摘要：数字高程模型(digital elevation model,dem)是地学分析应用的基础数据。目前对国际上多套开放dem产品的精度分析与比较依然有所欠缺。以机载激光雷达数据生成的高精度dem和数字表面模型(digital surface model,DSM)为参考,以平均误差(mean error,ME)、均方根误差(root mean square error,RMSE)、90%线概率误差(linear error at 90%probability,LE90)为统计指标,评价5种开放dem产品(ASTER、AW3D30、MERIT、SRTM和Tandem-X 90 m)分别表达dem和DSM时的高程精度。实验结果表明,5种产品的高程精度存在明显差异,在山地森林区域的实际精度都低于各自目标设计精度。作为dem使用时,5种产品都对地面高程存在显著高估,其中MERIT产品(ME为2.82 m,LE90为12.19 m)和SRTM产品(ME为4.74 m,LE90为11.75 m)的精度更高,Tandem-X产品高估最严重且精度最差(ME为10.39 m,LE90为22.83 m)。当作为DSM使用时,5种产品都对地表物体高程存在显著低估,其中Tandem-X产品(ME为-3.69 m,LE90为16.99 m)和AW3D30产品(ME为-5.34 m,LE90为16.81 m)精度更高。误差的空间分布受地物覆盖类型影响,在森林覆盖区域比居民地区域的误差更严重。相对坡度而言,地表物体的高度对5种dem产品的高程误差有更强影响,各产品的高程误差随着地表物体高度的增加而显著增强。

摘要：为支撑水库工程设计与规划,选取龙山水库为研究对象,优化水库库容曲线绘制方法,利用实测高程数据构建高分辨率的dem,结合ArcGIS平台的水文分析工具,系统分析不同阈值与河网提取之间的关系,确定合理阈值并生成水库的集水区范围。利用ArcGIS中的表面体积工具及模型构建器,批量计算龙山水库的水位、库容、面积数据,实现高效、精确的数据处理。通过与水库原库容曲线对比验证,结果显示模型计算数据具有较高的可靠性,该方法有效,不仅能够准确绘制水库库容曲线,还可为水库的规划设计、调度管理及防洪抗旱提供重要的技术支持。

摘要：库容曲线是水库调蓄管理的基础数据,其精度影响水库各项功能的发挥。随着时间的推移,原有设计的库容曲线已不能满足管理要求,传统的库容曲线推求方法效率低下、更新成本较高。为解决此问题,本文提出了一种基于机载LiDAR和水位监测的库容曲线更新方法,采用枯水期时LiDAR进行航摄,通过对机载LiDAR点云进行数据处理、构建dem模型、提取水位-面积-库容等,从而实现库容曲线的更新。试验结果表明,该方法得出的库容曲线与实际相吻合,结果正确、科学可信,能实现库容曲线的快速更新,可为水资源管理、区域调蓄洪水和抗旱减灾等提供决策依据。

摘要：基于三维离散元法(dem)对煤泥仓顶部三通系统进行了仿真优化设计,分析了输送系统效能的各个影响因素以及他们之间的关系。结果表明,输送含水率为15%的物料时,采用五边形倒角结构并控制三通出口夹角大于60°的情况下,物料能有效地汇聚与流动,转载点物料速度约为5.5 m/s。随着物料含水率的增加,物料黏度增大,转载点物料速度有所降低,但均高于输送带的速度。

摘要：提出了外力冲击的二级隔离系统的 dem模型。计算机仿真研究了冲击持续时间及具体波形与隔离系统的动态特性的关系 ,同时也研究了系统的非线性对系统动态性能的影响。

摘要：作为计算坡向变率的数据基础,坡向矩阵具有方向性,以标量的方式计算带有方向属性的数据,将带来计算方式的误区及计算结果的偏差。本文以数学高斯曲面和不同黄土地貌样区5 m分辨率dem数据为基础,针对坡向数据具有方向性的特点,设计基于数学向量的坡向变率计算方法。首先针对坡向数据进行极坐标转换,形成坡向矩阵的向量几何表达;然后以该坡向向量数据为基础来计算坡向变率;最后将本文方法的计算结果与传统标量方法的计算结果展开对比分析。试验结果显示,本文方法的坡向变率计算有效地避免了正北方向产生的极大偏差以及坡向差超过180°时的不准确现象,同时其他大部分区域也得出更为合理准确的坡向变率计算结果。在不同分辨率dem下,本文方法能得到较为稳定的结果。本文所提出的基于向量几何的坡向变率计算方法可为精准数字地形分析提供参考,也是借鉴数学向量几何的方法解决数字地形分析问题的重要实践。

