混沌免疫算法在遥感影像分类中的应用研究

为提高遥感影像分类精度,采用基于混沌免疫算法(Chaos Immune Algorithm)的分类方法。利用混沌优化的遍历性,进行粗粒搜索,优化初始抗体群;通过选择算子、克隆算子、变异算子、抗体的循环补充等操作,得到全局最优的聚类中心,提高分类精度。实验表明该方法分类总精度、Kappa系数均优于传统分类方法。     

基于深度图像的司母戊鼎三维重构及其应用

目前利用三维激光扫描技术获得点云数据来建立文物虚拟三维模型已凸显出极大优势,为了解决传统三角网建模中计算复杂、数据量大、运算时间长等问题,本文提出利用建立深度图像模型的手段来重建文物三维模型。以司母戊鼎为例,通过对点云数据分割、单个深度图像模型建立、纹理映射、模型合并等关键步骤的研究,总结出一套适用于文物三维彩色精细模型构建的工艺流程,并列举了三维彩色精细模型在文物研究与修复方面的应用。     

串珠状溶洞地层中桩基荷载传递特征的数值计算

桩基下穿串珠状溶洞时的承载性状极其复杂,分析桩基荷载传递与溶洞稳定性的耦合响应特征具有重要意义。建立地质模型上述问题进行数值计算,主要得到以下结论:受桩侧荷载传递作用,顶板厚度与溶洞跨度之比小于某一数值时岩层将产生冲切破坏,比例相对较大时剪应力将集中分布并发生冲剪破坏;溶洞的存在使桩侧阻力分布存在多个极值点,其数量与上覆岩层厚度、溶洞数量及底板岩层厚度等相关;溶洞顶板临空面处侧阻力存在迅速衰减段,其范围受卸荷岩层厚度及岩层竖向位移影响较大,当外荷载增大到一定数值以后该区域侧阻力变化较小;中夹岩层处侧阻力极大值位于岩层中部,且随层厚的增大而减小,厚度较小时侧阻力呈等腰三角形对称分布,厚度较大时呈阶梯型分布,厚度越大阶梯跨度越大,分布越均匀;中夹岩层侧阻力分布受桩长变化影响较小,但下部底板侧阻力分布受桩长及外荷载影响较大;中夹岩层的荷载-位移曲线（Q-S'）呈抛物线型变化,存在明显的屈服拐点,层厚越大竖向位移越小,相同外荷载作用下桩越长其位移越大;桩径越大,Q-S'曲线拐点对应外荷载越大,对应中夹岩层位移越大,但桩径超过某一值后影响程度逐渐变小。     

中国西南地区泥盆纪的生物礁

中国西南地区的早泥盆世以碎屑岩沉积为主。中泥盆世和晚泥盆世早期随着海侵规模的扩大,出现了大量碳酸盐岩的沉积。在此期间,同沉积的断层十分活跃,导致了一系列近岸浅水台地、孤立的碳酸盐台地和深水盆地的分异。在台地内部和台地边缘底栖生物大量繁盛,碳酸盐岩沉积极为发育,并形成了规模不等、数量众多的生物礁。晚泥盆世晚期,中国西南地区发生海退,相应地出现了碎屑岩、浅水石灰岩和白云岩沉积。     

基于神经网络的沉陷区水深遥感研究

为获取煤矿积水沉陷区遥感影像数据与沉陷区水深的定量关系,建立了BP神经网络水深反演模型,并对淮南潘一矿积水沉陷区水深进行了反演。首先对Landsat卫星影像数据(TM影像)进行几何校正、大气校正和沉陷区范围提取等,然后输出像元反射率值,并与水深实测控制点坐标匹配,使水深值与反射率值对应。实验结果表明:以水深值2 m为阈值,水深值小于2 m的区域,模型反演水深值与实测水深值的平均绝对误差为0.166 3 m,平均相对误差为13.29%;水深值为2~6 m的区域,模型反演水深值与实测水深值平均绝对误差为0.578 6 m,平均相对误差为15.20%。      

基于强度折减的泥浆护壁槽局部稳定性计算及影响因素

复杂地层中地连墙槽壁的稳定性直接关系到墙体的施工质量,研究土层特性及泥浆重度对槽壁局部稳定性影响具有重要意义。基于泥浆护壁槽局部失稳机制研究,构建以极限分析上限法为理论基础的失稳模型,结合非线性Mohr-Coulomb破坏准则,引入强度折减法推导得到了泥浆槽壁局部稳定安全系数和临界高度的计算公式。结合实际工程案例,运用本文方法、线性Mohr-Coulomb准则方法及Han et al.（2012,2013）的方法,对比分析了槽壁局部稳定安全系数和临界高度随泥浆重度及夹层特性参数变化的影响规律。3种方法的计算安全系数均随泥浆重度的增加而增大,随软弱夹层厚度及重度的增加而减小,随夹层土体黏聚力及抗压强度的增大而增大。相同条件下本文方法对泥浆重度变化敏感性体现较好,计算安全系数合理可靠且普遍最小。与线性Mohr-Coulomb准则方法比较可知,夹层土体材料的非线性特征仅影响破坏区域的体积大小,对区域形状基本无影响。     

道路点云中交通标志牌的识别提取研究

针对交通标志牌识别效率低、效果差等问题，该文以点云数据为研究对象，提出一种基于几何特征的道路交通标志牌识别方法。该方法根据交通标志牌中标志杆为杆状、牌面为面状的几何特征，利用拟合筛选柱状物的方法识别标志杆，结合强度差异构建基准面进行聚类的方式识别牌面。该文对两段不同路况数据进行实验分析，结果表明该方法不仅能够完整地提取多种类型的交通标志牌，而且能够较好地区分与其他地物邻近的交通标志牌，两次实验的平均精度以及平均召回率都达到了95%左右，提取结果为道路交通标志牌维护等工程应用提供可靠的数据。