使用数学插值法对水位数据插补的方法研究

长期水位站进行系列水位观测时一般采用每整小时的观测一次的方法,获得整点的系列水位观测数据。在水深测量中,尤其重点水域的水深测量中,一般要求每10分钟观测一次水位。能否利用整点系列水位通过内插的方法获得每10分钟的水位数据,满足水深测量的精度要求,数学插值法能够很好地解决上述问题。文章研究了三次样条插值方法及牛顿多项式插值方法的应用,通过大量的实际观测数据验证了方法的可行性,其结果完全可以满足水深测量的精度要求。另外在水位观测中,由于设备等原因,造成一段时间内水位数据缺失,插值方法在一定程度上解决了这一问题。     

港航工程测绘成果坐标系统间转换技术及精度分析

<正>在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是空间固定的坐标系统;另一类是与地球体相固联的坐标系统,称固定坐标系统,如:WGS-84世界大地坐标系和1980西安大地坐标系。在实际使用中需要根据大地基准间的转换参数进行坐标系统变换,获得不同大地基准成果,以表达地面控制点的位置满足工程技术上要求和处理GPS观测数据,在GPS工程测量中得到广泛应用。     

交互多模粒子滤波多特征自适应融合的船舶视觉跟踪

近年来,水上交通运输的蓬勃发展对高性能的船舶视觉跟踪方法提出越来越高的要求。为实现不同环境下船舶的有效跟踪,采用颜色特征和纹理特征进行船舶特征提取。针对船舶运动的随机性,本文在布朗运动的基础上构建船舶运动模型,通过颜色特征和纹理特征构建船舶观测模型。最终,本文成功实现了一种交互多模粒子滤波多特征自适应融合的船舶视觉跟踪方法,满足水上交通管理的应用需求。     

基于地球位模型的大地水准面精化方法研究

通过研究利用地球重力场模型确定大地水准面的理论,计算出某地区EGM96和EGM2008地球位模型大地水准面高,先移去高程异常的长波项,然后采用二次多项式拟合法和Shep-ard拟合方法对该地区的剩余GPS/水准数据进行试验计算,得出以下结论：①高精度的GPS/水准点均匀分布于整个项目区是得到高精度的高程异常的主要条件之一;②利用地球位模型结合GPS/水准数据拟合得到的大地水准面精度好于直接利用GPS/水准数据拟合得到的大地水准面精度。     

改进型灰色系统在航道水位预测中的应用

水位数据是航道养护管理及船舶航行的重要参考,水位预测对于防汛工作、船舶航线规划、通航安全保障、通航效率提升等具有重要指导作用。本文利用长江重庆航道处辖区的水位历史观测数据,采用灰色系统GM(1,1)模型开展水位预测算法研究,并建立了基于灰色系统的水位预测改进模型,提高了航道水位预测精度。该方法的主要思路是:根据绝对误差值正负情况建立修正项,并重新组合得到最终预测结果。研究表明:该方法较灰色系统模型预测精度更高,对于内河航道水位预测方法研究中具有一定的参考价值。     

基于时间序列分析的航道水位预测研究

针对长江中游河段航道水位变化时空特征,本文建立了基于时间序列分析ARIMA模型的短时水位预测模型。结合监利、汉口、安庆水位观测站的逐日平均历史数据(2011-2015年),率定了预测模型的相关参数;检验了水位预测模型对2016年逐日平均水位的预测精度。研究结果表明:模型总体上预测结果与观测值吻合较好,但汛期频繁剧烈的水位波动对精度产生影响;时间序列分析模型结果可为长江航道相关部门的预报工作提供参考。     

海洋工程数值水池基准模型水动力特性数值模拟研究

我国正自开展数值水池自主研发研究,需要确定一代表性平台模型作为基准检验试验及数值模拟研究对象.本文针对设计的半潜平台基准检验模型建立了数值模型,进行了作业、生存和拖航三种典型工况下的水动力特性预报,获得了平台水动力系数、波浪中运动响应传递函数、关键点加速度传递函数等.将运动响应计算结果与现有第六代半潜平台的运动响应数值模拟结果进行了对比,趋势一致,验证了该模型作为基准模型具有一定的合理性和先进性.     

淹没式丁坝三维绕流的数值模拟*

利用FLUENT中的RNG k-ε湍流模型和VOF模型对淹没式丁坝周围流场进行了数值模拟研究.计算结果表明,由于丁坝的束水作用,主流区的流速增大,丁坝下游出现了较大的回流区,回流区的流速较小.同时,水流在丁坝处发生了壅水现象,靠近丁坝上游的水位增高,经过丁坝后的水位迅速下降,并在丁坝下游沿程逐渐恢复.计算结果和试验观察与丁坝绕流客观规律相符合,流速计算结果与试验数据吻合较好,说明该模型可用于航道整治中有关丁坝的工程计算中.     

