水陆两栖机器人水下动力学建模及操纵性研究

针对多模态水陆两栖机器人作业环境复杂使得水下运动状态难以预报等难题,基于 CFD 方法求解的水动力系数,构建了机器人水下运动的五自由度动力学和运动学模型。基于机器人水下动力学模型,采用四阶经典龙格库塔法,开展了机器人直航运动及水平面回转运动数值仿真研究,并进行了水池试验验证。 试验结果数据与数值仿真结果误差均不超过 10%,验证了机器人水动力系数及五自由度动力学模型的准确性, 为水陆两栖机器人研制提供了理论与技术支撑。     

相关测速声纳垂向速度测量与底深的关系

在海试数据的处理中发现相关测速声纳的垂向速度受海底的底深变化影响,在底深变化剧烈时导致其解算不准确。文中对垂向速度的估计理论进行分析,并针对现有的系统模型进行改进后,基本消除了底深变化对垂向速度测量的影响。     

2020年湖南两次典型混合型强对流天气过程对比分析

利用地面自动站资料、多普勒天气雷达资料、卫星逐小时TBB资料及NCEP再分析资料,对2020年3月下旬两次强对流天气过程（21—22日过程和26—27日过程）进行对比分析。结果表明：①两次强对流天气过程都有较好的动力、热气和水汽条件配合,高层辐散、低层辐合的环流配置有利于上升运动,热力不稳定层结强烈发展,加上有利的水汽条件,在高空低槽与地面辐合线等系统的触发下,导致混合强对流天气发生。②两次强对流天气过程均分为两个阶段,暖平流强迫类强对流和斜压锋生类,在暖平流强迫类阶段不稳定能量积聚很明显,并在斜压锋生阶段开始前得到一定程度的释放,两次过程斜压锋生类阶段的动力条件和水汽辐合较暖平流类阶段更强。③两次强对流天气过程均出现了冰雹、雷暴大风、短时强降水,“21日过程”西南急流发展更加旺盛,暖平流中心强度更强,垂直伸展高度更厚,热力条件更好,以雷暴大风、冰雹为主;“26日过程”冷空气势力更强,显著上升运动维持的时间也较长,有着更充沛的水汽供给,以短时强降水为主。④两次过程怀化沅陵县官庄镇19:00—20:00均出现冰雹,雷达回波均反映出典型的冰雹回波特征,“21日过程”较“26日过程”最大反射率因子更大,中气旋强度更强,垂直累积液态含水量(VIL)跃增更明显,值更大,中气旋扩展高度更高、高空辐散更强,因此冰雹直径更大。     

湘东北一次降雹超级单体过程的双偏振雷达回波特征

利用S波段双偏振雷达资料和多种观测资料,对2021年5月10日湖南长沙的大冰雹超级单体风暴过程进行分析,结果表明：(1)此次过程发生在低层暖平流主导下,高能量、有利的对流不稳定条件以及湿球0℃(WBZ)高度明显低于0℃层高度为大冰雹超级单体风暴的形成和维持提供了有利条件。(2)强中心(水平反射率因子Z_h≥60 dBz)面积和最大水平反射率因子明显增大、垂直累积液态水含量跃增和质心高度发展到冰雹有效增长层,可作为大冰雹形成发展的依据。(3)差分反射率因子(Z_dr)柱、相关系数(CC)、差分相移率(K_dp)演变可为冰雹的云物理特征变化提供重要参考。Z_dr柱(≥1 dB)的出现对应上升气流区,扩展至WBZ以上,Z_dr柱的发展和维持表明其携带的过冷雨滴为冰雹发展和维持提供了雹胚;Z_dr洞(<0 dB)对应下沉气流区扩展至近地面,结合小CC和Kdp“空洞”对应干的大冰雹。(4)构建的超级单体风暴降雹阶段不同仰角的双偏振监测识别模型显示,强雹暴回波离开雷达一侧存...     

