基于DMSP/OLS夜间灯光数据进行提取的实证研究——以福州为例

DMSP/OLS数据能够观测到夜间灯光,因而被广泛应用于人类活动与城市扩展研究。本文以福州市为例,分析比较现有夜光数据的城区提取方法。通过实例分析,从阈值设定方面进行讨论,比较各方法的优缺点,可为夜间灯光数据在提取城市区域方面提供借鉴。     

回采工作面采空区瓦斯涌出规律的数值模拟研究

从分析采空区内部的瓦斯源出发，用负指数函数描述各煤层瓦斯涌出强度的衰减过程。用迎风格式的有限元方法求解了非均质回采采空区流场的瓦斯-大气两相混溶渗流-扩散方程，以可视化技术描绘了采空区瓦斯涌出与风流交换和瓦斯分布变化规律的流体力学原理。模拟表明，采空区绝对瓦斯涌出量随工作面风量呈衰减变化。而与采空区瓦斯涌出强度呈显著地线性增加，与工作面推进度呈线性递减（但递减幅度不大）；工作面风量的突然增大会对瓦斯涌出量在短时间内（8min）产生剧烈的高峰影响，用逐渐增风方法可以避免瓦斯高峰涌出的影响。提出了采空区瓦斯涌出强度的概念，论证了用瓦斯涌出强度衡量采空区瓦斯涌出的科学意义。     

高家梁煤矿煤仓沉降观测及规律分析

通过对鄂尔多斯市高家梁煤矿煤仓为期2年的沉降观测数据分析,认为从建成到使用,将沉降分为静沉降和动沉降两个阶段,静沉降随时间推移逐渐减小,动沉降随着荷载的变化而变化;经过一段时间后基础逐渐稳定,根据数据分析,影响煤仓安全的主要因素是装载偏仓,装载量较小时,偏仓对安全的影响大。     

独立分量分析在煤仓沉降分析中的应用

煤仓是煤炭生产中重要的建筑物,因其装载大量的煤炭,故需对其进行沉降观测,观测的主要方法是高等级水准测量。独立分量分析是一种在信号组成成分未知的情况下,将信号分为几个相互独立的成分的数学方法。将独立分量分析用于煤仓沉降数据的分析,比较可能会对煤仓沉降产生影响的几个因素,并获得成分之间的对应关系。     

改进的小波阈值函数在变形预报中的应用

阈值去噪法是传统小波去噪最常用的处理方法,主要有硬阈值法和软阈值法,但二者均存在一定的局限性。本文提出了一种新的阈值函数,有效地弥补了硬阈值函数在阈值点处不连续、软阈值函数存在恒定偏差的缺陷。并在传统灰色模型的基础上,推导出了改进的新陈代谢GM(1,1)模型,最后将硬阈值、软阈值和新阈值函数的小波分析用于变形监测原始数据的预处理,结合新陈代谢GM(1,1)模型对去噪后的数据进行阶段性预测,并与实测值进行比较,通过实例计算表明:新阈值的去噪精度更高,通过新阈值去噪后进行预测的数据更加接近真实数据,可应用于变形监测的预报。     

基于模糊聚类循环迭代模型的煤仓 沉降预测应用研究

针对神经网络等模型在时间、荷载等综合因素影响下预测精度不高的问题,提出将模糊聚类循环迭代模型应用于沉降预报,根据前期经验数据对后期沉降趋势进行模拟,引用平均相对误差、均方根误差分别衡量总体精度和偏差;经验证模型精度优于BP神经网络和支持向量机等3种方法。结果表明:基于模糊聚类循环迭代模型适用于多因素影响下的煤仓沉降预测,新沉降预测模型应用也将为工程设计应用提供更多参考。     

基于二阶微观地形因子的可视化增强研究

地形可视化是对地形的直观表达,是人们了解和认识地形的基本途径。通过传统的可视化技术所展现的三维高低起伏效果,相比平面图虽然更容易判读出地形的总体走势,但对地球表面的纹理细节要素的刻画程度却远远不足,无法达到特定工程应用中对地形真实性的需求。因此,本文以黄土丘陵地区原始DEM为主要数据源,通过研究二阶微观地形因子,重点阐述了如何利用二阶微观地形因子增强DEM地形可视化效果,从而达到刻画出该地形正常难以辨别的细小地表单元的目的。     

Drifter轨迹与FVCOM模型轨迹对比数据处理方法的研究

Drifter监测洋流轨迹与FVCOM模型模拟轨迹对比可以发现模型不足,进而优化模型,对比的精度制约着模型优化的程度。针对Nearest洋流轨迹对比数据处理方法精度不高的问题,提出将Wachspress Interpolation、BP神经网络和加权平均3种数据处理方法用于drifter漂流轨迹与FVCOM模型轨迹对比,用分离速度与距离比作为精度指标。结果显示Wachspress Interpolation数据处理方法在分离速度与距离比方面都优于其他3种方法;BP神经网络受训练样本区域大小、样本数据影响以及模型点匹配限制,对比精度最差;Nearest与加权平均法对比效果介于两者之间。实验结果表明新提出的Wachspress Interpolation方法对比精度更高,更加适用于Drifter轨迹与FVCOM模型轨迹对比,该研究结论可应用于后续的模型优化。