应用于船舶三维导航的海底地形数据标准研究

本文主要研究现行电子海图技术标准在三维表达方面存在的主要问题,分析了航海用户对三维表达方面的需求,建立了数字三维海底地形模型,提出了一种数字三维海底地形模型产品标准,探索了三维场景构建方法,并建立了相应的原型系统,在船舶三维导航的海底地形数据标准方面进行了有益的探索,为海道测绘生产部门拓展三维数据生产和航海用户拓展三维数据应用提供参考。     

三峡工程135米蓄水后对库区航道管理的影响及对策

调查报告以三峡工程135m蓄水后的库区航道为调查对象,以三峡工程首期蓄水与库区航道可持续发展之间的关系为研究核心。在深入调查研究的基础上,以大量的数据和资料揭示了三峡工程135m蓄水后对库区航道的积极价值与影响其发展面临的问题,分析了成因,提出了对策建议。     

海流影响下垂直阵阵形估计研究

在利用垂直阵进行水声测量时,需要对水下阵形进行修正以提高测量增益.本文对垂直阵水下阵形形变的物理机制进行了研究,证明垂直阵在零浮力与定常流条件下阵形为抛物线.采用微元分解法对垂直阵在海流冲击下的阵形进行了理论预报,并利用多项式拟合的方法对垂直阵水下阵形进行了修正,阵形的修正精度可以达到10-2米级,满足了系统的测试要求.     

虚拟环境下船舶安全航行路径智能规划仿真

为使驾驶员能够识别出航道存在的危险,确保船舶航行安全,研究虚拟环境下船舶安全航行路径智能规划仿真方法。在虚拟环境下,基于船舶航道高程信息,利用连续极小泛函序列方法获取船舶航行航道等距网格数据,利用对象图像渲染引擎处理航道网格数据,得到航道地形模型。利用Solid Works软件,通过创建基准面、生成船舶船体型线以及构建船体曲面模型等过程生成船舶三维模型。根据生成的航道地形模型与船体模型,提出适用于三维空间路径规划的空间分层路径规划方法,通过逆向逐步搜索路径过程得到船舶安全航行路径规划结果。实验结果显示,该方法生成的航道地形与船体模型较为完善,路径规划过程中能够有效躲避固定障碍物与移动障碍物,既保障船舶航行安全性又确保航程最短。     

数字高程模型(DEM)在公路辅助设计中的应用

介绍数字高程模型在公路设计中的一些应用,DEM是一种很重要的数字地形模型,它能够很好的反应地面信息,因此研究DEM在公路设计的应用具有很总要的意义.文中主要在数字高程模型上绘制等高线、辅助公路线型设计以及地面模型和公路模型的叠加与渲染方面做了一些探索.     

基于Argo数据的海洋声场特征分析及其对作战的影响

基于Argo资料,利用一种新的海洋声场季节特征分析方法,对127°E-130°E、20°N-22°N区域内声速一年的时间变化特征进行了定性的分析,按其相似性特点进行归类,分析它们形成的原因.利用MATLAB软件对其声场传播进行了仿真,并讨论各种结构对作战的影响.通过分析可知,Argo数据能够提供中小尺度海洋声场的时间变化特征,主要结果如下:1)此海区声速垂直分布类型的时间变化与上层混合强度、太阳辐射有关;2)声速垂直分布的时间变化趋势可分为6个阶段.     

一种基于单阵元阶梯变深的目标被动定位方法

传统的匹配场被动定位方法往往采用垂直阵列对声场进行采样,这限制了匹配场被动定位技术的应用。该文提出一种基于单阵元阶梯变深的目标被动定位方法,为水声目标被动定位提出一种全新的思路。在稳定噪声信号的条件之下,从测量场估计方面入手,以单阵元放置于不同深度等效为一垂直阵列,从而获得不同深度目标的非时间同步声场数据,通过补偿数据的相位,进而对测量场进行估计,然后利用等效垂直阵列的测量场结合匹配场原理,给出目标的位置。仿真以及实测数据均表明,通过单阵元阶梯变深的方式可以实现目标的正确定位。     

