Developing constitutive models from EPR‐based self‐learning finite element analysis

A constitutive model that captures the material behavior under a wide range of loading conditions is essential for simulating complex boundary value problems. In recent years, some attempts have been made to develop constitutive models for finite element analysis using self‐learning simulation (SelfSim). Self‐learning simulation is an inverse analysis technique that extracts material behavior from some boundary measurements (eg, load and displacement). In the heart of the self‐learning framework is a neural network which is used to train and develop a constitutive model that represents the material behavior. It is generally known that neural networks suffer from a number of drawbacks. This paper utilizes evolutionary polynomial regression (EPR) in the framework of SelfSim within an automation process which is coded in Matlab environment. EPR is a hybrid data mining technique that uses a combination of a genetic algorithm and the least square method to search for mathematical equations to represent the behavior of a system. Two strategies of material modeling have been considered in the SelfSim‐based finite element analysis. These include a total stress‐strain strategy applied to analysis of a truss structure using synthetic measurement data and an incremental stress‐strain strategy applied to simulation of triaxial tests using experimental data. The results show that effective and accurate constitutive models can be developed from the proposed EPR‐based self‐learning finite element method. The EPR‐based self‐learning FEM can provide accurate predictions to engineering problems. The main advantages of using EPR over neural network are highlighted.     

地面三维激光雷达点云误差分析及校正方法

分析了地面三维激光雷达点云误差来源,提出了相应的误差校正模型。通过实测数据验证,该模型能够消除系统误差,提高了点云精度。     

基于GIS技术的县域城市规划数据管理模式应用的研究——以广东省增城市为例

随着近年来GIS技术在城乡规划方面的应用日趋普及,GIS技术在空间数据采集、数据管理与分析等关键环节上的优势也逐渐显露。同时,县域城市城乡规划数据种类繁杂,数据量大,亟需先进的技术手段对其进行有效组织与管理。采用GIS技术对城乡规划数据进行动态管理和更新将给城乡规划带来极大的便利。本文以广东省增城市规划管理信息系统为案例,系统阐述GIS技术在城乡规划数据管理中的应用。     

基于马尔科夫链的北斗行驶记录仪数据存储算法研究

介绍了北斗行驶记录仪的组成和功能,对定时1 s和定时60 s报送或存储进行了对比和优劣分析,根据道路匹配特性,给出了一种基于马尔科夫链的北斗行驶记录仪数据存储算法,将马尔科夫链上的节点（拐点）作为记录仪存储或传输的位置点,通过采集车辆状态信息和定位模块输出信息对“拐点”计算方法进行分析和推导,并通过多次实际跑车测试,测试结果表明：与定时1 s报送或存储相比,节省率可达到90％以上,大大节省了存储空间或者通信费用,具有较好的使用效果。     

我国电子政务建设的机遇挑战及其对策

通过对电子政务发展战略的深入分析 ,指出我国电子政务的建设正面临四个挑战 ,包括重复建设、无序操作、忽视应用、管理滞后等。面对重复建设、建设无序、忽视应用、管理滞后等问题 ,提出了迎接四个挑战的具体对策     

测震仪器健康状态数据交换平台的设计与实现

介绍了测震仪器健康状态数据交换软件平台的设计与实现.在软件开发过程中,主要使用了TCP/IP Socket编程、并发程序设计和JMS消息机制等关键技术,实现了与多种地震数据采集器的并发式网络通信以及健康状态数据的接收和交换.开源的消息中间件ActiveMQ作为统一交换平台,为仪器健康状态的交换共享提供了统一的数据接口,便于实现系统与新业务的无缝集成,提高了系统的弹性和可扩展性.利用本系统的框架模式开发的测震台站远程监视系统在河北测震台网得到了成功的应用,其功能和性能均达到了设计预期效果.     

