先验概率分布及似然函数模型的选择对边坡可靠度评价影响的定量评估

受工程勘察成本及试验场地限制,可获得的试验数据通常有限,基于有限的试验数据难以准确估计岩土参数统计特征和边坡可靠度。贝叶斯方法可以融合有限的场地信息降低对岩土参数不确定性的估计进而提高边坡可靠度水平。但是,目前的贝叶斯更新研究大多假定参数先验概率分布为正态、对数正态和均匀分布,似然函数为多维正态分布,这种做法的合理性有待进一步验证。总结了岩土工程贝叶斯分析常用的参数先验概率分布及似然函数模型,以一个不排水黏土边坡为例,采用自适应贝叶斯更新方法系统探讨了参数先验概率分布和似然函数对空间变异边坡参数后验概率分布推断及可靠度更新的影响。计算结果表明：参数先验概率分布对空间变异边坡参数后验概率分布推断及可靠度更新均有一定的影响,选用对数正态和极值I型分布作为先验概率分布推断的参数后验概率分布离散性较小。选用Beta分布和极值I型分布获得的边坡可靠度计算结果分别偏于保守和危险,选用对数正态分布获得的边坡可靠度计算结果居中。相比之下,似然函数的影响更加显著。与其他类型似然函数相比,由多维联合正态分布构建的似然函数可在降低对岩土参数不确定性估计的同时,获得与场地信息更为吻合的计算结果。另外,构建似然函数时不同位置处测量误差之间的自相关性对边坡后验失效概率也具有一定的影响。     

"数字海洋"中多格式、多来源通用文档数据管理模式探讨

针对目前"数字海洋"中多格式、多来源文档数据存储难、管理难等问题,在关系数据库理论和对象关系数据映射理论为指导,在现有解决方案的基础上,设计了1个通用的、可扩展的文档数据管理新模式,便于用户根据不同需求设定文档数据属性,该管理模式具有很强的灵活性和扩展性,可为"数字海洋"中多格式、多来源的文档数据管理提供强大的技术支持,并可大大提高海洋文档数据的管理效率和利用率.     

联合码伪距和载波宽巷组合的相对定位技术研究

针对卫星定位接收机在密林、山地及周边有障碍物等不良的观测条件下,载波信号会经常性地发生周跳、单独采用载波相位数据进行处理时模糊度难以固定,导致测量作业效率及作业精度低等难以实现定位的问题,提出了联合码伪距和载波宽巷组合的方法,给出了相关定位模型,并编写了一套完整的实时定位软件,利用在密林、山地及周边有障碍物等不良接收环境下现场实测的数据进行了详细的解算及验证。结果表明,该方法不但能解决在不良观测环境下全球卫星导航系统作业遇到的问题,而且还具有较好的实用性和有效性,其定位精度优于亚米级。     

一种双目混合追踪的视觉里程计算法

针对特征点法视觉里程计(visual odometry,VO)中,描述子匹配算力要求较高,而光流追踪算法存在误差累积的问题,提出了一种双目混合追踪的视觉里程计算法,并通过实验对该方法的定位结果与计算效率进行分析.在该算法中,前端在影像关键帧提取ORB(oriented brief)特征点并生成路标点,优先采用Inverse Compositional光流进行追踪,使用卡方检验等检测外点;为检测定位粗差,提出通过由相邻帧位姿恢复的极线进行检验;光流追踪失败或未通过极线检验时,提取ORB特征点维持跟踪或进行重定位;同时,后端进行相机位姿、路标点联合优化以减小误差累积.实验结果表明,该算法定位精度低于ORB-SLAM2(simultaneous location and mapping)算法,但运算效率有明显提升.     

