一、基于MATLAB的数字地形分析(论文文献综述)
曹嘉璇[1](2021)在《基于水槽实验的山谷城市污染物浓度场量化研究》文中提出静风逆温条件下,山谷城市区域的大气污染物扩散主要依靠其内部的局地热力环流进行,也即斜坡流和城市热岛环流。作为城市区域中的一种典型污染源,工业园区无组织排放在山谷城市局地热力环流驱动下的扩散极具代表性,相应的规律特性尚不得而知。如果能对此进行揭示,将会对雾霾现象及问题科学合理的解释和治理有重要意义。对复杂地形上污染物扩散的研究,大多数学者采用实地测量和数值模拟这两种研究方法,但是由于前者得到的数据较为片面、离散,难以得到规律性的结果,而后者则会因为受制于网格精度、湍流模型等多种影响因素,同样难以得到可靠的计算结果,二者都有相当大的局限性。实验室水槽实验因其拥有可精确控制实验条件、易于再现、实验周期短等诸多优点,已被证明是研究城市尺度流动的有效手段。利用水槽实验对山谷城市局地环流作用下的污染物扩散进行模拟研究,可以观察到污染物的运动轨迹,如果能进一步借助定量化的测量手段,可以实现对浓度场的量化分析。本文基于山谷城市局地环流水槽实验平台,采用平面诱导激光(PLIF-Planar Laser-induced Fluorescence)技术和MATLAB图像处理技术相结合的浓度量化方法,对单侧临山城市局地环流作用下污染物的扩散规律进行定量分析。实验采用盐水分层模拟稳定大气层结状态,罗丹明6G溶液作为示踪物质模拟污染物并被连续释放在准稳态流场中,通过特定波长激光的照射下,在流场待测平面上诱导示踪物质罗丹明6G发出荧光,即可利用s CMOS数字相机记录下示踪物质的运动轨迹。根据荧光强度(灰度)与浓度之间的转换关系,借助MATLAB图像处理程序可获得二维平面上的浓度分布。本文分别对中性层结和稳定层结大气条件下平原城市和单侧临山城市的污染物扩散规律进行量化研究。经过10组工况的分析对比,发现逆温层的存在大幅度抑制了垂直方向上的污染物扩散,污染物所能达到的最高位置显着低于中性层结,这一高度被称为混合高度,它在很大程度上决定了大气环境容量。山坡地形对城市热岛环流的横向发展具有阻碍作用,使城市热岛环流中心位置向山坡侧移动了城市直径的1/8。日间上坡流增加了混合高度,有利于城市污染物在垂直方向上的扩散,同时上坡流作用使城市热岛环流中心位置向山坡侧移动了城市直径的1/4。单纯上坡流作用下的混合高度是与城市热岛环流共同作用下的1.2倍,城市热岛环流的存在降低了上坡流的混合高度。山谷城市日间局地环流作用下,城市热岛环流的出流以及上坡流的回流中存在“滞留区”,使得污染物在该区域大量累积难以扩散。
崔阳阳[2](2021)在《基于不同评价单元的滑坡易发性评价方法研究 ——以陕西省洛南县为例》文中研究表明滑坡灾害严重影响社会发展和稳定,在所有地质灾害中占据主导作用,所造成的危害不容忽视。目前国内滑坡防治形势依然严峻,防灾减灾措施仍以预防为主,因此对其进行易发性评价研究是防患于未然的首要选择。本文以陕西省洛南县为研究区,以地质灾害详细调查资料为基础资料,选取滑坡为研究对象,在全面分析研究区滑坡发育特征及分布规律的基础上,以ArcGIS、MATLAB、SPSS等软件为研究工具,开展了不同评价单元条件下(30m栅格单元、60m栅格单元和斜坡单元)基于经典机器学习(NBC模型、LDA模型、SVM模型和KNN模型)与集成学习(Bagging模型、AdaBoost模型和RF模型)的研究区滑坡易发性评价方法对比研究。针对选择的三个评价单元,开展了模型适用性及评价精度分析工作,对政府制订滑坡灾害防治规划以及滑坡易发性区划等宏观决策具有指导意义。取得主要成果如下:(1)在分析研究区滑坡发育特征及分布规律的基础上,选取2处典型的堆积层滑坡,重点剖析了其基本特征及影响因素。结果表明:研究区滑坡发育类型以堆积层滑坡为主;规模以中、小型为主;受降雨和人类工程活动作用明显;并在地域和时间上分别表现出了显着的规律。(2)通过主成分分析、相关性分析以及多重共线性分析对初步选取的评价因子进行了分析,依据分析结果剔除了权重较小或相关性较强的评价因子,保留剩余评价因子统计分析了滑坡与各评价因子之间的关系。结果表明:保留的剩余评价因子对滑坡的控制作用明显,并基于此建立了研究区滑坡易发性评价因子指标体系。(3)分别建立了基于三种不同评价单元的上述7种滑坡易发性评价模型,生成了相应的滑坡易发性评价分区图,并通过数学统计法对评价结果进行了合理性检验。结果表明:三种评价单元在上述7种模型均表现出了较高的预测准确率,并均符合合理性检验的相关标准,说明本次研究所选的评价单元和评价模型均起到了较好的效果且分区合理。(4)分别采用ROC曲线和Kappa系数对三种不同评价单元在上述所选7种模型的预测精度和一致性检验程度进行了对比分析。综合对比得到,本次研究最优的评价单元与评价模型组合为基于30m栅格单元的RF模型,该组合的滑坡易发性分区效果最显着,且预测精度与一致性检验程度均达到了非常高的水平(AUC=0.916,k=0.923),可作为本次研究预测准确率最高且分区最合理的评价单元与评价模型组合。
姜朔[3](2021)在《复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统及关键技术研究》文中进行了进一步梳理煤矿智能化是建设智慧矿山的前提和基础,实现对综采工作面“三机”装备(采煤机、液压支架和刮板输送机)的准确监测是煤矿智能化中的重要环节,而构建虚拟综采工作面VR(Virtual Reality,虚拟现实)监测系统是核心技术之一。现有的监测系统大都基于理想水平面,脱离实际,难以搭建具有复杂煤层条件下的综采工作面,也难以实现装备和煤层的精确耦合,此外,煤层无法自动更新导致整个虚拟综采工作面的持续回采无法实现。因此,本文对复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统及关键技术进行研究,旨在建立一个更加真实的虚拟仿真系统,进而对装备和煤层进行相关分析,实现对采煤过程指导的目的。主要研究内容及结论如下:(1)在搭建综采工作面VR仿真系统阶段,研究了煤层的建模方法,确定了煤层的综合建模方式;利用刚体组件使装备具有了重力属性,利用碰撞体为装备和煤层增加了接触效果,根据装备之间的配合方法对模型进行了约束配合,基于虚拟引擎Unity 3D,建立了复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统。该仿真系统使装备和煤层具有真实的重力和接触属性,能够使装备具备在复杂条件下运动的特点。(2)对综采工作面“三机”装备工作空间的构建方法进行了研究,在综采工作面“三机”装备上标记了关键信息点,在系统仿真运行过程中实现了对关键信息点的实时记录,分别建立液压支架、刮板输送机和采煤机的运行工作空间。该方法可以实现对“三机”装备工作姿态的提取和表征并可将其进行空间三维表示。(3)对采煤机的目标截割轨迹进行了预测,将仿真系统运行过程中产生的采煤机历史截割数据构成训练数据集,对数据集进行划分和处理,利用BP神经网络和极限学习机两种机器学习方法对采煤机截割轨迹分别进行了预测,并对两种方法的准确度进行了分析和评价。结果表明:极限学习机的预测效果优于BP神经网络的预测效果,是更为优秀的预测模型。(4)针对仿真系统进行了仿真实验,建立了原型系统,对采煤机记忆截割、人工干预的采煤机记忆截割和采煤机自主截割三种方案进行了仿真实验,运用逆向重构的方法建立了初始煤层模型和动态煤层模型,并求得了留煤量和割岩量,通过计算其体积完成了对截割方案的评价。结果表明:采煤机自主截割方案是最优方案,可实现最大割煤和最小割岩。本文建立的仿真系统解决了装备和煤层难以准确耦合的问题,能够在复杂煤层条件下对“三机”装备进行仿真,并能够对多种采煤机截割方案进行测试和运行结果评价。
