样点数量下海伦市土壤有机质含量的空间变异结构分析表明,样点数量多并不一定能够识别土壤有机质含量的结构性连续组分,最优化的布置采样点位置可能比单纯增加...  相似文献   

一种大比例尺的滑坡风险区划方法——以延安市区黄土滑坡风险评价为例   总被引：1，自引：1，他引：0  

唐亚明  张茂省  薛强 《地质通报》2011,30(1):166-172

介于区域性和单体滑坡之间,即对面积几十到上百平方千米的滑坡评价,适用于1∶5000~1∶25000之间的大比例尺,而如何对这类区域进行有效的滑坡风险评价是一个值得研究的问题。使用传统的基于GIS的单元栅格运算方法对这类区域进行滑坡风险评价,由于反映评价指标的基础数据精度与评价方法之间的不匹配,无论单元网格划分得如何精细,评价结果仍难达到精度要求。采用一种新的思路和方法,先期通过高精度数字高程模型(DEM)和Quick Bird遥感数据等多信息源,识别潜在的滑坡易发坡体,并初步圈画滑坡的危险区界线和进行承灾体信息解译,再逐一通过野外核查对以上信息加以验证、修正或取消,最后形成符合比例尺精度要求的风险评价图。实践证明,这是一种行之有效的进行大比例尺风险区划和评价的方法。  相似文献   

新世纪上海地区相对海平面变化影响因素及预测方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

王冬梅  程和琴  张先林  阮仁良 《上海国土资源》2011,32(3):35-40

针对传统相对海平面变化分析方法均将理论海平面变化和地面沉降进行的叠加分析,本文讨论和分析了近20年来全球理论海平面上升速率加快背景下的区域海平面变化速率,利用灰色线性回归组合模型预测上海地区海平面变化趋势。考虑了上海地面沉降发展的新特点,以及长江流域来沙显著减少和河口大型工程建设对上海地区相对海平面变化的影响。在流域来沙量显著减少但来水量变化不大情况下,流域大坝的坝下冲刷使得河槽刷深,河口水位降低,同时长江口深水航道整治工程和促淤围垦工程束狭入海口,使得潮位站水位发生变化,两者的综合效应是目前研究长江口相对海平面变化时必须考虑的重要因素。  相似文献   

Numerical analysis and validation of weakly nonlinear ship motions and structural loads on a modern containership     

Myung-Jae Song  Kyong-Hwan Kim 《Ocean Engineering》2011,38(1):77-87

This paper aims to validate a numerical seakeeping code based on a 3D Rankine panel method by comparing its results with experimental data. Particularly, the motion response and hull-girder loads on a real modern ship, a 6500 TEU containership, are considered in this validation study. The method of solution is a 3D Rankine panel method which adopts B-spline basis function in the time domain. The numerical code is based on the weakly nonlinear scheme which considers nonlinear Froude-Krylov and restoring forces. The main focus of this study is given to investigate the nonlinear characteristics of wave-induced loads, and to validate this present scheme for industrial use in the range of low Froude number. The comparisons show that the nonlinear motions and hull-girder loads, computed by the present numerical code, have good overall agreements with experimental results. It is found that, for the better accuracy of computational results, particularly at extreme waves in oblique seas, the careful treatment of soft-spring (or compatible) system is recommended to the control of non-restoring motions such as surge, sway, and yaw.  相似文献   

Characterizing impulsive wave-in-deck loads on coastal bridges by probabilistic models of impact maxima and rise times     

Francesco Serinaldi  Giovanni Cuomo 《Coastal Engineering》2011

When waves impact a seawall, a vertical breakwater, an exposed jetty, a pier or a coastal bridge, they abruptly transfer their momentum into the structure. This energy transfer can be very violent and its duration exceptionally short. In the case of coastal bridges, whose spans are designed to have very short vibration period, wave impacts might have duration comparable to the natural period of oscillation of the structure, which therefore becomes prone to damage and failure. Previous forensic studies have documented the relative importance of impulsive loads on deck suspended structure, demonstrating the need to assess the effect of wave impacts on both the stability and the integrity of structural members since the early stages of the design. This requires the estimation of the dynamic characteristics of the loading pattern, and in particular the wave impulse and corresponding impact maxima and rise times. Based on the conservation of momentum, functional relationships between these parameters have been identified since pioneering work dating back to the late '30s of the 20th century. The complexity of the loading process, however, results in a significantly large variability of wave impact maxima and rise times even under similar conditions, suggesting the need for a probabilistic approach to the definition of the relationship between these two variables, to be applied when estimating the dynamic properties of wave for use in structural analysis of coastal structures. In the recent past, some effort has been made to identify functional relationships between such quantities; these require the assessment of the conditional quantiles (or similarly the conditional distribution) of wave impact maxima given the rise times. In this paper, we compare three different statistical methods proposed in the literature to accomplish this task, in order to assess the reliability of the approach and suggest guidelines for practical applications. A copula-based method, Generalized Additive Models for Location, Scale and Shape (GAMLSS), and quantile regression are applied to measurements from large-scale 3-dimensional physical model tests. The investigation suggests that quantile regression gives the simplest results to be used in practice; copula approach and GAMLSS are possible alternative when semi-parametric or fully parametric modeling is needed.  相似文献