基于优化模型的中国民用运输机场人口覆盖评价

随着中国机场建设速度加快,机场布局评价及优化已成为交通地理学重要的研究议题。针对县级需求点,对中国2005 年和2010 年机场布局进行基于优化覆盖模型的模拟,进而从覆盖率、重叠率和冗余度三个指标对机场布局进行全国和分区的评价。结果表明：“十一五”期间,中国机场布局在人口覆盖率方面有明显提升,但与最优覆盖率相比还存在一定的优化空间,在中部布局机场能更大地提高机场人口覆盖率。人口重叠率虽有所上升,但与最优重叠率的差异缩小了,故整体重叠率实际得到了较好的优化,分区有一定差异：东部实际重叠率高于最优重叠率,而中部还需提高约10%才能达到最优重叠率。有效服务半径这一地理概念在机场规划中的引入对重叠率改善起到了一定作用,但也是造成2010 年机场冗余度上升的原因之一。     

Contourlet变换和Tsallis熵的多源遥感图像匹配

提出了一种利用Contourlet变换、Tsallis熵和改进粒子群优化的多源遥感图像匹配算法。在分别对参考图像和目标图像进行Contourlet分解的基础上,以基于Tsallis熵的互信息量作为相似性度量准则,利用改进的带极值扰动的简化粒子群优化算法对低分辨率的遥感图像进行匹配操作,逐级上推,最终实现全分辨率情况下多源遥感图像的匹配。实验结果表明,与常用的遥感图像匹配算法相比,该算法匹配精度高,稳健性好,且运算量大幅减少。     

高分辨率光学遥感几何与纹理约束的线段优化算法

针对高分辨率光学遥感影像线段断裂问题,提出一种基于几何与纹理约束的线段优化算法。首先,将线段视为地物轮廓表达的一种方式,由此从同一地物边缘角度出发,提出线段断裂的几何与纹理规律;其次,提出线段优化算法,以提取线段结果为处理基元,依据线段长度确定初始优化线段,设定跟踪矩形,建立针对断裂线段的几何纹理约束模型,构建动态优化模型,并给出完整的线段优化流程。最后,通过多幅不同实际场景、不同类型高分辨率遥感影像的试验结果分析,表明本文算法不仅能够解决由地物遮挡、边缘模糊及边缘锯齿化造成的线段断裂问题,并且在优化线段长度以及抑制线段过提取问题方面,均表现出较大的优势。     

西甘池隧洞围岩参数反演与支护优化

取西甘池隧洞HD12+570-HD12+770段建立FLAC3D模型,模拟隧洞分段开挖及支护,将围岩参数E、μ、C、φ进行正交设计并代入模型,计算洞顶沉降量与两壁水平收敛值,与所选断面实际监测数据对比,得出与实际变形最为接近的围岩参数组合,在后续断面变形监测值中进行验证,计算误差满足精度要求,表明反演所得Ⅲ类围岩参数E=0.77×10~4MPa、μ=0.29、C=1.3MPa、φ=39°和Ⅳ类围岩的力学参数E=0.26×10~4MPa、μ=0.33、C=0.5MPa、φ=35°是可靠的。在此基础上,以锚杆排距为研究对象,对Ⅳ类围岩锚喷支护进行优化。结果表明,原锚杆支护设计方案偏于保守,锚杆排距可适当加大。     

Damage Identification of A TLP Floating Wind Turbine by Meta-Heuristic Algorithms

Damage identification of the offshore floating wind turbine by vibration/dynamic signals is one of the important and new research fields in the Structural Health Monitoring (SHM). In this paper a new damage identification method is proposed based on meta-heuristic algorithms using the dynamic response of the TLP (Tension-Leg Platform) floating wind turbine structure. The Genetic Algorithms (GA), Artificial Immune System (AIS), Particle Swarm Optimization (PSO), and Artificial Bee Colony (ABC) are chosen for minimizing the object function, defined properly for damage identification purpose. In addition to studying the capability of mentioned algorithms in correctly identifying the damage, the effect of the response type on the results of identification is studied. Also, the results of proposed damage identification are investigated with considering possible uncertainties of the structure. Finally, for evaluating the proposed method in real condition, a 1/100 scaled experimental setup of TLP Floating Wind Turbine (TLPFWT) is provided in a laboratory scale and the proposed damage identification method is applied to the scaled turbine.     