吴良杰[4](2021)在《黄土古老滑坡原始地形恢复方法及其应用研究》文中进行了进一步梳理黄土高原地处我国南北地震带和青藏高原北缘地震带上,地质构造复杂,新构造运动活跃,地震活动频繁,强烈地震多发,特大地质灾害发育。历史地震资料显示,黄土地区历次特大地震都诱发了大量的黄土地震滑坡,造成了重大的人员伤亡和经济损失。开展黄土地震滑坡研究有助于减轻黄土地区的地震灾害,对加速黄土地区的城镇化进程和“一带一路”倡议的深入发展具有重要的理论和实际意义。由于气候原因,这些历史地震所形成的滑坡都保留下了较完整的滑坡地貌形态,为黄土地震滑坡研究提供了珍贵的野外现场资料。由于无法获取这些滑坡滑动前的地形资料,给黄土地震滑坡的研究带来了一定困难,恢复古老滑坡原始地形是研究黄土古老地震滑坡的基础。因此,黄土古老滑坡原始地形恢复方法的研究是当前黄土地震滑坡研究的热点问题,受到学术界的广泛关注。本文在古老滑坡现存地形资料的基础上,基于滑动前后滑坡体体积相等的原则,利用三维曲面插值等技术提出了一种黄土古老滑坡原始地形恢复方法,并利用统计获得的黄土塬、梁、峁的自然斜坡坡度以及滑坡稳定性计算的结果验证了滑坡原始地形恢复结果的合理性。完成的主要工作和取得的研究成果如下:1.分析了黄土的地貌特征,统计了坡度与坡向的分布规律分析和总结了黄土塬、梁、峁三种黄土地貌单元的地貌特征,根据黄土塬、梁、峁的地貌特征,利用91卫图助手软件采集了600组黄土地貌单元数据,其中,塬、梁、峁各200组。通过利用Arc GIS软件的3D Analyst功能对600组黄土地貌单元数据的坡度与坡向进行提取和统计分析,给出了黄土塬、梁、峁各自的坡度分布范围和坡向分布特征。2.采集了滑坡地形资料,确定了滑坡地形要素以1920年海原8.5级特大地震在宁夏西吉县三合村潘沟组形成的1号滑坡为例,利用91卫图助手软件,按照一定的采样间隔分别采集了滑坡后壁、滑坡体、滑坡后缘等滑坡基本要素的地形数据。在此基础上,结合滑坡野外调查的经验,提出利用滑坡两侧壁最底端位置的连线确定滑坡剪出口的位置,并根据滑坡剪出口与滑坡后缘、滑坡两侧壁边界线所形成的闭合界线确定滑坡的原始周界。同时,结合滑坡现有地形采样点数据,利用三次样条插值和三维曲面插值等技术确定滑动面的位置;在已知滑动面的基础上,结合已有的滑坡地形资料,提出了一种滑坡体体积快速估算的方法。3.提出了一种黄土古老滑坡原始地形恢复的方法在滑坡地形资料的基础上,基于滑坡体的体积在滑动前后应该相等的原则,在MATLAB软件平台上采用样条函数插值以及三维曲面插值等方法和技术提出了一种黄土古老滑坡原始地形恢复方法。利用该方法完成了对三合村潘沟组一号滑坡原始地形的恢复,并根据滑坡所处的黄土地貌单元的位置,利用黄土塬、梁、峁的坡度分布范围对恢复结果的合理性进行初步验证和范围控制。4.利用实例验证了本文地形恢复方法的合理性根据三合村潘沟组1号滑坡原始地形的恢复结果,建立相应的斜坡计算模型,利用Geostudio软件对其稳定性进行数值模拟分析。在分析的过程中,利用该软件的SIGMA/W、SLOPE/W、QUAKE/W模块分别对斜坡进行了静力稳定性分析和动力稳定性分析。滑坡稳定性的分析结果验证了恢复方法的合理性。本文还利用拟静力分析方法反演了斜坡失稳的最小水平地震动峰值。
吴伟槐[5](2021)在《月面巡视器路径规划方法研究》文中认为自从第一个巡航遥控机器人“月面巡视器1号”降落在月球上,开发一种能够自主探测月球和火星等地外天体的星表巡视器成为了航天领域长期关注的热点问题之一。路径规划是月面巡视器在星表自主作业、安全漫游与探测的重要保障。目前月面巡视器路径规划的研究工作多集中于地形可通过性分析上,很少涉及光照、通信等潜在约束条件。人类的决策有助于巡视器应对自主导航功能无法处理的突发情况,提高整个路径规划系统的性能。本文针对现有月面巡视器路径规划问题中存在环境适应性不足,应对突发事件能力有限等问题,综合考虑环境约束、巡视器本体运动约束和人机协同机制,开展月面巡视器路径规划研究,旨在提高路径规划成功率,改善巡视器的环境适应性和行驶安全性。复杂月面环境和月面巡视器本体的运动性能都将影响路径规划的有效实施。本文首先从制约路径规划有效实施的月面复杂环境约束和月面巡视器本体运动约束入手,开展路径规划约束条件的建模方法研究。针对月面探测场景,建立描述地形、光照和通信的数学模型。从巡视器本体的运动特性入手,结合月面巡视器上坡、下坡和越障三种典型运动状态,建立运动约束模型。然后,基于建立的月面环境约束,提出并开发了一种改进的A*路径规划算法。基于美国地质勘探局官网发布的月面数字高程图(Digital Elevation Model,DEM),结合太阳、地球角度以及巡视器运动性能参数对月面DEM的危险区域进行标注,为路径规划提供依据。通过把地形、光照、通信等环境因素加权融合,形成改进A*算法的代价估计函数,实现了考虑环境约束的路径规划。MATLAB仿真环境下的算法性能仿真实验结果表明,改进后的A*算法规划出的路径能够有效避开陡峭斜坡、光照阴影和通信不可见等危险区域,比改进前更加适合月面探测场景。在此基础上,将巡视器的所有活动分为移动、感知、探测、充电、数传和休眠六种行为,建立了六种行为的时间消耗模型,完成环境约束动态变化下的全局路径规划实验。接着,考虑到现有月面DEM分辨精度低,难以真实反映月面地形中的月岩、陨石坑等影响月面巡视器正常行进的小型障碍物,本文提出了一种基于D*的改进局部路径规划算法,保证巡视器在有未知障碍物的场景下也能够安全可靠行驶。该方法的核心思想是将月面环境约束、巡视器转向角度、障碍物距离等因素加权融合到D*算法的移动成本函数。利用在Unity中建立的模拟月面环境,开展了路径规划算法的性能验证。MATLAB和GAZEBO仿真实验的结果验证了改进D*算法的可行性以及局部路径规划的必要性。最后,介绍了一种基于人机协同的路径规划系统架构,开发了一款GUI软件以实现人机交互,通过地面移动小车实验验证了人机协同的路径规划系统的可行性与有效性。
