基于摄影测量获取岩体结构面参数的概率分布拟合检验

岩体不连续面迹长、产状、空间组合形态等的不确定性和复杂性,使结构面整体几何形态研究存在困难。利用岩体内大量随机展布的不连续面所具有的统计相似性,结合具有统计意义的数学方法进行结构面参数描述,是岩体随机不连续面三维网络模拟的基础,也为岩体稳定性评价提供可靠依据。本文基于数字近景摄影测量技术对长春市净月开发区东升采石场坡面进行调查研究,获取高精度的大量岩体结构面迹长、产状、间距、张开度等几何参数。利用Matlab编制Kolmogorov-Smirnov（K-S）检验程序,实现结构面参数的K-S法概率分布检验,分析了结构面参数所服从的概率分布类型;同时用SPSS软件检验程序正确性,并引入最优拟合度,选取符合多种概率分布参数的最优拟合概率模型。结果表明：研究区内结构面迹长、间距服从对数正态分布规律,产状服从伽马分布规律。     

地磁场时空变量统一拟合法在判定强震危险区中的应用研究

用华北地区十二个地磁台资料,用时空变量统一拟合法,得到地磁场理论模型。然后消去时,空两方面的正常背景,利用剩余场来探寻地震的中长期前兆,密集等值线分布与应力方向和构造单元的走向是大体一致的,这说明利用地磁场来监视应力的积累过程也许是可能的,最后,给出了未来１－３年强震危险区初步的预报意见。     

Robust estimation of systematic errors of satellite laser range

Methods for analyzing laser-ranging residuals to estimate station-dependent systematic errors and to eliminate outliers in satellite laser ranges are discussed. A robust estimator based on an M-estimation principle is introduced. A practical calculation procedure which provides a robust criterion with high breakdown point and produces robust initial residuals for following iterative robust estimation is presented. Comparison of the results from the least-squares method with those of the robust method shows that the results of the station systematic errors from the robust estimator are more reliable. Received: 18 March 1997 / Accepted: 17 March 1999     

静电悬浮加速度计在轨质心位置的最小二乘估计

本文使用国内首次搭载飞行的静电悬浮加速度计在轨数据与卫星姿态数据,对加速度计与卫星质心的相对位置进行了估计测量.文中分析得到,在卫星姿态机动时,加速度计的输入加速度主要来自于离心加速度及角加速度引入的线加速度.结合卫星姿态机动时陀螺仪的测量数据,使用最小二乘法对加速度计质心位置的三个分量进行了联合估计.结果表明:质心位置的估计精度达到约6 mm水平,主要受限于卫星平台条件和加速度计测量精度限制.利用本文方法对未来重力卫星任务进行了分析,若使用精度为1×10~(-10)m·s~(-2)加速度计以及2角秒分辨率的星敏感器,可将质心位置估计精度提高至4.6×10~(-6)m水平.     

强非线性规则波在防波堤上爬高公式研究

为了研究波浪非线性对爬高的影响,解决防波堤等工程设计的实际问题,通过对数学模型试验、物理模型试验、规范公式得到的防波堤波浪爬高对比分析,分析了非线性主要影响参数厄塞尔数、相对水深和波陡对波浪爬高的影响规律,指出规范公式计算时存在的缺陷,并对其计算公式、适用范围进行修正、拟合,得到了强非线性规则波浪爬高的计算方法,可适用于斜坡堤断面的波浪爬高计算,与物理模型试验和数学模型试验结果对比表明,新的波浪爬高计算公式具有较好的计算精度,研究结果可为防波堤等实际工程设计提供重要参考。     

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Forecasting Gas Consumption Based on a Residual Auto-Regression Model and Kalman Filtering Algorithm

Consumption of clean energy has been increasing in China. Forecasting gas consumption is important to adjusting the energy consumption structure in the future. Based on historical data of gas consumption from 1980 to 2017, this paper presents a weight method of the inverse deviation of fitted value, and a combined forecast based on a residual auto-regression model and Kalman filtering algorithm is used to forecast gas consumption. Our results show that: (1) The combination forecast is of higher precision: the relative errors of the residual auto-regressive model, the Kalman filtering algorithm and the combination model are within the range (-0.08, 0.09), (-0.09, 0.32) and (-0.03, 0.11), respectively. (2) The combination forecast is of greater stability: the variance of relative error of the residual auto-regressive model, the Kalman filtering algorithm and the combination model are 0.002, 0.007 and 0.001, respectively. (3) Provided that other conditions are invariant, the predicted value of gas consumption in 2018 is 241.81×10 ⁹ m ³. Compared to other time-series forecasting methods, this combined model is less restrictive, performs well and the result is more credible.     

伪随机脉冲对卫星轨道拟合精度影响分析

研究伪随机脉冲在吸收低轨卫星和4大导航系统卫星未模型化摄动力方面的有效性,分析其对拟合轨道精度的影响。结果表明,伪随机脉冲能够有效吸收低轨卫星及GNSS卫星未模型化的摄动力。对于低轨卫星,伪随机脉冲能够有效模拟大气阻力对轨道的影响,达到mm级拟合精度;对于GNSS卫星,伪随机脉冲能够在一定程度上吸收太阳光压摄动,尤其是与ECOM太阳光压模型联合使用,能够充分吸收ECOM模型未能吸收的摄动力,只需每天设置一组伪随机脉冲参数,其拟合精度能达到mm级。     

一种基于改进外点法的多项式拟合解法

针对多项式模型拟合的参数求解问题,依据最优化方法理论,将其转化为有约束的非线性规划问题进行求解,采用最速下降法进行迭代,从而在不线性化的情况下解决非线性问题。首先通过分析外点法的罚因子、目标函数和迭代初值,说明对外点法改进的合理性;再通过算例,说明该方法的可行性,并与常规方法比较,显示出其精度高、多解性等优点,为研究非线性模型空间数据处理理论提供一种新的思路。     

一种快速重叠开窗拟合算法及其在电离层拟合中的应用

提出一种基于分段的重叠窗口拟合算法,它将分段窗口分为边界区、重叠区和内部区,通过对前后窗口重叠区拟合值的加权平均,使窗口间拟合值的变化连续。采用实测GNSS电离层数据,分别对逐历元滑动窗口、独立分段窗口和重叠窗口3种算法进行实验对比,其中在以400历元窗口对NKLG站G01的电离层拟合计算中,逐历元法耗费121.618 s,而独立分段法和重叠分段法只分别用了0.396 s和0.985 s,计算效率分别为前者的307倍和123倍。结果证明,该算法兼顾计算精度与执行效率,是处理数据量较大、连续且变化剧烈的时间序列的有效方法。