灰色预测模型在高层建筑物沉降预测中的应用研究

详细讨论了一阶一元灰色预测模型GM(1，1)的基本内容及建模过程，并成功地将GM(1，1)模型应用于高层建筑物沉降监测的预测预报，相应地编写了基于MATLAB的灰色系统沉降预测程序，便于实际应用。实践证明，灰色预测模型GM(1，1)在沉降预测中具有较高的应用价值。     

遥感图象的马尔柯夫随机场模型的纹理识别方法

本文讨论了马尔柯夫随机场图象模型及邻域选择方法,提出了8邻域5特征参数的马尔柯夫随机场图象模型以及一套完整而有效的特征参数的估计算法,将这些特征参数变成可视图象从而实现了视算。对8类不同纹理的标准图象进行分类试验,其识别(分类)的平均正确率达97.57％。     

滑坡变形预测灰色神经网络耦合模型的构建及适用性分析

结合灰色模型和神经网络的数据处理特点,提出串联、并联和混联式3种结构的灰色神经网络滑坡变形预测模型。串联式将滑坡变形位移时序分解为趋势项和随机项,采用灰色模型提取滑坡位移时序趋势,利用神经网络逼近随机波动;并联式以灰色模型和神经网络分别对滑坡预测,采用智能非线性组合,按照预测目标精度动态调整权重,从而获取最终组合预测结果;混联式通过增加灰白化层及灰模型群,对神经网络拓扑结构进行优化,达到弱化滑坡原始监测数据随机性、提高预测模型稳健性的目的。将3种模型应用于古树屋滑坡变形预测,并对其适用性进行讨论。结果表明,3种结构的灰色神经网络耦合模型均提高了预测精度,适用于复杂状况下滑坡体的变形预测。     

变形监测灰色预测模型对比及替代方法研究

将变形监测灰色预测模型分为传统GM(1,1)模型及其改进模型、非齐次灰色模型、GM(1,1)幂模型及其改进模型3种类型,以Origin拟合函数Exp2PModl、Exponential和SRichards2作为3类灰色预测模型的替代方法,基于理论研究和实例验证对比分析3类灰色预测模型及其替代方法。结果表明,3类灰色预测模型在拟合函数、有无极限值、适合等时距或非等时距建模和适用范围等方面存在显著差异,需要根据变形监测数据特征选择合适的灰色预测模型类别;与3类灰色预测模型相比,Origin拟合函数在参数求解和建模数据要求上更具优势,而且可以得到相当甚至更高的拟合或预测精度,除需要编程实现的特殊优化目标外,完全可以代替灰色预测模型用于变形监测。     

地铁隧道地表变形小波去噪及灰色-时序组合预测模型研究

以青岛地铁3号线地表变形横向观测线实测数据为例,开展小波去噪及时序组合预测模型的研究。首先,采用小波理论对观测值进行粗差剔除与去噪处理,根据均方误差最低、信噪比最高的原则,证实dmey小波1层分解、rigrsure软阈值小波去噪方法是最优的。其次,给出地铁隧道地表变形灰色-时序组合预测模型表达式,选用等维新息GM(1,1)模型和残差时间序列模型进行地表变形叠合预测。最后,通过小波去噪后时间序列预测模型、小波去噪前灰色-时序组合预测模型、小波去噪后灰色-时序组合预测模型进行计算分析,结果表明小波去噪后灰色-时序组合模型预测精度最高,并分析了各模型预测精度差别的成因。     

山阴县城乡结合部土地利用基于马尔柯夫模型的变化预测

根据1996-2005年山阴县城乡结合部各类土地利用数据,以及各年土地类型转移数据得到年均转移概率,并以此建立马尔柯夫预测模型,对2006-2010年的土地利用变化趋势进行模拟预测.结果显示,在政策基本不变的前提下,未来5年研究区内的园地面积仍将不断的增加;耕地和林地的面积将有所减少,其主要的去向还将是伴随城市化发展而进行的建设用地的扩张;而在研究区内未利用地的变化幅度不是很大,因此,在未来土地利用规划中应特别注意城乡结合部未利用土地的复垦,增加城市发展的后备力量.     

建立灰色预测模型预测煤层厚度

本文通过建立不同地区、不同地质时代、不同煤层厚度的灰色预测模型GM(1.1),拟合并预测煤厚变化,探讨了利用灰色模型预测煤厚的客观基础、应用条件及建模理论和方法。     

洱海的营养状态发展趋势的灰色预测

根据洱海多年（1990－1998）的几个主要富营养化指标的普适卡森指标TSIG值，建立了TSIG指数的灰色GM（1，1）预测模型，应用该模型对洱海1999－2004年的营养状态发展趋势进行了预测，此预测结果可为今后的治理提供一定的依据。     

基于MapObjects的闽江口湿地信息系统

在动态度、马尔柯夫链等数学方法和景观生态学理论指导下,建立了闽江口湿地时空演变模型,应用组件式技术,利用MapObjects在Visual Basic平台上,进行闽江口湿地时空演变信息系统设计和开发,并应用该信息系统对闽江口湿地时空演变进行实例分析。结果表明,该系统能更高效、直观管理闽江口湿地空间信息和属性信息,以形象化的方式对湿地作全局性时空分析,使得闽江口湿地管理和保护更加科学。     

水质富营养化指标的GM(1,2)预测模型

本文应用灰色GM(1,2)建模方法,提出了水质富营养化单项指标的一种新的预测模型。该模型用于湖水总磷度的预测实例表明预测值与实际值拟合较好。本文还将GM(1,2)预测模型与 Vollenweider预测模型进行了比较。     

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Development of a High-Resolution Coastal Circulation Model for the Ocean Observatory in Lunenburg Bay

An advanced ocean observatory has been established in Lunenburg Bay of Nova Scotia, Canada as part of an interdisciplinary research project of marine environmental prediction. The development of a high-resolution coastal circulation model is one of important components of the observatory. The model horizontal resolution is 60m and the vertical resolution is about 1 m. The coastal circulation model is used to simulate the semi-diurnal tidal circulation and associated nonlinear dynamics with the M2 forcing specified at the model open boundaries. The model is also used to simulate the storm-induced circulation in the bay during Hurricane Juan in September 2003, with the model forcing to be the combination of tides and remotely generated waves specified at the model open boundaries and wind stress applied at the sea surface. The model results demonstrate strong interactions between the local wind stress, tidal forcing, and remotely generated waves during this period. Comparison of model results with the surface elevation and current observations demonstrates that the coastal circulation model has reasonable skills in simulating the tidal and storm-induced circulation in the bay.     

