基于GPS的农机作业面积与轨迹监测管理系统

设计研发一种基于Android的农机作业监管系统。该系统综合运用GPS技术、无线通信技术、Web服务技术与数据库等技术,基于一个分布式、多层次的体系结构,通过扫描农机二维码备案机器信息,上传至系统实时分析农机作业情况。结果表明,该监测系统在不同环境、不同农机操作下表现良好,不仅有效记录相关农事操作轨迹,同时成功地实时监测农机工作状态。该系统为农技推广部门和生产大户农机操作监管提供了有力的技术支撑。     

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。     

基于Spark的城市居民出行时空特征快速提取

利用交通轨迹挖掘人类活动规律是实现智慧城市与生活的基础,然而常规方法已无法满足高效处理的大数据量要求。以海量出租车轨迹数据分析为例,设计了基于Spark平台的城市居民出行时空特征快速提取方法。借助Spark分布式计算框架,将核心算子匹配应用于二次排序、数据清洗及O/D点提取等预处理工作,并在时间分割和网格剖分统计的基础上完成时空特征提取。利用2014年8月份成都市出租车轨迹数据开展实验验证,结果表明,相较于传统单机环境,在确保准确性的基础上,该方法能够大幅提高特征提取的效率;集群节点一定时,数据规模越大优势越明显;数据规模足够大时,Spark集群节点数量越多,耗时越少。     

琼东南盆地莺歌海组陆架边缘轨迹演化及主控因素

陆架边缘连接浅水陆架及深水区,其迁移轨迹动态演化可记录和反馈浅水—深水物质输送过程及样式,开展陆架边缘轨迹量化分析,对预测深水沉积体系及油气勘探意义重大。基于井—震资料并选取过研究区LS33a钻井的地震剖面,利用典型的地震同相轴接触关系在琼东南盆地上新统莺歌海组顶底及内部共计识别出5个层序界面,将莺歌海组自下而上划分为4套三级层序。依据地震反射特征量化统计琼东南盆地莺歌海组陆架边缘轨迹,识别并划分出超高角度滑塌型(50°<α<180°)、高角度上升型(5°<α<50°)和低角度上升型(0°<α<5°)等三种陆架边缘轨迹类型。琼东南盆地上新世陆架边缘迁移轨迹经历了4个演化阶段:阶段一(5.5～4.2 Ma)构造稳定且盆地北部陆架物源供给充足,该阶段陆架边缘轨迹迁移角度大多低于5°;阶段二(4.2～3.2 Ma)由于海平面迅速下降、物源供给减弱,陆架边缘滑塌致使陆架边缘轨迹迁移角度增大;阶段三(3.2～2.7 Ma)由于青藏高原隆升、气候转变(3 Ma开始南海及周边地区冬季风增强),指示物源供给增强,陆架边缘轨迹迁移角度再次减小;阶段四(2.7～1.8 ...     

一种基于模糊长短期神经网络的移动对象轨迹预测算法

预测移动对象未来某时刻位置能够为城市规划与管理、城市公共安全、城市应急指挥等提供重要的决策依据,也可为个性化信息推荐、广告定投等基于位置的服务应用提供技术支持。已有预测算法多采用固定格网剖分,位置相近轨迹点常被划分至不同格网,使得潜在轨迹模式被忽略,降低了预测精度。此外,已有预测模型不能有效学习到长序列轨迹有效信息,造成长期依赖问题。本文提出一种基于模糊长短时记忆神经网络（fuzzy long short term memory network,Fuzzy-LSTM）模型的移动对象轨迹预测算法,引入模糊轨迹概念解决固定格网剖分所导致的尖锐边界问题,并对传统LSTM进行改进,综合利用移动对象历史轨迹邻近性和周期性出行特征,提高移动对象轨迹位置预测精度。最后,采用某市10万用户连续15个工作日的移动通讯信令轨迹数据集对方法进行试验分析。结果表明,本文方法在30 min预测周期内的预测平均准确率达到83.98%,较经典的Naïve-LSTM预测模型和NLPMM预测模型分别提高了4.36%和6.95%。     

基于恒星运动轨迹的卫星姿态抖动研究

卫星姿态的精度直接影响到地面定位的几何精度,然而由于各种因素的影响,卫星平台不可避免地存在着一定的姿态抖动现象。本文在研究星敏感器定姿过程中恒星亚像素质心时得出,恒星在星图中的轨迹线为一个圆弧曲线和一个约0.298 Hz的抖动的和,为将恒星运动轨迹纳入亚像素质心提取过程提供理论基础。     

台风活动对中国沿海地区极端降水的影响

基于1961—2020年格点化数据集逐日降水资料及中国气象局台风最佳路径数据集,计算台风降水对中国沿海地区极端降水事件的贡献率;利用混合和单一元统计极值分布模型量化台风对降水极值概率分布的影响,探究其量化结果的影响因素,并通过典型流域进行流域尺度的应用验证。结果表明：从台风降水的贡献来看,台风降水主要影响中国沿海及部分临近沿海的内陆地区的高重现期极端降水事件;在量化台风影响方面,利用考虑台风降水分布的混合元统计极值分布模型可提高研究区大部分地区降水极值概率的估计,并且沿海地区台风降水的影响大于内陆地区,北方沿海地区的影响大于南方各分区;台风极端降水贡献率、台风与非台风降水差异是台风影响中国沿海地区降水极值概率分布的重要因素。     

