Determination of ultimate capacity of driven piles in cohesionless soil: A Multivariate Adaptive Regression Spline approach

The determination of ultimate capacity (Q) of driven piles in cohesionless soil is an important task in geotechnical engineering. This article adopts Multivariate Adaptive Regression Spline (MARS) for prediction Q of driven piles in cohesionless soil. MARS uses length (L), angle of shear resistance of the soil around the shaft (?_shaft), angle of shear resistance of the soil at the tip of the pile (?_tip), area (A), and effective vertical stress at the tip of the pile as input variables. Q is the output of MARS. The results of MARS are compared with that of the Generalized Regression Neural Network model. An equation has been also presented based on the developed MARS. The results show the strong potential of MARS to be applied to geotechnical engineering as a regression tool. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

希尔伯特-黄变换中拟合过冲和端点飞翼的原因及解决办法s

深入分析了现有的三次样条拟合方法,指出ldquo;拟合过冲rdquo;现象产生的原因,并提出新的三次样条拟合方法和正弦函数拟合方法. 这两种新拟合方法都具有消除ldquo;过冲rdquo;现象,拟合函数连续、一阶导数连续、计算简便、计算量小、易于操作等优点. 同时,指明了ldquo;端点飞翼rdquo;现象产生的原因,并提出一种处理资料曲线的端点问题的技巧. 该技巧能够在不改变资料曲线的条件下消除ldquo;端点飞翼rdquo;现象. 拟合新方法和新技巧能结合运用,得到完全没有ldquo;拟合过冲rdquo;和ldquo;端点飞翼rdquo;的拟合曲线,为时序曲线固有模态函数分解提供了可靠的技术基础.     

应用样条函数处理GPS共视数据

为克服Vondrak方法平滑GPS共视比对数据的两端效应和缺值点处的插值问题,应用样条函数平滑和插值方法对NTSC和CRL的GPS共视数据进行了分析研究。结果表明:这种方法可解决Vondrak平滑方法的两端效应现象;与CircularT的数据比较,用样条函数平滑数据之后,再进行三次样条插值,缺值点的内符合精度有所提高,整体内符合精度也有所提高。     

Prophet模型在GNSS坐标时间序列中的插值分析

针对GNSS坐标时间序列中存在数据缺失的问题,提出将Prophet模型应用于GNSS坐标时间序列的插值中。设计不同的数据随机缺失比例和连续缺失长度,使用Prophet模型、拉格朗日法和三次样条法进行对比实验。结果表明,Prophet模型在GNSS坐标时间序列中具有更高的插值精度并能够保持较好的稳定性,且对于连续缺失的数据插值有着明显的优势。     

波动方程深度偏移波场延拓算子的快速重建

基于波动方程的叠前深度偏移对计算机的速度和存储空间都有较高要求.随着并行集群的出现,此类叠前深度偏移问题已经开始应用于工业生产,但与传统偏移方法相比仍然耗时较长.本文应用三次样条函数对波场延拓算子进行光滑处理,然后用抽样函数进行算子重建,既可以保证计算精度,又能减少叠前深度偏移过程所需的计算存储,从而提高效率,缩短整个处理流程的时间.     

Neighborhood discontinuities in bivariate interpolation of scattered observations

Because of the need for computational efficiency, bivariate interpolation methods applied to scattered observations often involve two stages. Initially the variable is estimated at regular grid nodes using a running subset of data (usually of fixed number). This, however, will produce discontinuities in the interpolated surface. Thus a second stage, curvilinear interpolation technique, is applied to estimated values to smooth out the effect of discontinuities. Such problems can be overcome efficiently in processing large data sets by interpolating over natural neighbor subsets. Interpolation procedures that generate discontinuities in the interpolated surface are inappropriate for geological applications, where dislocations due to structural complications may be present.     

一种由等高线构建DEM的新方法

基于HASM,提出了一种由等高线建立DEM的新方法HASM-OC。HASM-OC方法保证地形曲面的整体光滑性,保证DEM最大程度上忠实于原始等高线数据。实际等高线案例结果表明,HASM-OC方法与基于薄板样条原理的Hutchinson方法的DEM模拟结果及其回放的等高线差相比,前者比后者保留更多的地形特征信息,前者的回放等高线比后者回放等高线更忠实于原始数据。     

基于高斯样条函数的局部重力异常场解析重构

重力匹配辅助导航理论大都建立在离散场的基础上的,为了研究基于连续场重力匹配算法以克服传统匹配算法的局限,必须建立精度高且具有良好解析性质的局部重力异常场解析模型。利用斐波那契数列寻优方法对一维高斯样条函数插值进行最优化,在此基础上提出了基于斐波那契数列寻优的二维高斯样条函数逼近局部重力异常场方法。为了提高寻优算法运算速度,将二维准则函数解耦为X方向和Y方向两个独立的一维准则函数,分别采用斐波那契数列寻优方法对这两个准则函数进行寻优以获取X方向和Y方向最优参数,最终得到高精度逼近局部离散格网数据的局部重力异常场连续解析模型。仿真实验中采用五组不同的参数对变化范围为-51.185mGal~86.1819mGal的重力异常场进行逼近。从最后的仿真实验结果可以看出采用最优参数时逼近绝对误差均值达到0.00069,相对误差均值更达到10-6级,能较好的满足了匹配导航要求,其逼近精度较采用其它非最优参数时均有较大提高,由此验证了文中提出的重构算法有效性。     

四种精密卫星钟差插值方法的比较

利用四种插值方法加密IGS网站下载的15 min和30 s卫星钟钟差改正,分别与IGS网站下载的30 s钟差数据以及CODE网站下载的5s钟差数据比较,试验表明,两种加密情况下宜选用线性分段插值。     

一种改进的高精度地图自动配准方法

针对不同时刻或不同设备采集的高精度地图数据融合的问题,提出了一种利用正则化的局部加权薄板样条算法,实现高精度地图的自动化配准。利用K-D树搜索局部邻域控制点,生成正则化的局部薄板样条变换场,并利用局部加权的方式进行配准变换。试验结果表明,本文算法优于传统线性最小二乘算法,具有较好的配准效果。