"嫦娥"工程与月球测绘学

介绍了我国月球探测计划“嫦娥”工程的发展概况，提出了月球测绘学的概念及基本任务，总结了当今世界上月球测绘的主要成果，指明了我国发展月球测绘工程总体方略和具体措施。     

基于BD930板卡的RTK测量系统研制

针对物探测量作业中经常会遇到密林、峡谷、窄沟等遮挡严重的不良环境,导致可视卫星数减少、卫星信号不稳定,进而造成定位结果精度下降、作业效率降低等问题。本文提出了使用多系统兼容的高灵敏度BD930板卡作为接收机主板,给出了板卡的控制方法。研制出了一款实时动态定位手簿软件,并且利用网络通信技术搭建了差分数据链,多次在实际物探测量作业环境下对整个测量系统的性能进行了测试。结果表明,该系统在一定程度上提高了RTK适应困难环境的能力,所搭建的差分数据链使测量作业更加便捷、高效,能够满足工程应用的需要。     

融合多源信息的降雨入渗边坡概率反分析及可靠度预测

概率反分析是推断不确定土体参数统计特征的重要手段,可以使边坡可靠度评估更接近工程实际。然而目前的概率反分析很少使用多源信息（包括监测数据、观测信息和边坡服役记录）,因为这通常涉及数千个随机变量和高维似然函数的评估。因此融合多源信息对空间变异土体参数进行概率反分析进而预测降雨条件下的边坡可靠度是一项具有挑战性的难题。文章将改进的基于子集模拟的贝叶斯更新（mBUS）方法与自适应条件抽样（aCS）算法相结合,构建了空间变异土体参数概率反分析和边坡可靠度预测的框架,并以某一公路边坡为例验证了该框架的有效性。研究结果表明：通过融合多源信息所获得的土体参数后验统计特征与现场观测结果基本吻合;用更新后的土体参数预测得到2004年9月12日该边坡在暴雨工况下的失效概率为23.1%,符合实际边坡失稳情况,说明在此框架下可以充分利用多源信息解决高维概率反分析问题。     

基于IGS的白天和夜间电离层TEC变化特性分析

利用1999~2009年的IGS电离层电子浓度总含量(TEC)数据,分析全球TEC白天值Idc和夜间值Inc的半年变化、季节变化特性,并研究二者跟太阳、地磁活动的关系。结果表明,Idc最大值出现在春秋分季节是一个非常普遍的现象。除了北半球近极地地区和南半球的南美洲地区外,Idc的半年变化特性都很明显;Inc只在低纬度地区具有半年变化特性,并且Idc和Inc半年变化特性随太阳活动变化而变化,在太阳活动高年,全球85%以上地区Idc最大值出现在春秋分季节;Idc和Inc的季节变化特性随经纬度变化,并且在太阳活动高年季节变化明显;在一个太阳活动周期上Idc、Inc与太阳活动P指数日均值的相关性较强,相关系数达到0.9,但与地磁活动Dst、Kp、Ap指数日均值的相关性较弱,相关系数小于0.4。本文进一步展示了太阳天顶角控制的电离层光化学产生率对电离层TEC整体变化特征起主要作用。     

PL-RTK:一个基于伪卫星的实时动态定位系统

介绍了一个伪卫星实时动态定位系统PL-RTK。PL-RTK中,伪卫星星座由一组（不小于4）商业GPS L1信号发射器组成,基准站和流动站均采用商业GPS接收机,数据链采用无线局域网（WLAN）,伪卫星星座之间的时频统一通过控制中心进行调控。PL-RTK需要在已知点上进行静态初始化。实验结果表明,PL-RTK平面方向的定位精度优于1.0cm,高程方向的定位精度优于1.1cm。     

基于多源试验数据空间变异土体参数概率反演及边坡可靠度更新

岩土工程现场勘察试验通常只能获得有限的试验数据,据此难以真实地量化土体参数的空间变异性。提出了考虑土体参数空间变异性的概率反演和边坡可靠度更新方法,基于室内和现场两种不同来源的试验数据概率反演空间变异参数统计特征和更新边坡可靠度水平,并给出了计算流程。此外为合理地描述土体参数先验信息,发展了不排水抗剪强度非平稳随机场模型。最后通过不排水饱和黏土边坡算例验证了提出方法的有效性,并探讨了试验数据和钻孔位置对边坡后验失效概率的影响。结果表明：提出方法实现了空间变异土体参数概率反演与边坡可靠度更新的一体化,基于有限的多源试验数据概率反演得到的土体参数均值与试验数据非常吻合,明显降低了对参数不确定性的估计,更新的边坡可靠度水平显著增加。受土体参数空间自相关性的影响,试验数据对钻孔取样点附近区域土体参数统计特征更新的影响明显大于距离取样点较远区域。