朱文龙[6](2021)在《复杂条件下起飞全程净航迹的规章符合性判定方法研究》文中指出在地形复杂机场,一发失效情况的应急程序常常持续数几十公里,覆盖起飞飞行航迹的1—4段,为满足运行规章在一发失效情况下的越障要求,常常需要构建整个起飞飞行净航迹以表明规章符合性,这在RNP一发失效起飞应急程序设计中更是如此。目前,波音、空客在内的制造商性能软件中,只有标准二段下的直线离场,才输出第3段净航迹数据。对于如延伸2段、转弯离场等复杂条件下的起飞则没有第3段净航迹的数据,从而无法构建整个起飞飞行净航迹。以航迹模拟性能软件计算的总航迹数据为基础,根据民航25部规章的定义,通过对可用爬升梯度与加速度的相互转换,实现了复杂条件下第3段净航迹数据的计算,并在标准2段直线离场模式下,将计算数据与起飞分析表性能软件计算数据进行了对比验证。结果准确度较好,符合民航运行要求,然后结合数字地形,为复杂情况下的一发失效起飞规章符合性验证提供了直接的可行方法。针对复杂地形机场以及高原机场,对一发失效沿EOSID或SID离场航迹上的远距障碍物越障判定进行了研究。在一发失效总航迹仿真计算的基础上,通过构建起飞飞行航迹4个段在内的整个净航迹、分析起飞飞行航迹结束点、以及构建航路净航迹,使用CCAR 121起飞飞行航迹净航迹越障要求、航路净航迹越障要求、ICAO Doc 8168总航迹越障要求及其组合,对远距障碍物的越障判定标准与方法进行了对比研究;计算仿真比较在不同机场使用不同改平高对飞机越障能力的影响。并分别以两个典型的高高原机场和一个普通机场为例,进行了具体算例分析。最后给出了对比结论与规章修订建议。
李海文[7](2021)在《干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价研究》文中进行了进一步梳理随着中国铁路建设水平的不断提升,在“十三五”收官之际,我国铁路发展取得了巨大的进步,西南地区铁路发展也十分迅速,逐渐改变了原来“少、偏、低”的状况。然而,西南地区分布着大面积气候干旱、土壤瘠薄且植被稀疏的干热河谷,环境极其恶劣。铁路的建设对干热河谷脆弱区的生态环境产生了很多不利的影响,而该地区自然灾害众多,又对铁路的顺利运行构成了巨大的威胁。因此,在铁路的建设过程中既要确保后期运行的安全性,又要保障沿线干热河谷脆弱区生态环境的完整性,路基边坡绿色防护成为解决这一问题的最好方式。但是,目前对于边坡绿色防护的研究主要集中在护坡植被的合理搭配、普适性边坡防护评价体系的构建等方面,并没有针对干热河谷这种特殊地区形成一套适用于路基边坡绿色防护效果评价的体系。所以,结合干热河谷脆弱区的地域特色,针对性地分析和评价该地区路基边坡绿色防护的效果,对于确保路基的稳定性和修复铁路沿线干热河谷脆弱区的生态环境具有十分重要的现实意义。本文以西南干热河谷脆弱区为研究背景,通过剖析路基边坡绿色防护工程的作用机理,考虑干热河谷脆弱区的环境特点,构建了具有多层次、多角度的干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价递阶层次结构体系,同时以云理论为基础,利用云重心评判法(MCGC)和二维云模型建立了干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价模型,并在成昆铁路实际工程中验证了该模型的可行性。首先,通过对干热河谷脆弱区的地形地貌、土壤、植被、水文、气候进行深层次的剖析,并详细分析边坡绿色防护工程对路基的保护作用和环境的修复作用,从结构和功能两方面出发,并细化到土壤基质质量、植被群落质量、防护功能、力学功能、景观功能五个角度筛选路基边坡绿色防护效果的影响因素,包括5个一级指标和27个二级指标,构建了干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价递阶层次结构体系并划分了指标标准分级。然后,依据干热河谷脆弱区的独特性和指标属性的不同,利用IGAHP法计算指标的主观权重,基于指标的客观数据运用遗传算法优化的投影寻踪模型计算客观权重,最后通过博弈论(GT)将主、客观权重加权组合确定指标的综合权重,使权重的计算既考虑了主客观权重之间的冲突性和差异性,又突出了干热河谷脆弱区的特点,权重分配更加合理。最后,利用MCGC法通过对二级指标数字特征进行平行聚合和纵向向上聚合得到一级指标的数字特征,并利用MATLAB绘制隶属云图分析各一级指标对结构和功能的影响。以此为基础,将结构和功能作为二维云模型的两个基础变量,并计算出结构和功能的数字特征构成二维综合效果云评价路基边坡绿色防护的效果,同时借助MATLAB正向云发生器绘制二维云图初步反映干热河谷脆弱区路基边坡绿色防护效果等级。鉴于二维云图的相似性和空间误差,引入贴近度计算二维综合效果云与标准效果云的贴近程度,准确地确定出评价结果。选取成昆铁路米攀段的一段路基边坡绿色防护工程作为研究对象,利用建立的评价体系和评价模型对其防护效果进行分析,结果表明:成昆铁路米攀段的该段路基边坡绿色防护效果良好,这与工程实际情况基本吻合,验证了本文构建的体系和模型的适用性。同时也说明边坡绿色防护对保护路基的稳定性和恢复沿线干热河谷脆弱区的生态环境具有十分积极的作用。通过本文的研究对政府监测路基边坡绿色防护工程的质量具有一定的参考价值。
毕瑞[8](2021)在《面向泥石流沟的无人机航线规划及3D建模应用研究》文中认为云南东川泥石流灾害频发,泥石流灾害的发生具有突发性、渐进性、时序性、伴生性等特点,对于灾害程度的解译分析和后期灾后工作的开展增加了一定的困难和风险性。目前,无人机遥感技术(Unmanned Aerial Vehicle-Remote Sensing,UAV-RS)由于其灵活、机动、影像分辨率高等优势,现广泛应用于各类地质灾害调查和监测。泥石流灾害发生的区域多为高原山地、峡谷环境,垂直落差大、气流不稳定、地形地势环境复杂等,在利用无人机进行航线规划获取数据中,存在飞行安全降低、获取的影像质量较差、飞行时间较长等问题,同时,在对三维建模点云数据去噪处理中,存在数据量较大、滤波效果较差、整体适应性较低等问题。因此,研究如何在泥石流沟地区选择合适的航线规划方案进行数据采集,以及选用适应性较高的滤波算法进行三维建模点云去噪处理是近一步开展泥石流沟谷地区泥石流灾害调查和监测的研究关键。本文以云南省东川区大白泥河沟为研究区,开展面向泥石流沟谷不同灾害类型的无人机航线规划方案、无人机航线规划评价分析方法研究,基于构建3D场景的山地复杂三维建模点云抽稀、滤波去噪处理分析研究,最终在最优数据成果下实现对泥石流灾害分析的应用。论文得出主要结论如下:(1)针对泥石流沟常见的崩塌、滑坡和泥石流沟三种灾害类型,提出了面向崩塌、滑坡的立面航线和泥石流沟谷视频航线规划,提出的航线规划方案是具体可行的;(2)提出无人机航线规划评价分析方法,以影像数据质量和三维模型质量为主,结合影像重叠度、航高差、三维模型细节纹理和模型精度四个角度,对不同航线规划方案进行评价分析。基于Matlab实现影像重叠度、航高差、无人机航线图等相关影像数据质量分析,通过已有的三种不同地物类型(城市建筑、山地滑坡和泥石流沟谷)对构建的程序进行验证,实验证明,使用尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)和随机抽样一致性(Random Sample Consensus,RANSAC)算法优化单应性变换矩阵的方法计算影像重叠度精度与原始精度指标误差在10%以内,准确性较高,其他分析方法均可实现且适用性较高;(3)三维模型细节纹理和模型精度分析得到,对于崩塌、滑坡,采用立面航线,航线重叠度为98.72%、旁向重叠度为88.82%,优于单水平和井字形交叉航线重叠度;三维模型细节纹理信息保留完整,模型精度优于常规航线规划。