工程勘察测试数据分析处理过程

针对岩土的工程特性的不确定性分析原因,提出解决土的指标不确定性的处理步骤,论述计算模式不确定性的处理办法,最后通过具体工程实例,演示整个分析处理过程,证明方法的可靠性和科学性。     

象山港溶解无机氮环境容量研究

综合考虑凫溪、颜公河、郭巨大碶等10个陆源污染物入海口的影响,建立了象山港三维水质模型并对该海域溶解无机氮(Dissolved Inorganic Nitrogen, DIN)时空分布进行了数值模拟。结合象山港海域功能区划要求,通过调整各入海口DIN最低排海浓度(Rmin)的取值范围设置了四类情境,基于排海通量最优化法计算了对应情境下象山港DIN的环境容量。结果表明,象山港DIN环境容量随Rmin的增大而减小,其范围介于127.16～274.17 t/a;同时Rmin的增大也导致各入海口DIN排海通量需要削减,按削减优先程度,可将各入海口划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级,入海口所处海域水体半交换时间越长、DIN年排海通量越大,相应的削减优先程度越高。     

广东省40多年来高温天气的时空变化特征

利用广东省76个气象站1962～2004年高温日数资料,通过经验正交函数分解和小波变换方法,对广东省高温天气的时空变化及低频振荡特征进行了研究。结果表明,广东高温天气的空间分布以全省一致型为主,部分年份还呈现南北差异型分布。高温日数波动在20世纪90年代末及以后最剧烈,其次为80年代,在60年代末至70年代初期间最稳定;气候突变发生在1998年。对时间系数进行小波变换发现,前两个特征向量的时间系数均具有显著的周期振荡特征,周期尺度也随时间的变化而变化。     

Applying different inversion techniques to retrieve stand variables of summer barley with PROSPECT + SAIL

This study describes the retrieval of state variables (LAI, canopy chlorophyll, water and dry matter contents) for summer barley from airborne HyMap data by means of a canopy reflectance model (PROSPECT + SAIL). Three different inversion techniques were applied to explore the impact of the employed method on estimation accuracies: numerical optimization (downhill simplex method), a look-up table (LUT) and an artificial neural network (ANN) approach. By numerical optimization (Num Opt), reliable estimates were obtained for LAI and canopy chlorophyll contents (LAI × C_ab) with r² of 0.85 and 0.94 and RDP values of 1.81 and 2.65, respectively. Accuracies dropped for canopy water (LAI × C_w) and dry matter contents (LAI × C_m). Nevertheless, the range of leaf water contents (C_w) was very narrow in the studied plant material. Prediction accuracies generally decreased in the order Num Opt > LUT > ANN. This decrease in accuracy mainly resulted from an increase in offset in the obtained values, as the retrievals from the different approaches were highly correlated. The same decreasing order in accuracy was found for the difference between the measured spectra and those reconstructed from the retrieved variable values. The parallel application of the different inversion techniques to one collective data set was helpful to identify modelling uncertainties, as shortcomings of the retrieval algorithms themselves could be separated from uncertainties in model structure and parameterisation schemes.     

基于核主成分分析和粒子群优化支持向量机的滑坡位移预测

利用核主成分分析法对滑坡位移影响因子进行特征提取,以获得的主成分作为支持向量机的特征向量建立支持向量机模型,其中模型参数通过粒子群算法进行选择优化,构建出核主成分分析和粒子群优化支持向量机协同模型,对滑坡相对位移进行预测。预测结果的平均绝对误差和相对误差分别为0.760和7.563%,与其他预测模型相比,其拟合和泛化能力最优,表明核主成分分析和粒子群优化支持向量机协同模型的预测结果与实际监测值具有很好的一致性。