扬子克拉通古元古代变质演化——来自黄陵穹窿石榴斜长角闪岩的证据

为探讨扬子克拉通古元古代变质作用特征及其形成的构造背景,对黄陵穹窿北部石榴斜长角闪岩开展了岩相学、地球化学和年代学研究。结果表明,石榴斜长角闪岩中主要矿物有石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、钛铁矿等,其中保留有3个阶段的不同变质期次的矿物组合,进变质矿物组合为角闪石+斜长石+石英+钛铁矿,峰期矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+单斜辉石+石英+钛铁矿,退变质矿物组合为石榴子石+角闪石+斜长石+石英+钛铁矿。石榴斜长角闪岩原岩为亚碱性玄武岩,属于拉斑系列,Mg^#较低,表明其原岩经历了一定程度的分异作用。使用传统地质温压计计算不同变质阶段的温压条件分别为：进变质阶段,t=596～625℃,p=0.70～0.82 GPa;峰期变质阶段,t≈760℃,p≈1.35 GPa;退变质阶段,t=692～738℃,p=0.68～0.74 GPa,并建立了一条顺时针的p-t轨迹,显示出先升温升压至峰期阶段,随后发生近等温减压的过程。这一p-t轨迹体现了汇聚板块边缘俯冲-碰撞的构造背景,对石榴斜长角闪岩中的锆石进行U-Pb定年,获得了2 008±11 Ma的谐和年龄,并结合该...     

矿用钻孔机器人加卸钻杆的避障轨迹规划研究

矿用钻孔机器人加卸钻杆位置会随主机的调姿而变化,同时在加卸钻杆路径中还存在障碍物。因此,钻孔的加卸钻杆过程存在变目标的避障轨迹规划问题。根据防爆六自由度机械手的性能参数建立DH参数表,并提出三自由度主机调姿前后加卸钻杆位置变化的函数关系。利用凸包络体结合简单几何体的包络法建立了加卸钻杆系统的碰撞检测模型,可通过欧氏距离判断是否发生碰撞。提出了三段式的加卸钻杆避障轨迹规划策略,第一段和第三段在笛卡尔空间下采用直线规划,第二段在关节空间下采用多项式插值算法进行规划,并可通过增加过渡点解决避障问题。开展了基于七次多项式插值的最小冲击避障轨迹规划算法研究,由仿真分析可知,关节角度、角速度、角加速度和角加加速度都是连续的,但绝对值峰值很大且路径较长。进一步开展了基于改进双树RRT算法、B样条路径优化及七次多项式插值的冲击优化避障轨迹规划算法研究,由仿真分析可知,不仅可保证关节角度、角速度、角加速度和角加加速度的连续性,且路径较短,角加加速度的绝对值峰值降低了98.2%。通过示教试验验证了冲击优化避障轨迹规划方法在避障、加杆轨迹规划等的可行性,机械手各关节运行曲线及运动路径与仿真结果具有较高的相似...     

构造掀斜主导的断陷湖盆缓坡层序“源—汇”正演模拟定量研究

断陷湖盆缓坡带的构造掀斜作用对其地层叠置样式和沉积体系展布具有重要的控制作用。通过基于“源—汇”系统理论的地层正演模拟研究方法,在三级层序地层格架下（以2 Myr为总时长）对断陷盆地缓坡带构造掀斜型层序地层发育样式及其相关地貌演化、沉积物通量变化进行了定量表征。以恒定的绝对湖平面为研究前提,共建立了高/低沉积物供给的背景下4种不同的地层正演模型。两种不同缓坡带掀斜初始位移模型的设定反映了掀斜点和沉积滨线的相对位置,以便于不同掀斜层序样式对比分析。研究表明,掀斜支点位于滨线之上的模型常形成湖侵和正常湖退,而掀斜支点位于滨线之下的模型常形成强制湖退。滨线迁移轨迹和层序叠置样式的不一致性贯穿整个层序发育过程,是沉积物通量及滨线迁移共同作用的结果。该模型中沉积物通量的变化直接响应于源区地貌演变,滨线迁移则受控于新增可容空间和沉积物供给的相互关系。这一系列构造掀斜型层序模型及其相关成因解释对断陷盆地层序地层格架及其叠置样式的精细解剖具有重要的指导意义。该模拟研究对断陷湖盆的高频湖平面变化特征也有较为合理的解释（如海洋同位素3期以来的贝加尔湖）。然而本次正演模拟所设置的初始地貌较为单一,在相同构造、气候条件下和不同沉积物供给背景下所形成地层模型无法涵盖所有缓坡带层序地层类型。由此可见,基于“源—汇”系统思想探讨断陷盆地层序地层多样性的相关模拟工作仍然任重道远。