对于泥石流沟谷采用视频航线,其平均重叠度为96.12%,优于单水平和井字形交叉航线重叠度;但三维模型细节纹理较差,模糊现象严重,模型精度低于井字形交叉航线规划,井字形交叉航线更适用于泥石流沟;(4)三维建模点云抽稀和滤波去噪处理分析得到,采用体素格网滤波算法抽稀对比实验表明当格网距离为0.8m时,能减少数据量,点云细节特征明显。论文提出结合体素格网滤波、直通滤波、布料模拟滤波和渐进形态学滤波的按高程阈值处理的滤波算法组合优化,滤波效果优于常规方法、适应性较高、具有一定的实际应用价值;(5)对泥石流沟谷地区灾害体类型进行识别并进行空间分布特征分析得到,区域可分为灾害易发生区、灾害轻度发生区和稳定区,从划分区域的横向和纵向剖面线分析得到,灾害体分布较多区域呈“V”字形,中心平坦区域逐渐向稳定区扩宽,两侧山体坡度变缓,稳定区域沟壑纵横,冲刷痕迹明显。滑坡体坡度普遍大于32°,滑坡冲沟坡度集中于16°-40°,两者坡向呈东、西两方向分布;(6)通过对滑坡冲沟边界长度和面积变化量统计得到,2020年冲沟边界长度增加,但其面积减少;采用归一化高程指数(NDEI)对两期高程数据进行差分计算,利用高程、剖面线、坡度和坡向进行地形特征变化分析得到,该滑坡冲沟在2019-2020年发生了滑坡现象,整体呈下降趋势;整体变化主要在冲沟中部高程抬升,靠近沟道边缘区域高程下降;两期数据高程并未有太大变化,但2020年地表起伏形态变化明显。
李燕[9](2020)在《混凝土重力坝设计优化及施工模拟研究》文中提出混凝土重力坝作为应用广泛的坝型之一,其结构安全性一直都是设计和工程中十分重视的问题,而坝体的应力应变性态变化规律一直是重力坝结构安全的重要评价指标。重力坝由于其断面尺寸大,安全性较高,但是由于其剖面尺寸较大,也造成了坝体内部材料强度不能充分发挥,浪费混凝土材料,同时断面减小可以简化施工时的温控措施,因此设计合理的重力坝断面尺寸很有必要,在重力坝设计中需要根据实际情况加入坝体的结构优化设计。基于传统的二维图纸对施工设计的直观性不够,研究如何将施工设计图纸以可视化、动态化的方式展现出来很有意义。本论文主要以某地的一在建混凝土重力坝作为研究对象,在已知原始资料的基础上根据该混凝土重力坝的实际情况,基于大型有限元软件ABAQUS建立该混凝土重力坝的三维有限元模型进行静动力分析,以验证坝体结构设计的可行性;在结构分析的基础上进行坝体断面优化,将经过优化后的坝体进行可视化的动态施工进度模拟,主要研究工作如下:(1)选取典型重力坝断面进行静力分析,研究该重力坝在不同静力荷载条件下的位移应力分布变化规律,得到该大坝正常运行的安全性。(2)考虑地震作用在静力分析的基础上进行动力分析,研究得到该大坝的抗震安全性能。(3)采用MATLAB和ABAQUS工具编写了遗传算法优化程序,通过编写ABAQUS和MATLAB联合算法和程序进行数据交互,这种方法克服现有优化方法的不足,通过MATLAB编程语言编写相应的命令直接调用ABAQUS软件在后台进行有限元计算,全自动化的联合程序提高了优化速度,结合有限元法和智能算法两者优点设计出满足条件的最佳优化方案。(4)基于BIM相关工具软件,对确定合理的设计成果进行直观展示和仿真施工模拟,运用相关工具软件建立3D重力坝模型,并结合编制的重力坝进度计划,研究了BIM-4D模型的实现,对坝体施工浇筑进行了流程再现,实现可视化的动态施工进度管理来指导施工。与传统进度管理方法相比,充分展现引入BIM技术的优势,体现了BIM技术的在水利施工设计中实际应用。
牛晋坤[10](2020)在《重力坝水利枢纽布置优化及BIM族库的建立 ——以三湾水利枢纽为例》文中认为在水利枢纽中,整个枢纽的合理性主要来自于枢纽方案的布置,在枢纽设计中,需基于多项枢纽布置方案综合评价后,选出一项最优布置方案。之前的布置方案是直接通过各种定量指标以及决策者的主观建议直接选取的,从科学的角度来看并不严谨。本文将基于matlab的算法对枢纽重要组成部分的非定量指标模糊综合评价,分析得出更科学严谨的枢纽最优布置方案。在工程设计阶段,传统水利枢纽项目基于二维CAD图纸设计出图,成果不够直观,设计效率低,设计过程还比较繁琐。应用BIM技术,弥补了先前二维图纸设计的缺点,本文基于Revit实现了水利枢纽的三维可视化布置,凭借对设计方案的可视化管理及简单地形处理能力,使项目管理者在项目初期就更加直观的了解项目预期成果;但就Revit而言,在水利枢纽工程领域的族库建立还处在萌芽阶段,导致水利工程的三维设计过于繁琐,本文建立了部分适用于一般重力坝水利枢纽的三维参数化族库,大大提升了该类水利枢纽的设计效率。Revit软件可以更方便得运用在国内水利项目中,必须基于Revit的二次开发这一先行条件,即使Revit软件自身工程量计算已经达到了相当精确的程度,但是生成的工程量明细表并不能较好的适用于国内项目中做工程概预算。本文基于Revit工程量计算方面进行了探索,编程开发了基于Revit的工程量计算插件,提升了Revit工程量的提取效率和精确性,通过将工程量清单导出到Excel表格中,解决了部分在国内项目设计中BIM软件适用度低、不规范、不符合国内标准的问题。主要研究内容及成果如下:(1)基于Matlab模糊综合评价的方法,从非定量指标的角度评价分析了水利枢纽中坝型选择、筑坝材料选择、泄洪闸门形式以及生态泄流形式4个部分的最优布置方案。以三湾水利枢纽为例,通过问卷调查的方式收集了三湾水利枢纽项目专家对4项重点枢纽布置方案中非定量指标的不同意见,汇总并分别对每个枢纽布置评价项进行了打分,模糊综合评价后,分别得出三湾4项布置方案的最优选择。(2)基于Revit的参数信息化功能,创建了重力坝段、引水坝段、电站水轮机、泵站输水管道、闸门等适用于重力坝水利枢纽这一类项目中的参数化族库。将其应用在三湾水利枢纽中,通过改变参数创建了适用于三湾水利枢纽的三维构件;使用Revit基于传统CAD二维图纸将电站厂房以及泵站部分升华为三维模型,并在Revit中直接建立了生态流量发电小机组的布置;将模型及构件链接拼装在一起,实现了三湾水利枢纽总体布置的三维可视化模拟,最后基于Lumion制作了三湾水利枢纽的三维仿真动画渲染。(3)基于Revit的二次开发,编程开发了可以应用在Revit直接计算工程量的插件。相比较坝体其他部分,水工厂房结构较为复杂,工程量提取也更加繁琐,通过应用该开发插件提取三湾水利枢纽中厂房墙体的工程量,验证了该插件的功能及优势。
二、基于MATLAB的数字地形分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于MATLAB的数字地形分析(论文提纲范文)
(1)基于水槽实验的山谷城市污染物浓度场量化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号表 |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 斜坡流研究现状 |
1.2.2 城市热岛环流研究现状 |
1.2.3 山谷城市局地环流的研究现状 |
1.2.4 污染物扩散的研究现状 |
1.2.5 研究现状总结 |
1.3 本文的研究内容及研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
2.山谷城市局地环流水槽实验平台设计与实现 |
2.1 相似理论 |