对欠固结土的超固结比的探讨

欠固结土是在自重作用下尚未固结完成的土,欠固结土的超固结比（overconsolidation ratio,简称OCR）取值在现有文献中可见两种不同的表述,分别是等于1和小于1,这容易导致概念混淆和超固结比取值误用等问题。对国内外使用较为广泛的土力学教材中超固结比相关内容进行了整理,发现超固结比有两种不同的定义表达式,这两种表达式中分母的不同是导致欠固结土超固结比取值差异的根源。采用知识图谱法,对超固结比和欠固结土的概念内涵、历史源头和研究应用等进行了综合分析,结果表明：研究欠固结土相关问题时,采用固结度或固结状态参数作为分析变量可完全替代超固结比的作用;将超固结比定义为前期固结应力与现有有效应力的比值（即OCR = p_c /p′₀,p_c为前期有效固结压力,p′₀为竖直有效应力）,契合应力历史对土体工程特性影响的内在机制,也符合概念的历史渊源。     

1:50000地形数据库更新外业电子调绘系统开发

本文以1:50000地形数据库更新为工程背景,利用Arc GIS API for Android,结合1:50000地形图数据库更新项目的具体要求,设计并开发外业电子调绘系统,同时开发配套的数据整理工具进行内外业数据格式转换,实现内外业一体化作业,提高作业效率。航测内外业一体化调绘模式是使用平板电脑代替传统的纸质资料调绘的方式,将调绘的资料直接入库,通过内业数据处理系统便捷输出需求的成果,实现内外业数据无缝连接。     

利用ASIFT算法实现多视角静态交通标志识别

针对自然场景图像中交通标志存在多视角难以识别的问题,提出了一种基于ASIFT(affine-scale-in-variant feature transform)算子匹配的交通标志识别算法。利用ASIFT对视角变化的不变性进行特征点匹配,通过统计并比较有效匹配点来决定标志种类。实验表明,该算法对视角较小的交通标志也有较好的效果。     

高速铁路设计线形上任意里程处切线方位角的计算

根据线路平面设计资料,结合文中提出的线形判断方法,推导任意里程点处切线方位角的计算式,通过实例验证计算式的准确性与实用性,为今后计算轨道几何状态参数提供依据,同时也为处理轨道平顺性检测数据提供算法。     

ArcGIS平台下土地利用规划中的信息化管理

土地利用规划管理是我国国土资源管理部门的重要工作,将土地利用规划管理作为研究对象,尝试建立在以ArcGIS平台为信息化载体的基础上,对我国土地利用规划工作的信息化管理进行研究与探讨,并提出土地利用规划在信息化管理发展方向上的未来展望。     

2022年9月5日泸定MS6.8地震的同震地质灾害发育特征及主控因素分析

基于2022年9月5日泸定M_S6.8地震的野外调查,结合遥感解译结果,总结了泸定地震同震地质灾害的发育特征和主控因素,研判了同震地质灾害的演化趋势,并针对同震地质灾害防灾减灾的不同阶段给出了相应的建议。结果显示：泸定地震同震地质灾害整体以小-中型崩塌、滑坡为主,集中分布在磨西镇和海螺沟、得妥镇湾东村、得妥镇大渡河沿岸三个区域;主震和余震、鲜水河活动断裂、地形地貌、特殊岩土体是泸定地震同震崩滑空间分布的主控因素;泸定地震震后地质灾害在未来十年内会极为活跃,需要密切关注磨西河和支沟、大渡河河谷两侧的高陡岸坡、大渡河高阶地、磨西台地边缘区域以及磨西镇、得妥镇同震崩滑密集发育的泥石流沟谷。根据同震地质灾害应急防范的管理逻辑,建议地方政府按照过渡性安置详查阶段、恢复重建阶段、长远规划阶段三个阶段来针对性地开展地质灾害的防灾减灾工作。