检索结果-南通市图书馆

一种基于手持式三维激光扫描的堆石坝试坑体积检测方法

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中国农村水利水电 2024年

作者：廖亚斌纪鹏袁坤杜涛姚强中国水利水电第七工程局有限公司四川大学水利水电学院四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室

土石坝的填筑质量直接关系到大坝的运行安全，目前常用的灌水法密度检测方法，存在费时费力、效率低、精度差和易受人为因素影响等问题。本文提出了一种基于手持式三维激光扫描仪的堆石坝检测坑体积测量方法，能够迅速扫描各种类型检测... 详细信息

土石坝的填筑质量直接关系到大坝的运行安全，目前常用的灌水法密度检测方法，存在费时费力、效率低、精度差和易受人为因素影响等问题。本文提出了一种基于手持式三维激光扫描仪的堆石坝检测坑体积测量方法，能够迅速扫描各种类型检测坑，精确计算检测坑体积，有效解决了灌水法中体积测量效率低、误差大的难题。在双江口315m高坝压实质量检测应用实例中，与传统的灌水法相比，本方法得到的6组压实指标检测结果的最大相对误差仅4.08%，充分证明了本方法在压实质量检测中的有效性和准确性。

关键词：三维激光堆石坝灌水法点云体积测量

多策略融合改进的金豺优化算法及其在马斯京根模型参数估计中的应用

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中国农村水利水电 2024年第2期 1-7页

作者：王军王文川邱林胡小雪华北水利水电大学水资源学院河南郑州450046

针对金豺优化算法在解决复杂或高维优化问题时易陷入局部最优、收敛速度慢和计算精度低等不足,提出一种基于多策略融合改进的金豺优化算法(Multi strategy fusion improved Golden Jackal Optimization Algorithm,MGJO)。首先,通过引入... 详细信息

针对金豺优化算法在解决复杂或高维优化问题时易陷入局部最优、收敛速度慢和计算精度低等不足,提出一种基于多策略融合改进的金豺优化算法(Multi strategy fusion improved Golden Jackal Optimization Algorithm,MGJO)。首先,通过引入混沌映射策略初始化种群代替随机参数,使得算法能够在搜索空间中生成具有良好多样性的初始解,避免初始种群分布偏离最优值;其次,提出一种非线性变化的动态惯性权重使搜索过程更加符合实际情况,有效平衡了算法的全局搜索和局部搜索能力;最后,引入柯西变异的位置更新策略使其充分利用最优个体的引导作用提高种群多样性,以有效探索未知区域避免算法陷入局部最优。为了验证改进的金豺优化算法的寻优精度、收敛性能和稳定性,选择了8个不同特征的基准测试函数进行试验。结果表明,在8个基准测试函数中,改进的金豺优化算法的平均值、标准差、最优值都取得了最优的结果。此外,Wilcoxon符号秩检验的结果表明改进的金豺优化算法在统计学上是显著优越的。通过实例应用表明,基于多策略融合改进的金豺优化算法可以有效地估算出马斯京根模型的参数,优化效果明显优于粒子群优化算法、正弦余弦优化算法和金豺优化算法,进一步验证了多策略融合改进的有效性和改进算法在参数优化中的优越性,为更精确估计非线性马斯京根模型参数提供了一种有效的新方法。

关键词：金豺优化算法混沌映射动态惯性权重柯西变异马斯京根模型

基于改进K-means的局部离群点检测方法

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工程科学与技术 2024年第4期56卷 66-77页

作者：周玉夏浩岳学震王培崇华北水利水电大学电气工程学院河南郑州450045 河北地质大学信息工程学院河北石家庄050031

离群点检测任务是指检测与正常数据在特征属性上存在显著差异的异常数据。大多数基于聚类的离群点检测方法主要从全局角度对数据集中的离群点进行检测,而对局部离群点的检测性能较弱。基于此,本文通过引入快速搜索和发现密度峰值方法改... 详细信息