2.1.1 相似准则数 |
2.1.2 相似条件的保证 |
2.2 低层大气的垂直分层现象 |
2.3 水槽实验平台的介绍 |
2.3.1 水槽主体 |
2.3.2 山谷城市模拟系统 |
2.3.3 密度分层营造系统 |
2.3.4 密度分层测量系统 |
2.4 水槽实验中稳定大气层结的模拟与测量 |
2.4.1 Oster“双罐法” |
2.4.2 线性密度梯度的测量 |
2.5 本章小结 |
3.基于水槽实验的浓度场量化方法的研究 |
3.1 PLIF技术 |
3.1.1 PLIF技术概述 |
3.1.2 PLIF相关应用研究 |
3.2 PLIF技术测量浓度场系统介绍 |
3.2.1 激光系统 |
3.2.2 图像采集系统 |
3.2.3 示踪溶液排放系统 |
3.2.4 图像处理系统 |
3.3 浓度场标定实验 |
3.3.1 浓度标定理论 |
3.3.2 标定实验 |
3.4 基于MATLAB的浓度场图像处理 |
3.4.1 MATLAB图像处理相关功能介绍 |
3.4.2 MATLAB图像处理步骤 |
3.5 本章小结 |
4.污染物在单侧临山城市中尺度环流作用下的扩散规律 |
4.1 实验工况设置 |
4.2 逆温层对城市污染物扩散影响分析 |
4.3 山坡地形对单侧临山城市污染物扩散的影响分析 |
4.3.1 山坡地形对城市中心污染物扩散的影响 |
4.3.2 山坡地形对城市热岛环流中心位置的影响 |
4.4 上坡流对单侧临山城市污染物扩散的影响 |
4.4.1 上坡流作用下城市中心污染物的扩散 |
4.4.2 上坡流对城市热岛环流中心位置的影响 |
4.5 城市热岛环流对单侧临山城市城市污染物扩散的影响 |
4.6 单侧临山城市不同位置污染物的扩散规律 |
4.6.1 城市中心污染物的扩散 |
4.6.2 城市热岛环流中心污染物的扩散 |
4.6.3 山坡侧城市边缘污染物的扩散 |
4.6.4 山坡下污染物的扩散 |
4.7 本章小结 |
5.结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
(2)基于不同评价单元的滑坡易发性评价方法研究 ——以陕西省洛南县为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 滑坡易发性评价单元研究现状 |
1.2.2 滑坡易发性评价模型研究现状 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
2 研究区自然地理与地质环境概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气象水文 |
2.2 地质环境 |
2.2.1 地形地貌 |
2.2.2 地层岩性 |
2.2.3 地质构造 |
2.2.4 新构造运动与地震 |
2.2.5 岩土体类型与基本特征 |
2.2.6 水文地质特征 |
2.2.7 人类工程活动 |
3 研究区滑坡发育特征及规律 |
3.1 滑坡发育类型 |
3.2 滑坡发育特征 |
3.3 滑坡分布规律 |
3.3.1 地域分布规律 |
3.3.2 时间分布规律 |
3.4 典型灾害分析 |
3.4.1 对门塬滑坡 |
3.4.2 和谐岭滑坡 |
4 评价单元与评价因子分析 |
4.1 评价单元选择 |
4.1.1 评价单元概述 |
4.1.2 评价单元划分 |
4.2 评价因子选取 |
4.2.1 评价因子选取原则 |
4.2.2 数据源准备 |
4.2.3 评价因子选取 |
4.2.4 评价因子图层制作 |
4.3 评价因子分析 |
4.3.1 主成分分析 |
4.3.2 相关性分析 |
4.3.3 多重共线性分析 |
4.3.4 滑坡易发性评价因子分析 |
5 滑坡易发性评价及结果对比 |
5.1 滑坡易发性评价 |
5.1.1 数据处理 |
5.1.2 评价模型简介 |
5.1.3 评价过程及结果 |
5.2 评价结果对比 |
5.2.1 合理性检验 |
5.2.2 精度检验 |
5.2.3 对比结果 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统及关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景、目的及意义 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 研究目的 |
1.2.3 研究意义 |
1.3 国内外研究动态 |
1.3.1 虚拟现实技术在煤矿开采方面的应用 |
1.3.2 虚拟煤层模型的构建 |
1.3.3 虚拟综采工作面“三机”装备仿真方法 |
1.3.4 研究动态总结 |
1.4 主要研究内容及技术路线 |
1.5 本章小结 |
第2章 复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统总体设计 |
2.1 引言 |
2.2 数字孪生驱动的综采工作面运行模式 |
2.2.1 数字孪生概述 |
2.2.2 基于数字孪生技术的综采工作面 |
2.3 复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统运行方案设计 |
2.4 软件设计 |
2.5 系统组成和主要功能设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统的构建 |
3.1 引言 |
3.2 复杂煤层模型构建 |
3.2.1 数据来源 |
3.2.2 初始煤层模型构建 |
3.2.3 动态煤层模型构建 |
3.3 综采工作面“三机”虚拟模型构建 |
3.3.1 虚拟液压支架模型构建 |
3.3.2 虚拟刮板输送机模型构建 |
3.3.3 虚拟采煤机模型构建 |
3.4 复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统构建 |
3.4.1 物理引擎概述 |
3.4.2 复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统建立 |
3.5 本章小结 |
第4章 综采工作面“三机”装备工作空间的构建 |
4.1 引言 |
4.2“三机”装备工作空间构建流程 |
4.3 物理引擎的虚拟验证方法 |
4.4 液压支架的工作空间构建 |
4.4.1 液压支架关键信息点标记 |
4.4.2 液压支架工作空间的构建 |
4.5 刮板输送机的工作空间构建 |
4.5.1 刮板输送机关键信息点标记 |
4.5.2 刮板输送机工作空间的构建 |
4.6 采煤机的工作空间构建 |
4.6.1 采煤机虚拟截割轨迹记录方法 |
4.6.2 采煤机工作空间的构建 |
4.7 本章小结 |
第5章 采煤机截割轨迹的预测修正 |
5.1 引言 |
5.2 数据集来源 |
5.2.1 数据集的获取方式 |
5.2.2 Unity 3D与SQL Server之间通信 |
5.2.3 SQL Server与MATLAB之间通信 |
5.2.4 数据集 |
5.3 基于BP神经网络模型的采煤机截割轨迹预测 |
5.3.1 BP神经网络原理 |
