基于图像处理的钢管缺陷在线监测算法研究

针对钢管缺陷的X射线检测方法,目前主要采用对数字式X射线(DR)影像进行人工判读的方式来检测缺陷,该方法受主观因素影响大,工作强度高,效率低。为替代人工检视方法,依据DR影像特征,研究了基于数字图像处理的缺陷检测算法。实验结果表明,采用的算法具有良好的适应性,比传统方法检测出的细小缺陷的效率更高,可满足对缺陷进行在线监测的需求。     

相遇蚁群算法在边坡非圆弧临界滑动面搜索中的应用研究

边坡非圆弧临界滑动面搜索是边坡稳定计算中的一个关键问题,其实质为安全系数最小的滑动路径搜索问题,采用效果良好的路径搜索算法--蚁群算法是目前研究的热点。为了克服传统蚁群算法效率低、效果差的缺点,基于蚂蚁正反向搜索相遇形成完整路径的原理,提出了一种相遇蚁群算法。将该算法用于边坡非圆弧滑动面搜索问题,提出了一种非圆弧临界滑动面搜索的新方法。通过2个边坡的算例计算及一个水库岸坡的工程应用,验证了新算法的有效性。计算结果表明,相遇蚁群算法无论是整个搜索范围还是从某一点起的搜索范围都要比一般蚁群算法大,所以相遇蚁群算法在搜索边坡临界滑动面时所得到解的多样性也要比一般蚁群算法好,因此,相遇蚁群算法的搜索范围能以较大的概率包含全局最优解,算法最终也能以较大概率搜索到全局最优解。最终,相遇蚁群算法可以在更大的范围内以更快的速度找到边坡的临界滑动面。     

南海南部深水区低品质地震资料处理关键技术

中国南海南部深水区勘探前景广阔,但地震资料极其稀少且品质低.针对中国南海南部深水某区块原始地震资料采集于20世纪70年代、无导航文本、海底记录时间不确定、缺道严重及电缆短的品质限制,造成该区仅有的纸质成果剖面上多次波严重、信噪比低、地层构造形态模糊问题,探索出一套适合于工区地震资料处理的关键技术:采用导航重构技术解决无导航文本问题;采用自相关海底拾取技术解决海底记录不确定问题;采用限频F-K域插值技术解决缺道问题;采用组合法压制多次波技术解决因电缆短多次波难压制问题.最后处理效果表明关键技术的应用使该区地震资料处理取得了预期效果.这些技术成果不仅为我国南海南部深水的油气勘探提供较可靠的地震资料,同时为类似低品质地震资料的处理提供了可借鉴的思路和技术.     

基于SVM算法的海洋微生物种群多样性信息自适应分类方法

为了可以精准且高效地实现海洋微生物种群多样性信息分类, 本文提出一种基于支持向量机（Support Vector Machine, SVM） 算法的海洋微生物种群多样性信息自适应分类方法。通过无线传感器网络展开海洋微生物种群信息采集点的部署, 建立海洋微生物种群信息采集信道模型, 在带宽受距离约束条件下设计载频频率编码, 利用波特间隔均衡控制方法达到海洋微生物种群信息采集优化的目的。在核空间中, 对采集的海洋微生物种群信息展开谱聚类, 确定具有代表性的信息点, 同时引入SVM 对全部样本进行训练, 最终实现海洋微生物种群多样性信息自适应分类。实验结果表明： 所提方法的平均精度均值（mean Average Precision, mAP） 稳定在95%以上, 可以有效提升海洋微生物种群多样性信息自适应分类的准确性和分类效率。     

基于反正切法的定向钻孔雷达三维成像算法

作为探地雷达的一种特殊方式,定向钻孔雷达系统除了能够探测地下目标的深度和径向距离外,还能够对钻孔四周目标进行方位识别,进而利用所求方位进行三维成像.本文所研究的定向钻孔雷达包含一个发射天线和4个接收天线,4个接收天线等角度分布在垂直于井轴的圆环上.基于4个接收天线所接收到的四个信号的微弱不同,提出利用反正切法计算目标方位角,再利用方位角和各道信号组合计算井周地层纵横切片的算法,最终实现钻孔雷达三维成像算法.利用数值模拟结果检验了算法的正确性.     

探地雷达信号消噪中的时频谱分解重排算法

为了改善现有的时频域算法对于探地雷达信号消噪效果不佳的现状,本文利用时频谱分解重排算法实现了探地雷达信号的优化消噪处理.由于采用窗口函数对信号进行划分,传统的时频变换方法得到的结果是模糊化的信号时频分布,这使得在时频消噪过程中,如果阈值取不好,信号的有用成份极容易受到损伤.而采用时频谱分解重排算法可以对信号的时频变换结果进行重排,使得信号能量更加集中在真实频率点附近,从而获得更高的分辨率,而且可以显著降低消噪过程中对有用信息损伤的几率.仿真数据和实际资料对比结果表明,时频重排谱分解算法比传统消噪方法具有更好的消噪效果.     

三维波动方程时空域混合网格有限差分数值模拟方法

常规高阶和时空域高阶有限差分方法广泛应用于三维标量波动方程的数值模拟,这两种差分方法仅利用笛卡尔坐标系中的坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子,相应的差分离散波动方程本质上仅具有2阶差分精度,模拟精度低.本文将三维笛卡尔坐标系中非坐标轴网格点分为两类：坐标平面内的非坐标轴网格点和坐标平面外的非坐标轴网格点,系统推导出了两类非坐标轴网格点构建三维Laplace差分算子的方法,进而提出了一种利用坐标轴网格点和非坐标轴网格点共同构建三维Laplace差分算子的混合网格有限差分方法,并利用时空域频散关系和泰勒展开建立差分系数方程,推导出了差分系数的通解.相比常规高阶和时空域高阶差分格式的2阶差分精度,时空域混合网格差分离散波动方程理论上能够达到任意偶数阶差分精度,模拟精度显著提高,同时稳定性更强.频散分析表明：相比常规高阶和时空域高阶差分格式,在计算效率基本相同时,时空域混合网格差分格式能更有效地减小数值频散,减弱数值各向异性,模拟精度更高;在模拟精度基本相当时,混合网格差分格式能采用更大的时间采样间隔,计算效率更高.数值模拟实例进一步验证了混合网格差分格式在提高模拟精度和计算效率方面的先进性,也验证了其普遍适用性.

     

SENTINEL-1 TOOLBOX软件在InSAR数据处理中的应用

在介绍SENTINEL-1TOOLBOX(S1TBX)软件的主要功能和特点的基础上,对采用该软件进行InSAR(interferometicsyntheticapertureradar)数据处理的具体流程及相关原理进行了详细说明。以意大利西西里岛的埃特纳(Etna)火山地区的两景ERS-1/2影像为例,验证了S1TBX软件在InSAR数据处理中的可行性。     

ObjectARX宗地四至提取算法的实现

针对目前不动产权籍调查工作的宗地四至提取环节,结合几种不同算法模型的优缺点,提出了根据宗地界址点坐标计算四角点,外向缓冲分析提取四至的新算法,缩短了计算时间,提高了提取的准确率,有一定的实用价值。     

仰角基准算法研究

针对仰角基准传统算法存在的问题,推导了物理仰角改算的精确公式以及几何仰角与物理仰角的换算关系式,并利用实例数据对不同算法进行分析比较。实例数据分析表明,物理仰角改算的精确算法对于仰角基准精度有一定程度的提高。