离群点检测任务是指检测与正常数据在特征属性上存在显著差异的异常数据。大多数基于聚类的离群点检测方法主要从全局角度对数据集中的离群点进行检测,而对局部离群点的检测性能较弱。基于此,本文通过引入快速搜索和发现密度峰值方法改进K-means聚类算法,提出了一种名为KLOD(local outlier detection based on improved K-means and least-squares methods)的局部离群点检测方法,以实现对局部离群点的精确检测。首先,利用快速搜索和发现密度峰值方法计算数据点的局部密度和相对距离,并将二者相乘得到γ值。其次,将γ值降序排序,利用肘部法则选择γ值最大的k个数据点作为K-means聚类算法的初始聚类中心。然后,通过K-means聚类算法将数据集聚类成k个簇,计算数据点在每个维度上的目标函数值并进行升序排列。接着,确定数据点的每个维度的离散程度并选择适当的拟合函数和拟合点,通过最小二乘法对升序排列的每个簇的每1维目标函数值进行函数拟合并求导,以获取变化率。最后,结合信息熵,将每个数据点的每个维度目标函数值乘以相应的变化率进行加权,得到最终的异常得分,并将异常值得分较高的top-n个数据点视为离群点。通过人工数据集和UCI数据集,对KLOD、LOF和KNN方法在准确度上进行仿真实验对比。结果表明KLOD方法相较于KNN和LOF方法具有更高的准确度。本文提出的KLOD方法能够有效改善K-means聚类算法的聚类效果,并且在局部离群点检测方面具有较好的精度和性能。

关键词：离群点检测 K均值聚类最小二乘法密度峰值目标函数值

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不同含水率下脏污道砟累积塑性变形预测

岩土力学 2024年第S1期45卷 715-722页

作者：杨家强朱玉龙奚邦禄张振华合肥工业大学土木与水利工程学院华北电力大学水利水电工程学院

为预测脏污状态下铁路有砟道床累积塑性变形，采用循环加载三轴试验和修正次加载面模型对循环荷载作用下脏污道砟的累积塑性变形发展规律开展了研究。试验结果表明，细粒含量及含水率协同影响道砟的水力和力学性能，特别是当道砟中细颗... 详细信息

为预测脏污状态下铁路有砟道床累积塑性变形，采用循环加载三轴试验和修正次加载面模型对循环荷载作用下脏污道砟的累积塑性变形发展规律开展了研究。试验结果表明，细粒含量及含水率协同影响道砟的水力和力学性能，特别是当道砟中细颗粒含量和含水率都增长时，道砟的力学性能显著下降，进而加剧了循环荷载下铁路道砟累积沉降的发展。此外，基于次加载面本构模型并借助有限元软件，二次开发编写了修正次加载面模型子程序，通过对比室内试验结果验证了该模型的适用性。数值模拟结果表明，修正次加载面模型可以较好地预测不同含水率和细粒含量影响下铁路道砟的累积塑性变形。因此，可在未来研究中借助修正次加载面模型建立实尺铁路道床分析模型，预测不同脏污条件下铁路有砟道床的累积沉降。

关键词：铁路道砟含水率细颗粒含量三轴试验修正次加载面模型

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引入相量算子和流向算子的天鹰优化算法

浙江大学学报（工学版） 2024年第2期58卷 304-316页

作者：周玉裴泽宣王培崇陈博华北水利水电大学电气工程学院河南郑州450045 河北地质大学信息工程学院河北石家庄050031

针对天鹰优化算法搜索效率不足,容易陷入局部最优的缺点,提出多策略改进天鹰优化算法(MIAO).引入广义正态分布优化算法(GNDO),将该算法得出的结果与天鹰优化算法第1阶段得出的结果进行比较,筛选出这2种优化算法下的最优值.该操作扩大了... 详细信息

针对天鹰优化算法搜索效率不足,容易陷入局部最优的缺点,提出多策略改进天鹰优化算法(MIAO).引入广义正态分布优化算法(GNDO),将该算法得出的结果与天鹰优化算法第1阶段得出的结果进行比较,筛选出这2种优化算法下的最优值.该操作扩大了搜索空间,提高了解的质量.引入相量算子,将第2阶段变为自适应的非参数优化,提高算法的高维优化能力.针对天鹰优化算法在迭代后期存在种群多样性降低、局部开发能力不足的问题,在天鹰算法的第3阶段引入流向算子,使信息可以在每个个体间相互传递,提高种群信息的利用率,增强天鹰优化算法的开发性能.通过对16个测试函数寻优对比分析以及Wilcoxon秩和检验可知,MIAO的寻优能力和收敛速度都有较大的提升.为了验证MIAO算法的实用性和可行性,采用所提算法求解减速器设计问题,通过实际工程优化问题的实验对比分析可知,MIAO算法在处理现实优化问题上具有一定的优越性.