5.3.2 基于BP神经网络的采煤机截割轨迹预测 |
5.4 基于极限学习机模型的采煤机截割轨迹预测 |
5.4.1 极限学习机原理 |
5.4.2 基于极限学习机的采煤机截割轨迹预测 |
5.5 BP神经网络与极限学习机预测结果的对比 |
5.6 本章小结 |
第6章 原型系统设计及实验 |
6.1 引言 |
6.2 原型系统的界面设计与系统发布 |
6.2.1 原型系统的界面设计 |
6.2.2 系统发布 |
6.3 复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统的仿真实验 |
6.3.1 仿真运行流程 |
6.3.2 实验方案设计 |
6.3.3 仿真结果分析 |
6.4 动态煤层模型误差分析仿真实验 |
6.4.1 误差分析整体思路 |
6.4.2 动态煤层模型的逆向重构 |
6.4.3 动态煤层模型和初始煤层模型的布尔运算 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 主要结论 |
7.3 进一步工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(4)黄土古老滑坡原始地形恢复方法及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 问题的提出 |
1.2 古老滑坡原始地形恢复方法的研究现状 |
1.3 现有滑坡原始地形恢复方法简介 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.5 本文主要的研究内容 |
第二章 黄土地区地貌特征及坡度与坡向的统计 |
2.1 引言 |
2.2 黄土地貌单元的地形特征 |
2.3 数据的采集与分析 |
2.4 黄土自然斜坡的坡度与坡向统计 |
2.5 本章小结 |
第三章 古老黄土地震滑坡地形资料的采集 |
3.1 引言 |
3.2 选择滑坡的基本概况 |
3.3 剪出口和滑坡周界的确定 |
3.4 数据的采集 |
3.5 三次样条插值函数spline和三维曲面插值gridfit程序简介 |
3.6 滑动面的确定 |
3.7 滑动后滑坡体体积的估算 |
3.8 本章小结 |
第四章 古老滑坡原始地形恢复方法 |
4.1 引言 |
4.2 滑坡滑动前初始地形模型的建立 |
4.3 滑动前滑坡体体积的估算 |
4.4 基于等体积原则的滑动前坡体形状恢复 |
4.5 结果合理性的验证 |
4.6 本章小结 |
第五章 滑坡地形恢复成果的应用实例 |
5.1 引言 |
5.2 斜坡稳定性分析的数值模拟 |
5.3 斜坡失稳最小地震动的反演分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究成果总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)月面巡视器路径规划方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
研究工作的背景与意义 |
国内外研究历史与现状 |
1.2.1 路径规划算法国内外研究现状 |
1.2.2 巡视器路径规划国内外研究现状 |
1.2.3 人机协同探测研究现状 |
研究目标与研究内容 |
本论文的结构安排 |
第二章 路径规划约束条件建模 |
栅格地图 |
地形模型 |
2.2.1 斜坡地形 |
2.2.2 阶梯地形 |
2.2.3 粗糙地形 |
月面光照模型 |
月面通信模型 |
月面巡视器本体约束模型 |
2.5.1 上坡约束模型 |
2.5.2 下坡约束模型 |
2.5.3 越障约束模型 |
GAZEBO仿真平台 |
2.6.1 光照传感器仿真插件 |
2.6.2 光照感知仿真实验 |
巡视器分层路径规划 |
本章小结 |
第三章 基于环境约束的月面巡视器全局路径规划 |
A~*算法的基本原理 |
改进后的A~*算法 |
3.2.1 地形穿越代价 |
3.2.2 日照代价 |
全局路径规划仿真实验 |
3.3.1 MATLAB仿真实验 |
3.3.2 GAZEBO仿真实验 |
基于行为事件的全局路径规划 |
3.4.1 巡视器行为事件 |
3.4.2 巡视器移动速度分析 |
3.4.3 外界因素变化 |
3.4.4 任务规划流程 |
3.4.5 仿真试验 |
本章小结 |
第四章 基于感知环境信息的月面巡视器局部路径规划 |
D~*算法的基本原理 |
D~*算法的改进内容 |
4.2.1 转向代价 |
4.2.2 障碍物距离代价 |
月面模拟地形建模 |
4.3.1 月面岩石参数化建模 |
4.3.2 月面陨石坑参数化建模 |
4.3.3 月面岩石与陨石坑分布规律 |
4.3.4 地形图制作 |
局部路径规划仿真实验 |
4.4.1 MATLAB仿真实验 |
4.4.2 GAZEBO仿真实验 |
本章小结 |
第五章 基于人机协同的路径规划系统 |
人机协同路径规划系统概述 |
月面人机协同GUI设计 |
5.2.1 概述 |
5.2.2 测试实例 |
路径安全性评估与人工修正 |
人工控制干预 |
月面巡视器路径规划系统实车试验 |
5.5.1 试验环境 |
5.5.2 试验过程 |
5.5.3 试验结果及分析 |
本章小结 |
第六章 结论与展望 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 实验模型的各项参数 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(6)复杂条件下起飞全程净航迹的规章符合性判定方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究内容的主题和背景 |
1.1.1 选题依据和背景 |
1.1.2 一发失效净航迹计算的重要性 |
1.2 课题研究现状以及发展动态 |
1.2.1 飞行性能软件运用与航迹仿真的研究现状与发展动态 |
1.2.2 起飞净航迹的研究现状与发展动态 |
1.2.3 数字高程模型的研究现状与发展动态 |
1.2.4 一发失效远距障碍物影响的研究现状与发展动态 |
1.3 主要研究思路及内容 |
1.3.1 研究构想与创新点 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 研究方法与技术路线 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 本文结构 |
1.6 本章小结 |
第二章 起飞离场的性能分析与航迹仿真 |
2.1 起飞性能 |
2.1.1 概念 |
2.1.2 起飞场道阶段 |
2.1.3 起飞航道阶段 |
2.2 离场程序简析 |
2.2.1 直线离场和转弯离场 |
2.2.2 标准仪表离场程序SID |
2.2.3 一发失效应急程序EOSID |
2.3 起飞飞行航迹越障要求 |
2.3.1 水平越障 |
2.3.2 垂直越障 |
2.4 起飞性能图表 |
2.4.1 起飞性能图表的使用 |
2.4.2 性能软件的介绍 |
2.5 起飞航迹的模拟仿真 |
2.6 本章小结 |
