基于TIN模型的水下地形匹配定位算法

针对当前尚无直接利用海图水深构建不规则三角网(triangulated irregular network,TIN)进行水下地形匹配定位的现状,提出了一种基于TIN模型的水下地形匹配定位算法。首先,在经典TERCOM(terrain contour matching)算法的基础上,设计基于TIN模型的匹配搜索区的确定方法;然后,给出待匹配航迹点的水深值计算公式;最后,构建目标匹配定位的地形相关组合算子,实现匹配定位。实验结果表明:(1)本文所提算法可以用海图的原始水深直接构TIN模型作为匹配基准图进行匹配定位,且其定位精度可明显高于基于规则格网模型的经典TERCOM算法;(2)新方法可以有效的降低误匹配的发生;(3)提出的MMD+MSD组合匹配算子能够一定程度上克服水深系统误差对定位精度的影响。     

多种群并行进化神经网络的研究及应用

提出一种新的多种群并行遗传算法 (NMPGA) ,并将其作为多层前馈神经网络(MFNNs)的学习算法 ,从而形成一类新的 MFNN模型——多种群并行进化神经网络(MPENNs)。首先 ,对一给定的网络结构 ,随机产生一初始权重的集合 ,这个集合实际上对应着一组具有相同结构但不同权重的神经网络。然后 ,采用 NMPGA对 MFNNs的权重进行进化。最后 ,性能最好的网络被选作目标问题的解。在 NMPGA算法中 ,作者采用浮点数编码来克服传统二进制编码的精度不足问题 ,并设计了专门的杂交算子和变异算子来增强算法性能。实验结果表明 ,MPENNs能成功解决异或问题、三元奇偶问题及成品烟的感官质量评价问题。     

基于顶点度的多分辨率表示

针对边收缩算法在计算大曲率面距离公差时计算量大 ,且收缩大曲率面所含的线段时易使关键点发生偏移而引起模型变动过大、简化不够准确的问题 ,本文在边收缩算法基础上提出了加入顶点度控制的算法 ,以减少大曲率面距离公差的冗余计算 ,并提高模型简化质量。实验表明该算法能提高模型简化质量 ,并加快图形收缩的生成速度。     

三维动态地形视景仿真技术

三维地形的视景仿真有重要的应用背景与现实意义。文中围绕如何解决三维动态地形的实时仿真问题,讨论了三维地形的可视化技术及其简化技术(LoD模型),并讨论了地形多分辨率模型(TMRM)的生成算法,这些模型与技术对于提高三维动态地形的实时仿真实现有一定的参考价值。     

基于最小二乘支持向量机的声速空间变化模型构建

建立声速空间变化模型是解决声速剖面代表性误差的有效方法。在对不同声速剖面进行标准化处理的基础上,通过声速训练样本及核函数的选取,提出并实现了一种基于最小二乘支持向量机算法的声速空间变化模型构建方法。为了检验该方法的有效性,选取实测的声速剖面数据进行验证,结果表明该方法能有效地构建声速空间变化模型,从而消除或最大限度地削弱声速剖面代表性误差。     

基于自动识别系统的海缆保护方法研究

针对海缆在使用过程中经常出现的锚损现象，通过对自动识别系统（AIS）功能和海缆保护要求的分析，重点利用AIS广播信息中包含船舶经纬度的特点，提出了一种利用AIS进行六点布控的海缆保护监测方法。六点布拉法可以弥补一般人工监测和摄像机监测等方法的不足，真正实现海缆的实时和动态保护。     

GM(1,1)灰色模型改进及其应用

就GM(1,1)模型定解条件的选取问题做了一定的探讨。GM(1,1)模型传统算法认为最小二乘拟合曲线通过第一点,该方法存在一定的不足之处。提出使拟合曲线通过最新点的方法进行预测的改进方法,并且用MATLAB编程语言实现了改进灰色模型的预测程序。将提出的改进方法应用到变形预测中,并且将预测结果与传统模型得到的预测结果进行比较,结果表明提出的改进模型具有较好的实用性和参考价值。     

空间信息系统原理(三)数字高程模型及其数据结构

简要介绍了DTM的提出和应用情况,并对数字地面模型(DTM)、数字高程模型(DEM或DHM)、数字地形模型(DGM)等三个概念进行了论述,说明了它们的区别和联系,详细论述了离散点、不规则三角形、等高线、断面线和规则格网等几种数字高程模型的数据结构,并对不同数据结构的数字地面模型的特征进行了比较。     

一种基于TIN三角网数据的规则格网生成算法

格网地形模型和7TIN地形模型是数字高程模型的两个主要组成部分。结合实际工作，在实现多分辨率地形环境仿真需求下，充分利用已知TIN数据信息，通过划分格网点，判断格网点是否落在TIN三角网内，用三角形三个点高程内插得到格网点高程的方法，实现基于TIN数据生成格网数据。方法简单实用，在三维地形仿真应用中有较好的效果。     

