空间插值算法在构建海洋地磁图中的应用

地磁基准图作为地磁匹配导航的关键技术之一,其优劣程度对匹配导航定位的精度和稳定性有着很大影响。近年来,众多学者开展了围绕地磁数据插值构建地磁图的研究,但以往对于构建地磁图的研究主要集中在陆测数据和小范围实验数据上。针对这种情况,本文以海洋实测地磁数据为基础,首先分析了反距离加权法、改进的谢別得法、克里金法、径向基函数法、自然邻点法和局部多项式法的原理及特点;然后建立图形直观评价和交叉验证指标定量评价相结合的算法评价体系;最后利用计算机仿真验证了6种主要空间数据插值算法在利用海洋地磁数据插值构建地磁图中的效果。经过对仿真结果的分析,得出了最优插值算法结论。     

基于实测地磁数据仿真的插值算法适构性分析

地磁数据具有结构性质多样性,使得对于地磁数据插值的研究在不同区域往往得到不同结论。针对此情况,本文提出插值算法的适构性概念,并建立基于统计学指标的算法适构性评价体系。根据实测地磁数据变化剧烈程度的不同划分5个实验区域;通过等间隔采样的方式,从原始数据中抽取大间隔数据作为实验数据,然后算法插值得到估值数据;围绕原始数据与估值数据残差的集中趋势、离散程度和分布形态等因子,建立基于统计学指标的算法评价体系;仿真验证3种较优插值算法的效果。通过对仿真结果的定量分析,得出了3种插值算法的适构性结论。     

基于神经网络的水深插值研究

提出了利用神经网络技术，对离散的、分布不规则的海图水深数据进行插值处理得到连续水深数值的方法，研究了应用Levenberg-Marquardt反向学习网络进行函数逼近和径向基函数网络进行函数插值二种算法，用函数曲面和实际水域数值对算法进行了测试和误差分析，并对实际应用中区域分块、规一化和等深线数据处理等问题作了说明。     

基于地磁熵及灰关联分析的地磁匹配新方法

利用地磁定位和惯性导航来确定载体的准确位置的方法,是近年来发展起来的新技术。其关键问题之一是如何进行精确地磁匹配,为解决此问题,文章提出综合利用地磁熵及灰关联分析的新方法,即在计算出待匹配区域的地磁熵值的基础上,选择相应的灰关联匹配的阈值,从而找出最佳匹配点,进而确定载体位置。文章分析了该算法的理论基础并提出了具体的实现算法,经过仿真实验表明,此算法的运算速度快、匹配精度高、具有良好的抗测量误差干扰的能力。     

基于卡尔曼滤波的采样数据的样条插值

分析不同边界条件下运用三次样条插值时的性能,提出运用卡尔曼滤波法修正边界条件的新方法.仿真说明,该方法能在一定程度上提高插值的精度.     

基于克里金法的绞吸挖泥船泥泵磨损近似模型

针对绞吸挖泥船泥泵在工作中因泥浆含固体颗粒易磨损的问题,以某绞吸挖泥船泥泵为研究对象,综合考虑泥浆特性各因素对绞吸挖泥船泥泵磨损的影响,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)数值模拟对绞吸挖泥船泥泵的磨损情况进行分析,得到由泥浆成分(质量分数)和泥泵磨损构成的样本集。在此基础上,采用克里金法建立绞吸挖泥船泥泵磨损分析的近似模型,并进行近似模型的误差分析。结果表明该近似模型具有一定的精度,可在不开展CFD数值模拟的条件下对泥泵磨损进行较准确的预测,为泥泵可靠性设计提供便利。     

地磁模拟数据采集系统的集成开发

介绍地磁模拟数据采集系统的集成开发,采用Visual Basic进行软件开发,将传统仪器的所有功能模块集成在一台计算机中,用户可以通过修改虚拟仪器的软件来改变其功能与规模。该系统实现了模拟地球磁场的产生和对处于该磁场下的船只模型的磁场数据采集,并能通过计算机进行各类数据的处理和分析。     

地磁导航的相关技术研究

结合目前地磁导航的研究现状,分析了与地磁导航相关的领域,如地磁场模型和地磁测量等,并对光泵磁力仪也进行了简要的概述。提出了解决磁传感器的测量误差及外界干扰磁场的措施,对后续进一步研究地磁导航具有很好的指导意义,     

舰载机试飞数据的移动基准区间与牛顿插值处理

分析飞行试验数据具有数据量大,需分段加载和截取的特点,针对试飞数据预处理过程中常规全局统计误差分析方法有时难以满足要求的问题,建立移动基准区间和牛顿插值相结合的误差修正模型,提出移动基准区间牛顿插方法,并应用于飞行试验数据处理中,最后通过实例验证其有效性.     

