层次分析法和GIS技术在河南省雷电灾害风险区划中的应用

根据自然灾害风险评估理论,利用闪电定位资料、地理信息数据、社会经济数据以及雷电灾情等数据,采用层次分析法（AHP法）,从致灾因子的危险性、承灾体的暴露度和承灾体的脆弱性方面,研究雷电灾害风险评估及区划方法,建立起评价指标与风险评估的定量关系,形成了河南省雷电灾害风险评估的方法.同时,结合GIS技术,形成了致灾因子危险性分布图、承灾体的暴露度分布图和承灾体的脆弱性分布图,最终叠加形成河南省雷电灾害综合风险区划图.区划结果表明：高风险区主要位于豫东和豫西北大部分地区,低风险区主要位于豫北和豫西南部分地区.     

应用二阶Harris算子的高铁轨道近景影像特征点提取

由于轨道影像具有较高的灰度相似性,传统一阶Harris算法提取轨道影像特征存在时间效率低、特征点聚簇等负面问题,文章针对已有Harris方法的不足,提出了一种基于图像分块自适应阈值的二阶导数Harris特征点检测算法,采用自相关矩阵兴趣值识别轨道图像特征点,并分别对有砟与无砟铁路轨道影像开展特征点提取。实验结果表明,二阶Harris算子在轨道近景影像特征点提取方面具有较高的计算效率,所提取出轨道影像特征点满足均匀分布的空间特征,有效避免了传统方法特征点的聚簇现象。     

基于自适应支撑区域的特征点检测算法

针对已有的特征点检测算法的不足,文章提出了一种基于自适应支撑区域(ROS)的算法,该算法针对目前特征点检测中的支撑区域选择,提出了一种自适应单调检测方法,改变了传统支撑区域选择过于单一的难点,自适应性强;并对于曲率的非极大值抑制易造成误检的问题,给出了三次扫描算法,即分析误检产生机理筛选候选特征点。通过支撑区域的自适应选择和三次扫描,实现了算法的自适应性和鲁棒性,检测精度高。试验结果表明,该算法无需先验参数,运行效率高,算法复杂度低。     

露采矿山三维可视化分析应用

针对三维激光扫描技术在数字矿山中应用不足的现状,文章以实现露采矿山的三维可视化及空间分析为目标,研究了矿山点云TIN模型的建立方法及基于离散平均曲率的边折叠简化算法,得到了能快速流畅浏览且保留较多特征的矿山模型,最后给出了模型的基础空间分析功能的实现方法,并通过实验验证了算法的可行性。     

基于SURF改进算法的红外序列影像快速配准的方法研究

提出一种基于SURF算子和特征偏移一致性准则的无人飞行器红外序列影像配准的方法。该方法采用SURF算子对特征点进行提取和匹配。SURF算子仅考虑点的局部信息,没有考虑特征点集的几何信息。本文采用特征偏移一致性准则来剔除误匹配点对,提高特征点对的匹配精度,所得到的特征点集采用LM非线性优化进行单应矩阵求解配准,与其他算法相比,本方法适合于红外序列影像快速拼接,有较好的实用效果和鲁棒性。     

海冰离散元模型的研究回顾及展望

为描述极区及副极区海冰在不同尺度下的离散分布特性,以及海冰与海洋结构相互作用过程中的破碎性能,海冰的离散单元模型从上世纪80年代发展起来并不断完善。本文将海冰离散单元模型分为地球物理尺度( ~100km)、浮冰块尺度(10m ~ 10km)和海洋结构尺度(1m ~ 100m)等三种不同尺度,讨论了不同尺度下海冰的离散分布规律或海冰由连续状态向离散状态转化的动力过程。通过对块体、圆盘和颗粒不同形态的海冰离散单元模型的介绍,对其在极区海冰的动力特性、海冰重叠堆积及其与波浪的作用过程、海冰与海洋结构的相互作用中的应用进行了分析,对海冰强度的尺度效应进行了讨论。最后,讨论了海冰离散单元模型中存在的问题和重点研究内容。     

Micromechanical parameters in bonded particle method for modelling of brittle material failure

Bonded particle modelling (BPM) is nowadays being extensively used for simulating brittle material failure. In BPM, material is modelled as a dense assemblage of particles (grains) connected together by contacts (cement). This sort of modelling seriously depends on the mechanical properties of particle and contact, which are named here as micro‐parameters. However, a definite calibration methodology to obtain micro‐parameters has not been so far established; and many have reported some serious problems. In this research, a calibration procedure to find a unique set of micro‐parameters is established. To attain this purpose, discrete element code of UDEC is used to perform BPM. This code can be conveniently developed by the user. The proposed BPM is composed of rigid polygonal particles interacting at their contact points. These contacts can undergo a certain amount of tension, and their shear resistance is provided by cohesion and friction angle. The results demonstrate that each material macro‐property (i.e. Young's modulus, Poisson's ratio, internal friction angel, internal cohesion, and tensile strength) is directly originated from and distinctly related to the contact properties (i.e. normal and shear stiffness, friction angel, cohesion, and tensile strength). Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

三维极限平衡法通用形式的建立及应用

在满足边坡整体力平衡、力矩平衡以及边坡微条柱力平衡的条件下,提出了一个综合各种三维极限平衡法的通用形式,该通用形式包含3个表达式。通过这3个表达式利用已有方法的假定条件就可以得到原方法的表达形式,并将他们解析化,不仅大大降低了传统三维极限平衡法的计算工作量,还使得具体实现各种方法时,编程变得更方便,计算更简便,提高了计算效率。最后,通过经典算例,利用通用形式导出的各种方法的解析形式,分析了滑体宽度、滑面强度参数以及滑面剪切力方向对稳定系数的影响。结果表明,该通用形式是正确有效的。     

Structural features of South-Adamawa (Cameroon) inferred from magnetic anomalies: Hydrogeological implications

Structural directions of the southern part of the Adamawa plateau in Cameroon are highlighted by filters applied on the magnetic anomaly map. Determination of the magnitude maxima of (1) the horizontal gradient of the field reduced to the pole, and (2) the analytic signal, allowed a map to be produced showing various lineaments interpreted as the fault system of the studied area. In particular, the faults on the shaded relief map of the horizontal gradient magnitude suggest a slide to the left of the Foumban shear zone in the studied area. Interpretation of the observed anomaly along a profile directed SSE-NNW shows the presence of a magnetized body considered as an intrusion into the granitic basement of probably basaltic volcanic rocks, put in place during the reactivation of the Foumban shear zone. In addition, the observed correlation between the mapped structural directions, the sites of thermo-mineral springs and the hydrographical network shows that the results of this study will be helpful for further hydrogeological research in the studied area.