安庆河段航道整治工程数学模型的建立

为研究安庆河段航道整治工程对水流的调整效果,建立了覆盖安庆、太子矶和贵池3个连续的弯曲分汊型水道的平面二维水流数学模型,采用原型观测水文和地形资料对模型参数进行验证,模型计算的汊道分流比、水位和流速与实测值符合较好,表明所建立的模型能够反映安庆河段的水流运动及分布规律,可以进一步用于安庆河段航道整治工程的方案效果研究工作。     

三峡蓄水后长江中游沿程河道水位的预测方法

长江中游沿程江湖联通、水系复杂,且受三峡蓄水影响,坝下河道水沙条件发生剧变,导致航道水位预测较为困难。针对此问题,以长江中游实测资料为基础,充分考虑支流入汇和三峡蓄水后新水沙条件的影响,通过相关分析法,建立航道水位预测方法,并提出上、下荆江,城陵矶—汉口和汉口—湖口河段沿程水位的多元回归模型预测方法。经实测资料检验,绝对误差均在0. 4 m以内,能较好地提高长江中游沿程河道水位预测精度。     

基于PPK技术的高精度内陆水库水位测量

内陆水库测量当中,通过采用GNSS PPK技术进行高精度的三维水深测量,解决了测量区域河道弯曲、水面坡降变化大带来的传统水位测量方法无法准确控制水位的难题,避免了由于水位观测带来的水位改正误差,有效减少了水位站的设立,提高了水深测量的工作效率.     

水位测量仪在天津港船闸通航及防海潮中的应用

船舶通过船闸首先要将闸室内外的水位调平 ,以往调平闸室内外水位的工作由人工用目测来完成 ,水位观测的精度差及观测结果不及时 ,影响船舶进出船闸的安全及延长船舶的过闸时间。为此开发了水位自动检测系统 ,它能及时、精确地测量船闸内外的水位差及海侧海潮的即时水位 ,为船舶及时通过船闸及船闸防海潮提供了精确的水位数据 ,取得了明显的经济效益和社会效益。     

人工观测水位与自记水位对比分析的探讨

水位资料的准确是水运安全的重要保证,现在内陆河道的水位观测都实现了自记化,本文分析了误差产生的原因,根据水位观测标准给出了人工观测水位与自记观测水位进行了对比误差分析方法。     

基于潮汐模型和DEM的海岸线提取方法研究

近年来随着卫星遥感和无人机测量等技术的飞速发展,通过遥感影像提取海岸线替代人工实地测量逐步得到了应用,目前遥感影像判绘主要是根据影像上海岸线的痕迹,或直接用水涯线代替,提取方式、提取结果存在一些不足。文章提出了一种基于潮汐模型和DEM的海岸线提取方法,通过无人机航摄影像构建海岸带DEM,利用潮汐模型计算海岸线高、水涯线高及其差值,在DEM中提取水涯线高程并根据潮汐模型计算的差值反算出海岸线高,进而在DEM模型利用反算的海岸线高快速、准确地确定出海岸线位置。最后通过实测数据验证了这种提取方法效率较高、精度较为均匀,尤其适用于海岛礁、陡崖险滩等人工测量困难的区域。     

多指标约束下的凝给水系统性能可靠性仿真

针对某型舰用蒸汽动力装置凝给水系统的性能可靠性受多指标综合约束的问题,采用一种基于物理模型与Mont-Carlo联合仿真的方法对该系统的性能可靠性进行分析.提出"冷凝器水位超出高限,或除氧器、锅炉水位小于低限"三重约束构成的系统故障判据;在凝水-增压泵级间密封结构退化模型的基础上,结合系统热力学模型得到凝给水系统性能退化模型;以Degraded with system running time、用以衡量级间密封结构节流能力的导纳系数为输入,以获得锅炉升负荷过程中冷凝器、除氧器和锅炉的水位极值并将其与故障判据相对比为策略,对级间密封结构退化影响下的凝给水系统的性能可靠性进行仿真分析,得到系统性能失效特征量随时间的退化规律.     

资水干流典型狭窄弯曲航道整治方案

针对资水干流毛角口滩和焦潭湾滩所在河道弯曲狭窄问题,采用切嘴、疏浚以及填槽的航道整治方法进行方案设计,并基于该方案通过物理模型、数学模型以及船模通航试验进行分析。工程实施后通过水下河床地形观测和水位观测分析得知,该滩险河床稳定,水流平稳,取得了预期的整治效果,可为类似工程提供参考。     

不同基准面空间形态效应对水位改正影响对比分析

水位改正是海道测量数据处理的核心内容之一,其改正精度直接影响水深数据成果的质量和可靠性.目前,水位改正以验潮站处海图深度基准面为基准,线性内插推算测深点水位,未顾及海图深度基准面的复杂性和非线性特征.考虑到平均海面相较海图深度基准面平滑,文章比较了两种基准面线性内插的误差大小,证明了平均海面的线性内插误差要小于海图深度...     

航道测深中的水位改正方法及应用研究

多波束航道测深数据处理中,需要通过水位改正来去除瞬时测深值中的水位时变影响,通常利用一定数量的水位监测站进行时空内插方法,进而推算待测点观测历元下的瞬时水位。本文在理论分析的基础上,结合戴家洲河段的多波束测深数据,对不同水位改正方法在航道测深中的适用性进行了分析总结,可为多波束航道测深的实际作业提供有益参考。     

登陆作战中红外侦察器材发现目标概率评判

通过对登陆作战中红外侦察器材作战使用情况进行分析,构建了综合评判指标体系,运用模糊数学的方法建立了红外侦察器材发现目标的评判模型,并运用实例对该模型进行了验证.     

一种时间-传感器系统误差估计算法

由于时间的不一致和传感器系统误差直接影响目标探测信息的精度,假设卫星导航的精度足够高,不考虑导航误差的影响,在时间-传感器系统误差传递模型的基础上,利用对空中平台的实时观测和平台的导航信息,获取观测数据的新息相关函数序列,对未知的系统模型参数和噪声统计参数进行在线辨识,构建自适应滤波,实现对多平台时间-传感器系统误差的实时估计和配准。通过对比仿真实验表明,该算法收敛速度快,估计精度较高。