摘要：利用几何代数的多维统一性与运动表达的简明性特征,设计了用几何代数向量场拟合进行地表坡向表达和提取的新算法。基于高斯合成曲面模型模拟的多尺度格网dem数据,对坡向计算的正确性、抗噪性及空间整体性进行验证和统计分析,显示几何代数向量场拟合方法能正确提取地表坡向,且较之三阶反距离平方权算法具有更强的抗噪性;选取5类典型的不同地貌类型数据进行最优窗口和坡向提取试验,黄土丘陵,梁、峁、塬和风沙地貌的最优窗口大小分别为13、11、11、11、17,所提取的坡向可以较好地反映不同地貌类型的结构特征。

摘要：温度插值方法的精度对于公路气候区划有重要的影响,以新疆天山地区为例,利用天山及其周边地区共52个气象站点在1971-2000年间的气温数据,采用数理统计方法中的多元线性回归法分析了天山地区累年年平均气温与经度、纬度和海拔的相关关系,在基于dem（数字高程模型）一般插值方法的基础上,引入残差提出了基于dem的综合插值法,与反距离权重法、普通Kriging法以及基于dem的一般插值方法进行了插值效果对比和精度比较,在此基础上对4种插值方法得到的温度分布进行了分区,并对分区结果进行了分析。研究结果表明：插值精度越高,插值得到的气温分布与实际气温分布越接近,温度区划结果就越精确;基于dem的2种插值方法较反距离权重法、普通Kriging法精度提高了1倍,更适用于地形复杂地区的公路气候区划需求;基于dem的综合插值法相较于基于dem的一般插值法在计算精度上提高了10%以上,在公路气侯区划数据有限时具有一定的优越性。

摘要：煤泥颗粒黏度高是筛分过程中易糊筛的重要原因之一,通过改变传统直线振动筛的结构可以更好地避免糊筛。针对煤泥黏度大、易糊筛的特点,提出了可以防止糊筛的新型叠振筛,并设计动、静筛条交错排列、相对运动的叠振筛结构;对卡在筛缝中的颗粒与黏结成坨块的煤泥在叠振筛与普通直线振动筛上的筛分过程进行受力分析与对比,研究了叠振筛的防糊筛原理;建立了三维仿真模型,并运用离散元软件模拟煤泥颗粒在叠振筛上的筛分过程。为提高叠振筛的筛分效果,基于dem并利用Hertz-Mindlin with JKR黏结模型分析了振动参数(筛面负倾角、振动方向角、振幅、振动频率)对煤泥筛分效率和筛下物分布比例的影响。研究结果表明:筛面倾角在-1°~-5°,筛分效率随着筛面负倾角的增大先提高后降低,当筛面倾角为-4°,筛分效率最高;振动方向角在35°~55°,筛分效率随振动方向角的增大逐渐增大,但55°的筛分效率较50°提升并不明显;振幅在1.5~3.5 mm,筛分效率随振幅的增大逐渐增大,3.5 mm的筛分效率较3 mm提升并不明显,但会较大幅度提高振动强度;振动频率在14~24 Hz,筛分效率随振动频率的增大先提高后降低,当22 Hz时筛分效率达到最大,22 Hz下的筛分效率较20 Hz提升并不明显,但会较大幅度提高振动强度;筛面负倾角、振动方向角、振幅、振动频率的提升都会使筛面上煤泥层变厚;大多数情况下筛下的细小煤泥颗粒分布比例随筛面方向逐渐减小;筛面负倾角和振动方向角的改变对筛分效率影响较小,振幅和振动频率的改变对筛分效率影响更大。

摘要：地形是在内外营力的共同作用之下综合形成的,不同类型的地形具有不同的起伏形态特征,从全局或宏观的观测视角,可以视觉感知到这种地形起伏及其特征规律。纹理是众多物体表面呈现的有规律的线条组合,dem作为地形的数据表达,不同地形类型区域的起伏形态具有纹理的显著表征。目前,对于dem纹理研究主要是从dem影像认知的角度出发,利用图像纹理的计算方法进行地形纹理对象描述和指标的提取,并基于获取的纹理对象进行区域地形特征分析和地貌类型的分类,在视觉上的反映存在不足。dem起伏纹理作为一种基于某种观测视角和尺度的地形要素组合对象,首先需要对其进行系统的视觉认知,明确基于视觉认知的dem起伏纹理构成要素和不同视觉变量控制的纹理要素组合结构,通过实现dem起伏纹理的多维可视化建模,达到dem数字地形建模的抽象与简化。基于此,本文以dem地形起伏纹理为研究对象,对dem起伏纹理进行视觉认知,明确dem起伏纹理的涵义并建立提取方法,使用建立的方法实现了dem起伏纹理的提取,取得了较好的提取效果。从视觉感知的机制出发,确定了决定视觉感知结果的视觉变量组合。确定了包含景深、长度和邻域等用于视觉综合的参数,设计建立了多变量的dem起伏纹理消隐方法。最后设置视觉变量并使用该方法实现了dem起伏纹理的消隐,消隐后dem起伏纹理的数量分别降低了45.2%和53.2%,视觉上也取得了较理想的结果,具有一定的应用价值。