基于物理特征的平面流场拓扑简化算法

基于网格合并思想实现的平面流场拓扑简化,存在物理特征被忽略和并行实现困难的问题,难以满足远程可视化的要求。文中提出1种基于物理特征的平面流场拓扑简化算法。算法通过计算生成平面流场的物理特征参数图像,利用图像分割提取平面流场的特征区域达到流场简化的目的。实验结果表明,算法能从物理特征和宏观的角度出发快速、准确描述平面流场的拓扑结构,为平面流场可视化提供了1种新方法。     

一种TIN生成算法及其三维显示

基于三角网的数字高程模型可以逼真地表现地表形态。在Visual C 6.0集成开发环境中构建基于等高线数据的三角网,提高构网的速度和精度,利用0penGL完成基于TIN的三维地貌显示。     

胶州湾北部水层-底栖耦合生态系统的动力数值模拟分析

基于胶州湾1995年5航次的生态动力学综合实验观测，建立了一个水层－底栖生态系耦合的动力学箱式模型，其中水层亚模型包括浮游植物、浮游动物、无机氮、无机磷以及DOC、POC和溶解氧7变量，底栖部分包括大型、小型底栖生物、细胞、碎屑及无机氮和磷6变量。模型考虑了海面太阳辐照度变化、海水及底泥温度变化，以及营养盐与DOC陆源流入的影响，利用该模型成功地模拟了胶州湾北部各生态变量的季节变化特征。同吴增茂等（1999）水层模型模拟结果相比可以看出，耦合模型的结果更加合理。     

Delaunay三角剖分的快速实现

主要探讨了以Delaunay三角剖分的逐点插入法为基础构建不规则三角网的方法,并在程序设计中对该算法进行了改进,极大地提高了Delaunay三角网的构建效率。     

一种基于四叉树的地形模型简化快速生成算法

本文对于地形的四叉树简化技术进行研究。根据给定限差，提出了一种判断各节点是否为叶节点的算法。该算法只要通过递归调用对原始数据扫描一次，就可十分快速和准确地判断该地形各节点是否分裂。另外，通过将较高分辨率节点的顶点移到相邻较低分辨率节点的边界上的方法消除裂缝。同时，进行了实验研究。结果表明，本文提出的算法结构简单，便于实现，实验效果良好。     

基于车载激光扫描数据的窗户提取与重建技术

借鉴投影点密度的思想,提出了一套从车载激光扫描数据中提取和重建窗户的方案。首先,将建筑物立面点云投影到立面平面,通过建立不规则三角网(TIN),比较三角形边长来提取窗户边缘点。然后根据边缘点的分布建立格网,计算格网内的投影点密度,分类出代表窗户区域的子块并对同一窗户内的子块进行聚类。将得到的窗户在立面平面上的二维坐标代入立面平面方程,并结合窗户的厚度进行解算得到窗户立体模型各角点的三维坐标。最后利用方案对建筑物立面点云数据进行了具体处理并给出了窗户的提取和三维重建的效果。     

基于参数优化的建筑物多边形化简研究

针对建筑物多边形化简当前存在的问题,将参数优化的方法引入化简的全过程,在渐进式图形化简的基础上,通过把建筑物多边形的几何特征、结构特征和化简所遵循的一系列约束规则参数化、变量化表示,建立了建筑物多边形化简的数学模型,通过对模型的求解,来达到化简建筑物多边形的目的。 成果已经应用于数字地图的生产,实践证明该算法的化简效果好,普适性较高,符合应用需求。     

水深源数据不确定度在TIN水深建模中的传播规律分析

在确定水深源数据的水平和垂直不确定度的基础上,分析了水深源数据不确定度在三角网水深建模过程中的传递机制,推导了水深源数据不确定度对水深模型影响的公式。通过理论分析可得:水深源数据水平不确定度的传播会受区域内水深变化的影响,即区域水深变化越大,其对水深模型不确定度的影响就越大;水深源数据垂直不确定度的传播不受其他因素影响,其会直接传递到水深模型表面的各点上。     

胶州湾中肋骨条藻赤潮与环境因子的关系

1998年7月3－8日胶州湾女增养残海域发生一次中肋骨条藻（Skketonemacostatum)赤潮，对该次赤潮生消全过程环境因子变化的监测分析表明，该养殖海域表层水体解态无机氮，无机磷，可溶性铁和锰含量高，为赤潮的发生提供了必需的营养基础，6月30日－7月1日较强的降雨过程使不体在以后两天中形成了高温，低盐，富营养的环境，有利于中肋骨条藻快速增殖拉导致了赤潮的爆发，7月3－8日天气持续的高温和静风使赤潮得以维持，随后磷，硅的耗尽使赤潮逐步走向消亡，应用相关分析和主成分分析，研究了赤潮与环境因子的关系，结果表明，影响本次赤潮的重要环境因子有：盐度，水温，硅酸盐，磷酸盐。     

多波束测深海底数字地形模型的建立

针对多波束测深数据集,采用改进的距离反比权重算法和多细节层次模型技术来建立海底数字地形模型（DTM）。结果表明：本方法具有较高的精度和效率,可以满足不同分辨率要求的DTM应用。