三峡工程蓄水后荆江河段设计水位的计算与确定

分析了三峡工程蓄水后影响枯水位变化的主要因素,采用1982—2002年水文资料对荆江河段设计水位进行计算,参照水沙数学模型所得预测值,并利用蓄水以来的荆江河段枯水位对其进行复核,得到的设计水位偏于安全,既体现了蓄水后的影响,又反映了设计水位的变化趋势。     

基于数值分析的潜航体壁面压力分布研究

针对大尺寸轴对称高速潜航体壁面压力测点少且间距大,测量数据不足以反映空泡流状态下潜航体壁面压力分布规律的问题,提出基于数值分析的潜航体壁面压力分布计算方法。引入完全空化模型并研究其计算大尺寸潜航体壁面压力分布的可行性,分析潜航体尺寸在垂直方向上引起的水压对潜航体壁面压力分布的影响,获得空化数对潜航体壁面压力分布的影响规律。结果表明,利用完全空化模型计算大尺寸轴对称潜航体壁面压力时必须考虑潜航体尺寸在垂直方向上引起的水压影响;随着空化数的减小,空穴内部压力增大,潜航体壁面低压区增大,空穴尾部封闭端高压区与潜航体头部距离增大。     

三峡水库初期汛后蓄水兼顾坝下通航要求的调度方案

三峡水库坝下航道有8处重点浅滩和7处一般碍航浅滩。根据主要浅滩的碍航特性,为保证三峡水库初期汛后水库蓄满和减轻对坝下航道的不利影响,对长江委原设计的正常蓄水方式、清华大学的推迟蓄水方式、武汉大学的提前蓄水方式和长江航道局的有控制延长蓄水方式等4种不同汛后蓄水方案进行了对比分析,针对各汛后蓄水方式存在的优缺点,结合日平均最小下泄流量和两坝间水位日变幅的要求,提出了汛后蓄水的较优调度控制对策。     

舰船监控数据的嵌入式加密方法

传统的数据加密方法,加密后图像的灰度值分布不均,导致关键信息外泄,因此对舰船监控数据提出嵌入式的加密方法。该方法利用混沌系统,增强数据序列的随机性;根据变换函数,置乱监控数据的位置信息;使用嵌入式系统代换明文字节,实现端到端的监控数据加密。实验结果表明,与传统加密方法相比,所提出加密方法加密后的监控数据灰度值分布均匀,隐藏了全部监控信息,加密效果更显著。     

某水电站岸坡稳定性及其影响因素的分析评价

结合工程实例,简要介绍了岸坡的工程概况。通过分析岸坡产生滑动破坏的原因,系统地总结了影响岸坡稳定性的因素,然后利用拉格朗日差分法(FLAC)对岸坡在蓄水后的应力场分布和变形破坏的发展演化进行预测,根据分析结果对其稳定做出合理评价。     

陀螺转子形状及变形分析和对陀螺性能的影响

介绍了新型陀螺仪转子的一些结构特性和材料组成。分析了会引起转子表面形变的几种因素,利用小波有限元方法根据工作环境对陀螺转子进行了离心变形、温度变形、压力变形以及这三种载荷下的耦合变形进行了仿真分析,分别给出了转子的形变分布矢量图。提出由于光子压力而产生的变形但没有定量分析,最后分析了由于转子的变形的而使转子表面不规则对陀螺性能产生的负影响,可以用这些参数来预测陀螺漂移性能,也可以通过数学方法来补偿由于转子表面形变而带来的干扰力矩,也为转子的设计和进一步优化提供了重要的参考依据。     

基于近似约简的基因选择方法

为了对癌症等疾病分型、诊断及进行病理学研究,利用基因微阵列数据识别疾病相关基因.考虑到了基因微阵列数据是典型的矛盾决策系统,在证明矛盾系统在近似分布集上是协调的这一事实的基础上提出了一套近似分布约简理论,讨论了不同近似分布集上约简之间的关系,提出了基于近似约简的基因选择方法.使用两组真实的基因表达数据对所提出的方法进行了验证.实验结果表明,该方法能在保持分类能力的情况下降低特征基因集的相关性,从而显著地减少特征基因的数量.     

