基于三次样条函数拟合公路平面线形误差分析

旧路按照测量数据拟合其平面线形参数,关键在于拟合模型的选取及参数的解析精度,参数的正确求解与拟合模型和采样点步长紧密相关.提出基于三次样条函数拟合公路平面线形的基本原理,分析拟合误差的来源,讨论了不同采样点步长对拟合成果的影响.结合某高速公路实施改扩建为例,计算出不同采样点步长对拟合成果的影响误差,得出采用三次样条函数拟合公路平面线形时采样点步长取值的合适范围,宜在直线部分采样点步长取50-0.3mm〗m、曲线部分取20-0.3mm〗m较合适.     

区域似大地水准面模型的建立方法分析

论述区域似大地水准面模型建立的基本理论和方法,并结合具体实例,论述用GPS水准方法建立区域似大地水准面的过程,讨论其中几个关键的问题并提出解决方法,对拟合模型进行精度分析。     

基于无缝分区技术的似大地水准面精化方法

为提高似大地水准面模型的精度,改善常用二次多项式拟合模型的缺点,提出基于无缝分区技术和二次曲面拟合相结合的似大地水准面精化方法,并利用江苏省C级全球定位系统(global positioning system, GPS)水准网数据进行工程试验验证。结果表明:与二次多项式模型相比,该方法的精度提高了80%,证实了其在工程应用中的有效性。     

两类三次样条插值函数的统一解法

用统一的算法实现两类不同的样条插值．对两类样条的初始条件所得的方程进行整合，统一处理，得出了三次样条插值函数的详尽的计算公式．在不改变误差和收敛性的前提下，实现了两类三次样条插值的统一算法．实践证明，两类三次样条插值函数有统一的算法．     

铁路既有线改建纵断面优化设计

介绍了一种在于乘子法的既有线改变纵断面优化设计方法，阐述了以起落道量平方和作为目标函数，以样条函数插值求变坡点的原理和方法，实例验算的结果令人满意。     

提高级配指标计算精度方法研究

级配曲线是颗粒分析试验的重要成果图件,用其计算的不均匀系数Cu与曲率系数Cc是路基填料划分的重要指标。传统作图法整理级配曲线时,工作量大且精度不高。在分析线性插值、多项式插值、Lagrange插值与分段抛物线插值算法的基础上,提出了修正样条函数拟合的方法,得到土的光滑颗粒级配曲线。针对非单调样条函数,采用最佳逼近算法求解,克服了曲线出现平台时病态函数问题。文中提供了求解的关键代码,实践表明该法可以提高计算级配指标的精度和自动化程度。     

基于BDS的数字轨道辅助列车定位方法研究

基于列车轨道线路的拟合和插值算法,生成辅助列车定位的数字轨道线路,提出轨道线路定位误差修正方法,可以得到列车更加精确的位置估计.采用哈尔滨至长春货运铁路线的某段轨道数据对数字轨道线路生成方法进行了模拟与分析.分析结果表明,在低精度下,三次样条曲线拟合法优于三次B样条曲线拟合;在高精度下,基于反求控制点的三次B样条曲线插值更符合线路实际情况.通过北斗卫星导航系统(BDS)和数字轨道线路相结合的定位方法可以提高列车定位的准确性,对提高货运列车可靠性和安全性具有实际意义.     

不等时距GM(1,1)模型预测地基沉降研究

分别采用直线插值、三次样条插值、BP神经网络3种方法,用M ATLAB语言编制程序将不等时距序列转化为等时距序列,采用灰色理论预测沉降.由于BP神经网络强大的非线性映射功能,可以避免常规插值法所造成的一系列误差.实际工程应用结果表明,利用直线插值、三次样条插值和BP神经网络与灰色理论联合建模所得的预测值与实测值的最大相对误差分别为17.2%,5.9%和4.6%.由此可见BP神经网络和灰色理论联合建立的GM(1,1)模型用于预测路基沉降最为精确.     

高速铁路CPⅢ三角高程网构网与平差计算方法

为提高高速铁路CPⅢ高程控制网的建网效率和精度,提出采用与平面控制网同步测量、基于差分法构建CPⅢ三角高程网的建网新方法.这种方法根据间接高差与直接观测量的误差传播关系进行定权,依据观测值及其权重建立数学模型,通过间接平差方法计算精确的CPⅢ控制点高程.基于该算法开发了相应的数据处理软件,并将软件用于实例分析.结果表明,该方法求得的高程与水准高程的高程较差落入[-3 mm,3 mm]区间的概率为99.40%,用该方法构建的CPⅢ三角高程网代替CPⅢ水准网仍然可满足CPⅢ高程网的精度要求.     

基于三次样条插值的船舶邦戎曲线计算

以船舶型值表为基础,利用三次样条插值函数近似船体曲线,然后用Simpson积分法得出船舶邦戎曲线,提高了邦戎曲线的精度.详细介绍了该方法的计算机算法,并用C#高级编程语言进行了编程计算.     

