堤坝检测水下机器人模糊自适应控制方法研究

GDROV是用于堤坝探测的水下机器人,设计上属于开架式机器人,其精确的数学模型很难获得.采用基于模糊逻辑的直接自适应控制方法,利用模糊基函数网络逼近理想控制输出,通过模糊逻辑动态调整控制器的参数自适应律,可有效解决水下机器人控制问题.建立GDROV的水动力模型,给出基于模糊逻辑的直接自适应控制算法,最后通过仿真试验和外场试验验证了该控制器对模型的不确定性具有较强的鲁棒性,且具有良好的跟踪性能.     

海洋工程设计风速与波高的联合分布

选取我国渤海某处21a的风暴过程后报资料,考虑风暴发生频次的影响,提出泊松二维逻辑分布,并且将其用于海洋石油工程设计中极值风速与波高的联合概率计算,给出了计算海域的风浪设计参数,并与传统的设计标准进行了比较.计算结果表明,新的统计模式适用于受风暴影响海区的海洋工程结构设计,特别是边际油田的开发建设.     

变量取值方式对崩塌易发性的影响

以湖北省利川市龙驹坝境内G318沿线崩塌为研究对象,在分析崩塌源区形成因素指标(坡度、坡向、曲率、粗糙度、岩性、斜坡结构、节理密度、水系线密度、归一化植被指数和土地利用类型)的基础上,分别选用各指标的原始值、信息量模型所得的信息量值和信息量排序值作为数学统计模型的代表——逻辑回归模型(LRM)的输入变量,进行崩塌源区预测研究,采用ROC曲线线下面积(AUC)对3种方案评价精度进行对比分析.结果表明原始值、信息量值和信息量排序值所得预测精度分别是0.821、0.832和0.855,3种方案的结果总体上不会改变灾害极高和高易发区的空间分布;控制灾害易发性的是地形和地质条件,以信息量排序值输入LRM时精度最高.     

基于地貌特征的滑坡堰塞坝形成敏感性研究

滑坡堰塞坝是由斜坡失稳堵塞河道而形成的天然坝体,且易溃坝诱发洪水,对沿岸群众生命财产构成巨大的威胁。为提升主动减灾防灾能力,急需构建了一种快速预测与判断滑坡堵江成坝能力的方法。通过文献资料查阅,结合遥感技术,提取了70处典型滑坡的地貌特征参数,其中50处为堵江成坝滑坡。运用K-S检验和M-W U检验方法分析了滑坡地貌特征因子的敏感性,利用Boruta算法确定了因子重要度,筛选了滑坡体积、面积、高差、长度及河宽共5个地貌特征参数。基于此,利用Bayes判别法与逻辑回归方法,分别建立了滑坡堰塞坝形成的预测模型,准确率超过90%。选取高重要度且差异显著的因子,利用比值法建立了滑坡堵江成坝阈值判据,实现了滑坡堰塞坝形成的快速判定。统计不同诱因下滑坡地貌特征,对比V-W_r经验公式,确定了滑坡堰塞坝形成与诱因间的关系,为进一步构建不同诱因下滑坡堰塞坝形成预测模型提供了技术支撑。      

基于双线偏振多普勒雷达识别地物回波

地物回波的存在严重影响雷达数据质量,从而影响定量降水估测精度。双线偏振多普勒天气雷达在识别地物回波方面具有明显优势。分析了北京市气象局C波段双线偏振多普勒天气雷达探测到的降水回波和地物回波的特征,在刘黎平的模糊逻辑算法基础上选择容易区分降水回波和地物回波的特征量,加入偏振参数构成偏振模糊逻辑算法。利用2012年的"7.21特大暴雨"个例对识别效果进行分析,并与常规模糊逻辑算法识别效果对比。结果表明,加入偏振参数的模糊逻辑算法能有效识别地物回波,对地物回波识别效果有明显改善,并有效解决了过度识别零速度降水区的问题。     

新一代天气雷达三维组网产品在人工防雹的应用

基于冰雹云的雷达三维拼图反射率分布形态特征,提出在人工影响防雹作业中识别冰雹云的6个候选指标,分别是组合反射率、云回波顶高、最大反射率回波顶高、垂直累积液态水含量、垂直累积液态水含量密度以及垂直累积液态水含量跃增值。基于新一代天气雷达组网数据应用风暴跟踪(SCIT)算法实现风暴跟踪并计算部分指标,形成模糊逻辑判断方法,确定防雹作业区域。结果表明,应用该方法对北京、江西的多个降雹个例进行三维风暴单体的冰雹云识别试验,对比地面降雹观测数据,计算多个个例模拟命中率77%,误报率26%,空报率22%。考虑组合反射率三维形态分布特征的模糊逻辑法可以较好地识别大部分可作业冰雹云,跟踪模拟效果较好,有利于在人工影响防雹作业中的有效应用。     

伦敦阵列——海上风力发电之最

作为岛国,英国拥有漫长的、海洋风最活跃的海岸线,这使得它成为海洋风力发电的大国。在距离英国肯特和埃塞克斯海岸20公里的地方,世界上最大的海上风力发电厂——“伦敦阵列”（the London Array）已经开始捕捉海上的微风。“伦敦阵列”位于泰晤士河口——泰晤士河汇入北海的地方,总发电量达到了惊人的630兆瓦,足以为50万户家庭供应电力。     

全球遥感数据剖分组织的GeoSOT网格应用

针对目前不同部门按自身行业特点采用不同数据网格的问题,为了寻求更适合与现有测绘数据组织体系兼容的遥感数据组织网格,本文分析了Worldwind、Google Earth、Google Maps、Bing Maps、天地图、GeoSOT网格和国家地形图图幅等数据网格,理论证明了GeoSOT网格与国家地形图图幅和其他网格具有很好的同构性,有利于与传统测绘数据的继承,适合作为全球遥感数据统一组织与管理网格。同时,在不改变现有数据组织体系的前提下,提出了基于GeoSOT全球遥感数据“虚拟一张网”的数据组织模型和数据整合方法。最后通过试验证明,基于GeoSOT遥感影像“虚拟一张网”的数据组织可有效提高遥感数据整合效率。     

一种基于小波变换的波达方向估计方法

通过利用最大重叠离散小波变换对信号进行预处理,以减小噪声的功率,从而提高信噪比,使传统的波达估计方法在低信噪比情况下也能正常使用;所用的小波变换方法不要求数据长度为2的整数次方,且具有移位不变性,使得该方法的实用性更强;最后,通过数字仿真试验验证该方法的有效性。     

两种GPS天线阵列抗干扰算法研究及仿真

介绍了自适应天线阵列信号响应的数学描述,论述了在GPS抗干扰应用中广泛采用的基于最小均平方（LMS）的自适应算法的原理和实现过程,并对算法进行了仿真。提出了一种优于LMS算法的自适应数字波束形成（DBF）技术,推导出了其最优权系数矢量的计算方法,并对该算法进行了仿真。仿真结果表明：4阵元LMS的自适应调零算法对于单干扰的抑制和双干扰的抑制都达到了较好的效果,同时也体现了该算法零陷的优点。