Improvement of the one-dimensional Vertical Advection-diffusion Model in Seawater

The classical 1-D vertical advection-diffusion model was improved in this work.The main advantages of the improved model over the previous one are:1) The applicable condition of the 1-D model is made clear in the improved model,in that it is substantively applicable only to a vertical domain on which two end-member water masses are mixing.2) The substitution of parameter f(z) in the equation of the classical 1-D model with end-member fraction f1^z makes the model more precisely and easily solved.3) All the terms in the improved model equation have specific physical meanings,which makes the model easily understood.Practical application of the improved model to predict the vertical profiles of dissovled oxygen and micronutrients in abyssal ocean water of the North Pacific proved that the improvement of the 1-D advection-diffusion model is successful and practicable.     

一种市政道路BIM设计模型与三维GIS数据集成方法

针对现有市政道路模型交换标准的不足,以及道路BIM设计模型与GIS模型集成中的几何、语义信息缺失等问题,提出一种市政道路BIM设计模型与GIS数据集成的方法,其核心是以City GML模型标准为基础,重新定义了扩展后的道路设计模型;通过要素语义解析、几何模型转换等过程实现道路模型和GIS数据的集成存储与表达。以重庆市九龙坡区尹朝社周边市政道路设计工程为例,进行道路BIM设计模型与现状城市三维模型数据的集成实验,结果表明,方法较好地保留了道路设计模型的整体结构、横断面特征、路段拓扑信息等,并且扩展定义的道路设计模型完整地存储和表达了道路设计要素。方法在城市规划设计延伸应用上具有广阔的前景。     

基于最小二乘支持向量机的组合模型在区域似大地水准面拟合中的应用

针对最小二乘支持向量机（least squares support vector machine,LSSVM）在区域似大地水准面拟合过程中存在较大模型误差的问题,构建LSSVM-Shepard GPS高程异常转换组合模型。采用LSSVM拟合高程异常中的中长波项,利用Shepard插值模型来泛化去除中长波项的残余项。结合平原地区和高原山区工程实例,分别采用二次曲面模型、LSSVM、Shepard插值模型、二次曲面-Shepard模型、LSSVM-Shepard模型进行高程转换及精度对比。结果表明,新组合模型高程转换精度高于各单一模型,且在平原地区转换效果与二次曲面-Shepard模型基本一致,在高原山区拟合效果优于二次曲面-Shepard模型。     

基于自组织数据挖掘方法的经济预警研究

目前经济预警方法主要包括指标预警、统计预警、模型预警3类，这3类方法各有优劣。模型预警法常使用ARCH模型预警与人工神经网络模型预警。将自组织数据挖掘方法引入经济预警建模过程，通过实证研究发现：自组织数据挖掘方法在经济预警研究中具有较强的学习能力，在模型变量筛选时能有效避免人为因素的影响；与人工神经网络相比较，它建立的显式模型能够反映输入指标对输出指标的具体影响状况，将有助于分析警源，排除警情。研究结果表明，自组织数据挖掘方法将为经济预警提供一种新的模型预警法。     

基于web的面向对象模型库系统

本文通过面向对象建模技术的引入和web的引入实现了模型库的共享。同时,本文构建了基于web的面向对象模型库系统,并给出了该系统总体结构、详细结构及各个模块的功能分析和设计细节。在此基础上,本文进一步讨论了GIS与模型库系统的集成问题。最后,本文以广东省水土保持管理信息系统中的模型库为例,作进一步说明。     

实时格网对流层模型在中国区域的适用性分析

利用无线电探空数据,对格网对流层模型GPT2w、IGGtrop及GTPs在中国区域的适用性进行分析。结果显示,GPT2w和IGGtrop在地表附近精度相当,RMS为4.0～4.2 cm,西部地区精度优于东部,东南沿海精度最差,夏季精度明显低于冬季,在中西部地区分辨率低的模型可能会产生异常偏差;GPT2w模型明显存在系统性偏差,中西部为正,东南部为负;3 km高度以上,IGGtrop模型精度明显优于GPT2w模型,且随高度增加精度保持稳定。在飞行器定位导航中,建议采用IGGtrop模型修正ZTD误差。GTPs模型时间分辨率高,精度明显优于传统的经验模型,尤其在东南沿海ZTD变化剧烈的区域,但由于其依赖于外部数据源,部分区域无法使用。     

Prophet-Elman残差改正电离层TEC短期预报模型

针对电离层TEC非线性、非平稳的特点,建立一种基于Prophet与Elman神经网络相结合的残差改正电离层短期预报模型。利用该模型对IGS提供的不同太阳活动程度期间的电离层TEC时间序列进行建模预报。结果显示,改正模型能够反映电离层TEC的变化特征,在太阳活动低年和太阳活动高年预报的平均相对精度分别为92.9%和92.2%,均方根误差分别为0.94 TECu和1.77 TECu,精度较Prophet-Elman模型及单一Elman模型有显著提高。     

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