拱桥大挠度问题内力分析的样条配点法

运用拱的挠度理论,推导出考虑结构几何非线性影响的控制微分方程;应用样条配点法,以三次B样条函数为位移试函数,导出了拱结构非线性内力分析的新方法。针对某特大跨度钢管混凝土拱桥进行了数值对比分析,计算结果表明,该方法的计算精度与效率令人满意。     

基于三次样条函数的倾角仪测量桥梁挠度法

介绍了利用样条函数中的三次样条法,在桥梁若干测点倾角值已知的情况下,通过计算获得测点处的挠度值的方法,此方法适用性强、测量精度高、工作量小,对于大中型桥梁的挠度监测具有较好的应用价值。其分析方法可供同类型桥梁挠度计算方法借鉴。     

样条空间S1／3（△）上曲面的一种数值表示和逼近

在已知散乱点集三角剖分的基础上，引进了多边形元，并找到了在多边形元上一种插值适宜的充要条件，从而和原来的三角形元、四边形元混合起来，构成了一种新的三次插值样条空间，并利用Ｂ－网的方法，给出了曲面的一种数值表示和误差估计。     

多面函数法在GPS高程拟合中的应用

为了改善GPS大地高向正常高转换的精度,在局部区域内,建立多面函数模型进行高程拟合,可以达到较高的精度。文中利用多面函数模型进行高程拟合,除选取分布均匀的GPS水准联测点外,还对核函数形式的选取做了详细地分析,并与高程拟合中常用的二次曲面拟合法做了对比,进行了精度分析。     

基于试验的铝合金地铁车体仿真模型计算精度分析

借助静强度试验数据,研究铝合金地铁车体仿真模型的计算精度.分析仿真结果与试验值存在误差偏大的影响因素并对其归类;通过四种不同的精细建模方法提高仿真模型的计算精度,结果表明:仿真结果与试验值具有较好的一致性,误差均小于10%,其建模方法可以推广到其它铝合金地铁车体性能仿真分析中.     

高速铁路CPⅢ三角高程控制网模型与平差计算方法

为提高高速铁路CP栿高程控制网的建网效率和精度,提出采用与平面控制网同步测量、基于差分法构 建CP栿三角高程网的建网新方法.这种方法根据间接高差与直接观测量的误差传播关系进行定权,依据观测值 及其权重建立数学模型,通过间接平差方法计算精确的CP栿控制点高程.基于该算法开发了相应的数据处理软 件,并将软件用于实例分析.结果表明,该方法求得的高程与水准高程的高程较差落入[-3mm,3mm]区间的 概率为99.40%,用该方法构建的CP栿三角高程网代替CP栿水准网仍然可满足CP栿高程网的精度要求.      

基于虚拟控制点的卫星平台颤振探测方法研究

卫星平台颤振是高分辨率卫星在轨运行普遍存在的复杂现象,是影响其几何定位和测图精度的关键因素之一,针对此问题提出了基于虚拟控制点的卫星姿态颤振探测方法.首先,基于大量虚拟控制点生成有理函数模型,然后利用该模型将虚拟控制点反投影至影像像方,计算反投影像点和虚拟像点的像方残差,从而计算得到卫星姿态的变化.利用资源三号卫星线阵影像进行实验,该方法能够成功探测出其存在0. 65 Hz姿态颤振现象,并与卫星姿态数据变化相一致,验证了方法的可行性和正确性.根据姿态颤振探测结果,采用正弦函数和样条函数补偿严格成像模型和有理函数模型因颤振引起的非线性误差,通过颤振补偿,颤振补偿后的下视传感器相对定位精度为0.9像素,绝对定位精度在平面上提升1.4 m,高程提升2m.     

多核SVM对传感器动态建模的研究

针对传感器的动态特性,提出了一种基于多核最小二乘支持向量机对传感器进行动态建模的方法.通过不同核函数的线性加权组合构造新的等价核,由于构造的等价核函数兼具了全局核函数和局部核函数的优点,从而降低了建模精度对核函数及其参数的依赖性.在理论上详细介绍了多核最小二乘支持向量机回归参数和模型输出值的求解方法.通过仿真实验验证了该方法的可行性.将该方法与标准的最小二乘支持向量机方法进行比较,证明了该方法在一定噪声存在的情况下,具有良好的抗噪性和较高的建模精度.     

重庆市绿色交通建设实践

绿色交通成为近年来许多城市建设的热门话题,也是当前先进的城市交通发展理念。与平原地区城市不同,由于受地形、经济和社会发展水平等条件的制约,山地城市必然要走一条不同的绿色交通之路。本文分析了山地城市发展绿色交通受地形影响、与山水相融等特殊条件后与山水相融等特殊问题,以重庆市绿色交通建设实践为例,介绍了山地城市发展绿色交通的一些经验,提出今后山地城市发展绿色交通的方向。     

基于NURBS的三维船体曲面重构

针对重大件货仿真系统中船体曲面造型问题，给出了基于NURBS(非均匀有理B样条方法)技术重构船体曲面的主要步骤。对于给定的船舶型值点，用累加弦长参数化方法构造节点矢量，用非均匀有理B样条方法进行横剖线和水线的全局插值，并构造出规整的船体曲面的插值点网格，进而重构出以NURBS为统一数学表达式的船体曲面。仿真结果表明应用NURBS方法重构出的三维船体具有高度真实感。