舰载机试飞数据的移动基准区间与牛顿插值处理

分析飞行试验数据具有数据量大,需分段加载和截取的特点,针对试飞数据预处理过程中常规全局统计误差分析方法有时难以满足要求的问题,建立移动基准区间和牛顿插值相结合的误差修正模型,提出移动基准区间牛顿插方法,并应用于飞行试验数据处理中,最后通过实例验证其有效性。     

图像三维插值算法研究

对三维图像插值算法进行研究，在最邻近法，双线性法和高次函数_hermitian法的基础上，提出了，一种基于信号理论的恢复曲线插值法；并将该算法应用于DICOM医学图像的三维插值。通过三维可视化的方法对各算法插值结果进行比较，证实了该算法在改善体数据的三维可视化图像质量方面有较好的效果。     

基于线性插值方法的模糊型船舶自动驾驶仪的研究

本文基于对常规船舶自动驾驶仪存在缺陷的分析,提出了一种基于线性插值模糊控制和Bang-Bang控制相结合的控制系统,使模糊控制输出连续变化,提高了模糊控制系统的精度.通过常规模糊型船舶自动驾驶仪与改进后的模糊型船舶自动驾驶仪性能的比较,表明本文所提出的方法是行之有效的.     

基于二维高斯样条函数的水下地磁被动定位

目前利用水下地磁信息对惯导误差进行校正多以各类匹配算法为核心,对此论文提出一种基于二维高斯样条函数的水下地磁被动定位新模式。文章首先介绍了一种利用二维高斯样条函数逼近的连续局部地磁场模型,随后在该模型的基础上将实测地磁表示为连续的解析形式,最后以实测地磁作为包含目标位置信息的量测值,并结合扩展卡尔曼滤波算法对目标位置进行最优估计。这种方法无需使用常用的匹配算法,因而也就摆脱了匹配算法的诸多限制。以分辨率为2′×2′的某区域地磁异常数据为背景场进行仿真,最终的仿真结果表明：经高斯样条函数逼近的局部地磁场模型平均误差小于0．26nT ,水下平均经、纬定位误差分别小于0．96和0．33海里。     

基于元数据管理的数据共享研究

以实现空间数据的标准化为目的，实现数据的共享为前提，指出传统的数据共享模式存在着弊端，需要建立基于元数据管理的共享机制，同时提出了元数据管理的策略，这对于解决数据共享中的异地异构存储是有借鉴意义的，这一思想可以在数字山东的数据共享中得以实施和应用。     

基于Unscented卡尔曼滤波器的地磁辅助组合导航

将船位推算与地磁测量相结合构成组合导航方法.首先建立了推算模型,然后利用Unscented卡尔曼滤波方法,直接将地磁测量的结果用于校正推算结果,进行导航定位.此方法不采用匹配方法进行定位,可进行实时定位,能适用于非线性和离散的地磁模型.仿真表明,此方法能减小定位误差,适用于基于船位推算和地磁定位的实时组合导航.     

基于SOA的异构数据集成中间件的研究与设计

基于SOA的数据集成方案与模式集成、数据复制数据集成方案相比,在对业务变更作出快速响应方面具有明显优势。文章结合中间件技术和SOA思想,给出了一个面向SOA的异构数据集成架构,介绍了该架构下数据集成中间件核心模块的设计方法。利用该方法可降低异构数据集成组件的内部耦合度,提高数据集成组件的复用性和扩展性。     

基于XML的WEB数据挖掘技术的研究

面向WEB的数据挖掘是当今数据挖掘技术的热点。介绍基于WEB挖掘的难点，阐述XML语言的卓越性以及在WEB挖掘中的重要应用。