关键词：天鹰优化算法广义正态分布优化算法相量算子流向算子测试函数 Wilcoxon秩和检验

近60年三江源地区降水集中度和季节性降水特征变化分析

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高原气象 2024年第4期43卷 826-840页

作者：杜娟于晓晶黎小东敖天其四川大学水利水电学院四川成都610065 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065 新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830046

三江源作为“中华水塔”,是中国重要的淡水之源和生态系统屏障。降水集中度、季节降水量、降水频率和降水强度的演变是气候变暖背景下水循环的关键过程,对植被生长和水资源管理具有重要意义。本研究利用中国气象局1961-2020年的CN05.1... 详细信息

三江源作为“中华水塔”,是中国重要的淡水之源和生态系统屏障。降水集中度、季节降水量、降水频率和降水强度的演变是气候变暖背景下水循环的关键过程,对植被生长和水资源管理具有重要意义。本研究利用中国气象局1961-2020年的CN05.1日降水格点数据,计算了三江源的降水集中度指数(Precipitation Concentration Index,PCI),厘清了三江源降水集中度和降水年内分配的演变规律,研究了季节降水量、降水频率和降水强度的气候态、年际变化、长期趋势以及距平变化。研究结果表明:(1)三江源地区降水集中指数PCI为17.5,降水具有一定集中性;整个区域PCI由东南向西北递增,降水集中度增大;近60年三江源地区PCI以-1.71%·(10a)^(-1)的变化率减小,降水的年内分配趋于均匀;生长季降水分配的减少将影响该地区农业生产和生态系统的维持。(2)近60年不同季节降水量和降水强度整体呈现显著增加趋势,夏季降水频率减少,其他季节降水频率增加;春夏秋三个季节降水强度的增加主导了降水量的增加,冬季降水频率的增加主导了降水量的增加。冬春季增湿高于夏秋季,春季降水量和降水强度的增长率为8.09%·(10a)-1和6.94%·(10a)^(-1),冬季降雪量和降雪频率的增长率为7.27%·(10a)^(-1)和4.4%·(10a)^(-1);长江源区部分地区的旱涝分布趋于极端化,生态系统的脆弱性加剧。(3)近60年三江源区域平均的降水量、降水频率和降水强度以每年1.36 mm、0.024%和0.0056 mm·d^(-1)的数值增加;降水量、降水频率和降水强度累积距平整体呈现负距平,突变年份分别为2003年、1989年和2003年;雨季降水频率减小,降水强度增加,旱季降水频率和降水强度均增加,这种变化在近10年尤为剧烈。本研究可以为该地区土壤侵蚀、农业生产、水资源管理以及气候变化相关研究提供参考。

关键词：三江源降水集中度降水频率降水强度

虚拟陈展中档案展品多价值维度的数据重构研究

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档案管理 2024年第2期 99-102页

作者：张富张璇王莹曾晓晶华北水利水电大学测绘与地理信息学院

虚拟陈展是对展览体系架构、信息传播形态以及场景内涵的多维度演变与转型升级。本文在探讨档案虚拟陈展的叙事本质基础上,阐述了虚拟展示空间内,基于档案展品的多种价值维度,探讨了档案数字展品的数据重组技术思路,并采用图数据库技术... 详细信息

虚拟陈展是对展览体系架构、信息传播形态以及场景内涵的多维度演变与转型升级。本文在探讨档案虚拟陈展的叙事本质基础上,阐述了虚拟展示空间内,基于档案展品的多种价值维度,探讨了档案数字展品的数据重组技术思路,并采用图数据库技术对展品内涵价值的“七要素”进行索引重构,确保档案虚拟陈展的叙述生态闭环。

关键词：虚拟陈展档案价值信息组织图数据库数据重构档案陈展多维叙事

基于Delta分位数映射法的青藏高原中东部IMERG卫星降水误差订正

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高原气象 2024年第2期43卷 366-380页

可靠的降水资料对理解青藏高原水量平衡和水循环过程尤为重要。IMERG(Integrated MultisatellitE Retrievals for Global Precipitation Measurement)是新一代卫星降水产品,具有更广的覆盖范围与更高的时空分辨率,但在高原复杂地形条件... 详细信息