第三章 净航迹算法及验证 |
3.1 净航迹计算方法 |
3.1.1 简化计算法 |
3.1.2 定义计算法 |
3.2 举例对比验证两种净航迹计算方法 |
3.2.1 机场数据 |
3.2.2 机型数据 |
3.2.3 实例分析 |
3.3 编程实现 |
3.4 总结 |
第四章 数字高程模型的应用 |
4.1 数字高程模型介绍 |
4.1.1 DEM与SRTM |
4.1.2 DEM与SRTM |
4.2 数字地形来源 |
4.3 利用GOOGLE MAPPER解码 |
4.4 MATLAB读取数字地形解码文件拟合插值求航迹对应地形高度 |
4.5 本章小结 |
第五章 一发失效远距障碍物越障判定方法研究 |
5.1 规章要求 |
5.1.1 CCAR121 TOFP净航迹越障规则 |
5.1.2 ICAO Doc8168总航迹越障规则 |
5.1.3 CCAR121航路净航迹越障规则 |
5.2 净航迹计算 |
5.3 算例分析 |
5.3.1 高高原1号机场 |
5.3.2 高高原2号机场 |
5.3.3 普通3号机场 |
5.4 结论与建议 |
第六章 不同改平高对飞机的越障影响 |
6.1 普通3号机场 |
6.2 高高原2号机场 |
6.3 高高原1号机场 |
6.4 结论 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 现有研究的不足及存在的问题 |
1.4 研究的内容 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 研究技术路线 |
2 基本理论 |
2.1 边坡防护工程基本理论 |
2.1.1 工程防护 |
2.1.2 绿色防护 |
2.2 路基边坡绿色防护效果评价体系理论依据 |
2.2.1 路基边坡绿色防护工程作用机理 |
2.2.2 土壤学理论 |
2.2.3 生态学理论 |
2.2.4 景观美学理论 |
2.2.5 可持续发展理论 |
2.3 评价方法比选 |
2.3.1 赋权方法对比分析 |
2.3.2 综合评价方法对比分析 |
2.4 本章小结 |
3 西南干热河谷脆弱区概况 |
3.1 干热河谷脆弱区的形成 |
3.1.1 自然因素 |
3.1.2 人为因素 |
3.2 干热河谷脆弱区的自然地理特征 |
3.2.1 干热河谷脆弱区的地理位置及分布 |
3.2.2 干热河谷脆弱区的地形地貌 |
3.2.3 干热河谷脆弱区的土壤 |
3.2.4 干热河谷脆弱区的气候 |
3.2.5 干热河谷脆弱区的水文 |
3.2.6 干热河谷脆弱区的植被 |
3.3 本章小结 |
4 干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价指标体系 |
4.1 评价指标的选取原则 |
4.2 评价指标体系的构建 |
4.3 评价指标说明 |
4.3.1 土壤基质质量指标说明 |
4.3.2 植被群落质量指标说明 |
4.3.3 防护功能指标说明 |
4.3.4 力学功能指标说明 |
4.3.5 景观功能指标说明 |
4.4 评价指标标准分级的构建 |
4.5 本章小结 |
5 干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价模型 |
5.1 综合赋权模型 |
5.1.1 改进的群体层次分析法(IGAHP) |
5.1.2 遗传算法优化的投影寻踪模型 |
5.1.3 基于GT的综合赋权模型 |
5.2 综合评价模型 |
5.2.1 MCGC模型 |
5.2.2 二维云模型 |
5.3 本章小结 |
6 工程实例分析 |
6.1 工程项目概况 |
6.1.1 工程项目背景 |
6.1.2 研究区概况 |
6.1.3 评价指标数据来源 |
6.1.4 定性指标量化处理 |
6.2 评价指标权重确定 |
6.2.1 IGAHP权重求解 |
6.2.2 基于遗传算法优化的投影寻踪权重求解 |
6.2.3 GT加权的综合权重求解 |
6.3 结构和功能准则下属指标层分析 |
6.3.1 云模型化生成标准评价等级数字特征 |
6.3.2 指标数字特征聚合 |
6.3.3 绘制指标层隶属云图 |
6.4 基于二维云模型的铁路路基边坡绿色防护效果综合评价 |
6.4.1 确定二维综合效果云数字特征 |
6.4.2 绘制二维综合效果云图 |
6.4.3 计算贴近度 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(8)面向泥石流沟的无人机航线规划及3D建模应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统测绘技术在山地灾害监测研究现状 |
1.2.2 无人机遥感技术在山地灾害监测中的研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 论文结构 |
1.4 本章小结 |
第二章 无人机航线规划方案研究 |
2.1 无人机摄影测量技术概述及数据采集 |
2.1.1 无人机摄影测量技术 |
2.1.2 无人机摄影测量系统组成及优势 |
2.1.3 研究区概括 |
2.1.4 数据采集 |
2.2 无人机航线规划技术流程 |
2.2.1 飞行区域边界划定 |
2.2.2 飞行高度设置 |
2.2.3 重叠度设置 |
2.2.4 镜头视角及航线调整 |
2.3 传统无人机航线规划方案 |
2.3.1 单水平、垂直航线 |
2.3.2 井字形交叉航线 |
2.3.3 模拟5 镜头航线 |
2.3.4 传统航线规划方案对比 |
2.4 面向崩塌、滑坡体立面航线规划方案 |
2.4.1 立面航线方法 |
2.4.2 立面航线规划方案实现 |
2.5 面向泥石流沟谷视频航线规划方案 |
2.5.1 视频航线方法 |
2.5.2 视频航线规划方案实现 |
2.6 本章小结 |
第三章 无人机航线规划评价分析及优化试验研究 |
3.1 无人机航线规划对影像及三维模型质量的影响因素 |
3.1.1 无人机航线规划对影像质量的影响 |
3.1.2 无人机航线规划对模型质量的影响 |
3.2 无人机航线规划评价框架及参数体系 |
3.2.1 无人机航线规划评价框架 |
3.2.2 无人机航线规划评价参数体系及方法 |
3.3 基于Matlab无人机航线规划评价分析方法实现及验证 |
3.3.1 基于Matlab无人机航线规划评价分析方法实现 |
3.3.2 基于Matlab无人机航线规划评价分析方法验证 |
3.4 面向崩塌、滑坡体航线规划优化方案对比分析 |
3.5 面向泥石流沟谷航线规划优化方案对比分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于高程阈值的3D点云处理技术研究 |
4.1 3D场景构建技术流程及关键处理 |
4.1.1 3D场景构建技术流程 |
4.1.2 关键处理 |
4.2 点云数据抽稀实验分析 |
4.2.1 体素格网滤波 |
4.2.2 实验分析 |
4.3 点云滤波算法及对比实验分析 |
4.3.1 不规则三角网渐进加密滤波 |
4.3.2 布料模拟滤波 |
4.3.3 渐进形态学滤波 |