定常流作用下垂直阵线形预报及测量

在工程应用中,通常采用悬挂重物的方式减少垂直阵因水流作用所产生的偏角。本文建立了垂直阵的阵形预报模型,采用微元分解及循环迭代的计算方法对长垂直阵在水流作用下的形变作出预报。另外还设计了一套用于现场监测阵形的声学方法,并在实测中采用该方法对预报模型进行了验证。结果表明预报模型是准确的,可以在实际的测试中应用,并指导阵形设计和工程布放。     

港口水深测量数据处理中的异常点排除

从航运测量方面的GIS数据采集与处理着手,通过分析港口水域数据采集及数据处理产生异常的原因,结合数字高程模型生成软件,系统地提出了利用数字高程模型排除水深异常点的方法及处理流程,对数字高程模型在水深测量检查工作中的应用进行了有益的探索。     

前馈稳定技术在舰用雷达中的应用

就舰体摇摆运动对雷达的影响，介绍了解决问题的途径。比较了两轴稳定和四轴稳定以及两轴稳定中前馈技术和后馈技术的优缺点，分析了两轴稳定中前馈稳定的基本原理。介绍了平台罗经和捷联垂直参考基准两种舰体摇摆信息源。分别讨论了平台罗经和捷联垂直参考基准提供摇摆数据时前馈稳定的实现方法。在舰体摇摆信息源无速度量输出时给出了利用摇摆位置量解算摇摆速度量的公式。为解决数据传输延迟造成的数据误差，提出了一种数据外推平滑方法。上述原理和计算公式均经过工程实际应用检验，对解决同类问题具有一定的参考价值。     

海洋实时监测数据库的多来源数据深度挖掘方法

在舰船实时监测数据库的数据挖掘中,针对使用传统数据挖掘方法伸缩性较小的问题,提出了一种舰船实时监测数据库的多来源数据深度挖掘方法,利用差集交叉计数策略,将舰船实时监测数据库中垂直数据格式的多来源数据转换为水平数据格式,利用基于数据集的数据聚类方法,对舰船实时监测数据库中的水平数据格式多来源数据进行聚类分析,利用HFPM数据集构造法,实现舰船实时监测数据库的多来源数据深度挖掘。为了验证该方法的有效性,与PFP数据挖掘方法与mrDFIN数据挖掘方法进行对比,得出该方法的伸缩性为92.3%,通过比较可知,本文所提方法的伸缩性最大,证明了该方法的有效性。     

基于数字孪生的舰船上层建筑运维系统

以降低舰船运行故障为目的,设计基于数字孪生的舰船上层建筑运维系统。该系统利用数据采集层内传感器数据采集模块采集舰船上层建筑设备基本数据和运行数据,得到舰船上层建筑设备中控数据,通过报文解析后,将其存储到MySQL数据库内;数字孪生层通过调取MySQL数据库舰船上层建筑设备中控数据,构建数字孪生体后,利用其模拟舰船上层建筑设备生产和同步虚拟运行后,得到舰船上层建筑设备实时虚拟运行数据,并将其传输到业务逻辑层内;业务逻辑层对实时虚拟运行数据进行预处理后,通过映射驱动将其传输到故障诊断模块内,该模块使用基于规则变量分析的舰船上层建筑故障诊断方法得到舰船上层建筑设备实时运行故障状态,并将故障状态信息传输到展示层内;展示层利用基础管理、数据统计和检测维保等功能实现舰船上层建筑运维。实验表明,该系统运行较为稳定,可精准诊断舰船上层建筑设备故障诊断,并为用户提供设备运维视情优先级。     

构皮滩水电站通航建筑物第一级升船机形式与布置

根据工程总进度安排，构皮滩水电站在2008年汛后下闸蓄水，位于水库内的第一级升船机需在蓄水前完成水下部分施工。受地形地质条件、左岸缆机平台布置、施工进度要求等因素制约，第一级升船机布置和选型极其困难。本文通过对构皮滩水电站通航建筑物第一级升船机形式选择及布置方案进行研究，从技术条件、通过能力、施工工期、经济效益等方面，对采用常规全平衡式升船机形式与下水式升船机形式两种方案进行了全面比选，研究并提出了上游下水式垂直升船机创新布置方案，有效解决了升船机建设制约工程蓄水发电的核心矛盾。