一种新型海底沉积物声学原位测量系统的研制及应用

为了能够精确地测量海底表层沉积物的声学参数, 自主研制了一种新型海底沉积物声学原位测量系统, 与国内外传统的声学原位测量系统相比, 该系统能够实时显示声波波形, 调整测量参数, 其工作方式除了站位式测量之外, 还实现了拖行式连续测量, 极大地提高了工作效率.根据前期海试情况, 对海底仪器结构进行了重新设计, 使之可以同时测量海底沉积物及海底海水的声学参数, 同时建立了双向数字信道, 解决了测量过程中系统信号的干扰问题.该系统的结构分为两部分:甲板控制单元和水下测量单元, 整套系统通过主机控制程序进行控制, 采用GPS定位系统测定仪器的大地坐标.为了检验系统的稳定性及准确性, 分别进行了实验室水槽实验和海上试验.利用水声测量设备对测量系统进行实验室水槽标定分析, 实验结果表明系统测量值相对误差仅为0.04%, 测量结果具有较高的精度.海上试验在青岛胶州湾和东海海域进行, 获得了试验区域海底沉积物声速和声衰减系数的测量数据, 将测量数据与他人的研究结果进行对比分析, 结果表明测量数据与前人研究结果一致, 较为准确.该原位测量系统在站位式测量和拖行式测量中都能够快速准确地测量出沉积物声速和声衰减系数, 可以作为海底底质声学测量的调查设备.     

东昆仑阿拉克湖地区第四纪水系演化过程及其趋势

根据第四系沉积物的沉积时代、沉积类型及盆山耦合与迁移规律,将东昆仑阿拉克湖地区第四纪水系变迁划分了4个阶段：早更新世小型内陆盆地无序水系阶段;中更新世冰川水系与东流水系阶段;晚更新世柴达木盆地内陆水系向南溯源侵蚀阶段;全新世黄河外泄水系形成与发展阶段。根据研究区及相邻地区黄河水系和柴达木盆地内陆水系的溯源侵蚀发展历史及趋势分析,认为研究区未来水系发展趋势不一定是加鲁河袭夺鄂陵湖、扎陵湖两湖及黄河水系,而可能是黄河加快下蚀作用和溯源侵蚀,鄂陵湖和扎陵湖将逐渐消失成为河流,黄河水系最终将袭夺柴达木内陆盆地水系。     

中国西北内陆盆地水分垂直循环及其生态学意义

中国西北内陆盆地中的地下水系统,对维系其浅表水分、热量、盐分均衡以及地表的生态平衡、土壤的资源属性和局部地域气候相对稳定性具有不可或缺的调节作用,这种调节作用是通过饱和带水、包气带水(土壤水)、近地表大汽水和植物体内水("四水")之间的垂直循环来实现的.目前的相关研究主要侧重于地下水与地表植被类型间对应关系的统计分析,较少涉及水分运移的机制;而以水分垂直循环的动力学机制为研究对象的SPAC系统(土壤-植物-大气连续体),则对地下水的重视程度不够,且存在着尺度转换的困难,更为完整的应该是GSPAC系统(地下水-土壤-植物-大气连续体).干旱区内陆盆地地下水生态效应的研究需要开展以下的工作:"四水"垂直循环的动力学过程与机制研究,尤其是饱水带-包气带界面水、汽、热转化过程的研究;人类活动影响下地下水系统演化特征的研究,它不仅是实现水分垂直循环研究的最终目的——水资源合理开发利用的中间环节,更是将"四水"垂直循环这一微观水文循环过程与区域水文循环过程相结合,实现尺度转化的关键所在.     

Photon in a cavity – a Gedankenexperiment

The inertial and gravitational mass of electromagnetic radiation (i.e., a photon distribution) in a cavity with reflecting walls has been treated by many authors for over a century. After many contending discussions, a consensus has emerged that the mass of such a photon distribution is equal to its total energy divided by the square of the speed of light. Nevertheless, questions remain unsettled on the interaction of the photons with the walls of the box. In order to understand some of the details of this interaction, a simple case of a single photon with an energy $E_{\nu }=h\nu$ bouncing up and down in a static cavity with perfectly reflecting walls in a constant gravitational field $\mathit{g}$, constant in space and time, is studied and its contribution to the weight of the box is determined as a temporal average.