4.3.4 三种滤波算法对比实验 |
4.4 基于高程阈值的优化组合滤波方法及实验分析 |
4.4.1 基于高程阈值的优化组合滤波方法 |
4.4.2 实验分析 |
4.5 不同滤波算法DEM成果对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于3D场景的灾害体识别及特征变化分析研究 |
5.1 泥石流灾害体类型识别 |
5.2 灾害体空间分布特征分析 |
5.2.1 灾害区域划分 |
5.2.2 剖面线分析 |
5.2.3 坡度、坡向分析 |
5.3 典型滑坡冲沟多期特征变化分析 |
5.3.1 几何特征变化 |
5.3.2 地形特征变化 |
5.3.3 差分模型变化 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录B 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
附录C 无人机航线规划评价分析部分代码 |
(9)混凝土重力坝设计优化及施工模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 混凝土重力坝的研究进展 |
1.2.2 重力坝结构优化研究 |
1.2.3 BIM在水利施工中的研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线图 |
2 混凝土重力坝的静力分析 |
2.1 有限单元法静力计算基本原理 |
2.2 工程实例 |
2.2.1 工程概况 |
2.2.2 坝址地形地质条件 |
2.2.3 大坝体型几何参数和材料参数 |
2.2.4 有限元模型 |
2.2.5 计算工况 |
2.3 静力计算结果分析 |
2.3.1 位移分析 |
2.3.2 应力分析 |
2.4 稳定分析 |
2.5 本章小结 |
3 混凝土重力坝抗震响应分析 |
3.1 有限单元法动力计算基本原理 |
3.1.1 动力学有限元方程 |
3.1.2 动力分析的直接积分法 |
3.2 动力时程法的坝体抗震安全性能分析 |
3.2.1 地震波的选取 |
3.2.2 计算模型和计算参数 |
3.3 重力坝的模态分析 |
3.4 地震时程动力响应分析 |
3.4.1 时程位移响应分析 |
3.4.2 时程应力响应分析 |
3.5 本章小结 |
4 重力坝断面的设计优化 |
4.1 基于ABAQUS的设计优化 |
4.1.1 Python语言特点 |
4.1.2 Python与 ABAQUS |
4.2 基于MATLAB的设计优化 |
4.3 MATLAB和 ABAQUS数据交互实现 |
4.4 工程算例 |
4.4.1 优化模型 |
4.4.2 优化步骤 |
4.4.3 优化结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于BIM的重力坝施工过程模拟研究 |
5.1 BIM技术在施工进度管理中的优势 |
5.2 BIM-4D模型的实现 |
5.2.1 创建坝体3D模型 |
5.2.2 地形模型的创建 |
5.2.3 创建进度计划 |
5.2.4 混凝土重力坝的4D模型和施工过程模拟 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文及其他成果 |
在学期间参加专业实践及工程项目研究工作 |
致谢 |
(10)重力坝水利枢纽布置优化及BIM族库的建立 ——以三湾水利枢纽为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 BIM软件 |
1.2.1 BIM的概述及特点 |
1.2.2 BIM核心建模软件介绍 |
1.3 课题研究现状 |
1.3.1 三湾水利枢纽概况 |
1.3.2 水利枢纽布置优化 |
1.3.3 国内外BIM技术的发展现状 |
1.3.4 国内外Revit二次开发技术研究现状 |
1.3.5 国内Revit工程量计算现状 |
1.3.6 国内外现状总结 |
1.4 课题研究意义与内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
第二章 枢纽布置方案综合评价 |
2.1 matlab算法介绍 |
2.1.1 matlab模糊综合评价算法介绍 |
2.1.2 层次分析法计算主观权重 |
2.2 三湾水利枢纽布置方案的模糊综合评价 |
2.2.1 坝型方案模糊综合评价 |
2.2.2 筑坝材料方案模糊综合评价 |
2.2.3 泄洪闸门形式模糊综合评价 |
2.3 生态流量形式模糊综合评价 |
2.3.1 保证生态流量的重要性 |
2.3.2 生态泄流形式模糊综合评价 |
2.4 本章小结 |
第三章 BIM族库及水利枢纽建模 |
3.1 重力坝水利枢纽族库及厂房的建立 |
3.1.1 挡水坝 |
3.1.2 泄洪闸 |
3.1.3 水电站 |
3.1.4 加压泵站 |
3.1.5 鱼道建筑物 |
3.1.6 取水坝段 |
3.1.7 生态放流模型布置 |
3.2 枢纽总体布置 |
3.3 基于Lumion的渲染 |
3.4 重力坝水利枢纽族库汇总 |
3.5 本章小结 |
第四章 Revit工程量计算插件开发及测试 |
4.1 在水利枢纽中Revit工程量计算的局限性 |
4.2 Revit二次开发技术 |
4.2.1 二次开发条件 |
4.2.2 二次开发流程 |
4.3 二次开发技术路线 |
4.4 开发代码 |
4.5 插件具体功能展示 |
4.6 结合三湾案例具体应用 |
4.7 插件的优势体现 |
4.8 本章小结 |
第五章 结论及展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
四、基于MATLAB的数字地形分析(论文参考文献)
- [1]基于水槽实验的山谷城市污染物浓度场量化研究[D]. 曹嘉璇. 西安建筑科技大学, 2021
- [2]基于不同评价单元的滑坡易发性评价方法研究 ——以陕西省洛南县为例[D]. 崔阳阳. 西安科技大学, 2021(02)
- [3]复杂煤层条件下综采工作面VR仿真系统及关键技术研究[D]. 姜朔. 太原理工大学, 2021(01)
- [4]黄土古老滑坡原始地形恢复方法及其应用研究[D]. 吴良杰. 防灾科技学院, 2021
- [5]月面巡视器路径规划方法研究[D]. 吴伟槐. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]复杂条件下起飞全程净航迹的规章符合性判定方法研究[D]. 朱文龙. 中国民用航空飞行学院, 2021
- [7]干热河谷脆弱区铁路路基边坡绿色防护效果评价研究[D]. 李海文. 兰州交通大学, 2021(02)
- [8]面向泥石流沟的无人机航线规划及3D建模应用研究[D]. 毕瑞. 昆明理工大学, 2021(01)
- [9]混凝土重力坝设计优化及施工模拟研究[D]. 李燕. 长春工程学院, 2020(04)
- [10]重力坝水利枢纽布置优化及BIM族库的建立 ——以三湾水利枢纽为例[D]. 牛晋坤. 沈阳农业大学, 2020(05)