可靠的降水资料对理解青藏高原水量平衡和水循环过程尤为重要。IMERG(Integrated MultisatellitE Retrievals for Global Precipitation Measurement)是新一代卫星降水产品,具有更广的覆盖范围与更高的时空分辨率,但在高原复杂地形条件下仍然存在较大的不确定性。鉴于此,本研究应用Delta分位数映射法(Quantile Delta Mapping,QDM),对IMERG日降水数据进行偏差订正,使用2001-2010年的中国区域地面气象要素数据集(China Meteorological Forcing Dataset,CMFD)降水数据和IMERG日降水产品分季节建立传递函数,对2011-2014年的IMERG逐日降水进行订正。研究结果表明:(1)Delta分位数映射法能够有效订正IMERG的降水频率、数值和空间分布,对极端降水和负偏差较大区域的订正效果更为明显。订正后的IMERG降水概率分布更加接近观测概率分布,降水偏差也更符合正态分布,改进了对全年和季节降水空间分布的刻画,提高了月降水的精度。(2)订正后日降水量均方根误差由1.49 mm·d^(-1)降低到1.26 mm·d^(-1),精度提高了15.44%;订正后的日降水在不同降水量级的临界成功指数CSI、命中率POD、误报率FAR、准确率Precision和F评分Fscore均有提高,降低了微量和暴量降水的空报率。(3)对极端降水的订正效果显著,降水强度SDII以及极强降水量R95p和R99p的均值更接近观测值;有效提高了对极端降水空间分布的表征,极端降水偏差从30%以上降低到5%以内;SDII、R95p和R99p的均方根误差从1.59 mm·d^(-1)、6.54 mm·d^(-1)、14.89 mm·d^(-1)降为0.65 mm·d^(-1)、3.01 mm·d^(-1)、8.99 mm·d^(-1),精度分别提高了59.12%、53.98%和39.62%。本研究验证了Delta分位数映射法在青藏高原的适用性,有利于为青藏高原气象和水文研究获取更精确的降水数据。

关键词：青藏高原 IMERG卫星降水偏差订正 Delta分位数映射法

压剪荷载作用下红砂岩裂纹尖端应变分布特征及起裂机理研究

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实验力学 2024年第2期39卷 195-207页

作者：左金涛卓莉刘怀忠谢红强何江达四川大学水利水电学院四川成都610065 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川成都610065

岩石在纯剪切荷载作用下,断裂类型都为Ⅰ型或者复合型断裂,为了研究Ⅱ型断裂,有必要探索压剪荷载共同作用下的断裂机理。本文首先利用剪切盒装置对双边切口的红砂岩试样进行加载试验,然后通过数字图像相关(DIC)技术对试样切口尖端及岩... 详细信息

岩石在纯剪切荷载作用下,断裂类型都为Ⅰ型或者复合型断裂,为了研究Ⅱ型断裂,有必要探索压剪荷载共同作用下的断裂机理。本文首先利用剪切盒装置对双边切口的红砂岩试样进行加载试验,然后通过数字图像相关(DIC)技术对试样切口尖端及岩桥上的应变状态进行分析,最后对裂纹起裂机理做出判断。试验结果显示,剪切角为30°~60°时,试样均从切口尖端起裂,并且起裂裂纹沿岩桥所在平面有不同程度偏转;剪切角为70°时,试样从岩桥中部起裂,起裂裂纹沿着岩桥所在平面扩展。分析试样断裂特征及DIC试验数据后得到的主要结论如下:随着剪切角的增大,起裂平面张拉位移最大值和滑移位移最大值之比逐渐增大,起裂机理逐渐由剪切断裂转变为张拉断裂;当剪切角为30°、40°时,试样岩桥在初始裂缝平面上的应力状态始终处于压剪状态,起裂机理为剪切主导的拉剪复合型断裂;当剪切角为50°、60°时,在加载前期,试样岩桥在初始裂缝平面上的应力状态处于压剪状态,但随着荷载进一步增大,岩桥应力状态逐渐转变为拉剪状态,起裂机理为拉剪复合型断裂;当剪切角为70°时,试样岩桥上的应力状态在加载过程中始终存在拉应力,并且随着荷载增大,切口尖端也出现拉应力,不能达到压剪状态,裂纹起裂机理为张拉断裂。

关键词：剪切盒试验压剪断裂数字图像相关(DIC)技术断裂机理