摘要：为了提高无人机航测在条带状复杂地形区域的作业效率,该文提出了一种曲线航线设计方法,包括针对条带状区域的水平曲线和变高曲线航线规划算法,及基于数字高程模型(digital elevation model,DEM)的航线安全性检测算法。首先,构建了一个无人机航测实景仿真系统,通过仿真实验从平面航测、变高航测及安全性检测3个方面对该方法进行了测试;然后,进行实际航摄实验,验证其航摄生产数据成果质量。结果表明,水平曲线航线设计算法和变高航线设计算法能够针对条带状地形复杂区域自动规划出合理的航线,航线安全检测算法可确保航线的安全性;相比于常规航线,曲线航线的航摄数据成果质量同样能满足现有规范要求。针对条带状地形复杂区域的航测,所提方法能够自动设计出合理、安全的航线,可有效提高无人机航摄的作业效率。

摘要：滑坡易发性评价是滑坡风险管理的重要环节,能够有效指导防灾减灾工作,但滑坡易发性评价精度受到多种因素制约。当前针对斜坡单元的负样本采样优化策略研究相对较少。文章以四川省巴中地区为研究对象,选取高程、相对高差、历年平均降雨等11个影响因子,以优化斜坡单元负样本采样策略建立地理加权回归-随机森林(GWR-RF)耦合模型,并将评估结果与多次全域随机采样策略进行对比。结果表明:(1)全域随机采样会导致易发性评价结果存在较大差异,且评估结果准确率较差,全域随机采样不适用于以斜坡单元为基础的滑坡易发性评价;(2)GWR-RF耦合模型的滑坡易发性评价结果存在空间差异,主要分布于研究区的恩阳区、巴州区、平昌县,以及南江县中—南部,文章提出的GWR-RF耦合模型通过优化负样本取样策略,提升了滑坡易发性评价的精度,可为巴中地区滑坡灾害防治提供科学依据。

摘要：为研究膨胀土吸水膨胀效应对其抗剪强度衰减的影响,改进现有直剪试验装置,使其能同时测量膨胀变形、剪切强度和吸水率参数。进行了吸水膨胀抗剪强度衰减试验,得到了强膨胀土、弱膨胀土、粉质粘土、砂土4种土样在吸水膨胀过程中的抗剪强度衰减曲线,总结了吸水过程中膨胀土抗剪强度衰减规律。研究结果显示,改进的直剪试验装置能合理有效地测得膨胀变形、剪切强度和吸水率参数,同时也能够模拟膨胀土在吸水过程中抗剪强度衰减现象。吸水膨胀效应对膨胀土抗剪强度衰减影响显著,膨胀性越强的土其强度衰减越剧烈。在吸水膨胀过程中,能够释放的膨胀变形使膨胀土的粘聚力、内摩擦角减小;不能释放的膨胀潜能则以膨胀应力的形式,与剪应力共同影响剪切过程中的力学平衡。

摘要：针对目前径向点质量方法在反演GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)时变地球重力场信号时条带噪声和泄漏误差较大的问题,本文提出了一种附有方差约束的径向点质量方法(Variance Constrained Radial Point-Mass Method,VCPM).该方法利用质量块的先验方差信息设计正则化矩阵对质量变化反演进行空间约束,同时为了解决单一的正则化参数不能适应全球质量变化大小不均匀的问题,构建了迭代的正则化处理策略.为了检验VCPM方法的可靠性,本文反演了2003-01—2014-11全球地表质量变化,并与GRACE球谐位系数法、GLDAS2.1水文模型、CSR(University of Texas Center for Space Research,德克萨斯大学空间研究中心)与JPL(Jet Propulsion Laboratory,喷气推进实验室)RL06 Mascon数据在全球的均方根误差、长期趋势、周年振幅以及局部的冰冻圈、陆地流域质量变化进行了对比分析.结果显示VCPM与CSR Mascon在全球、陆地和海洋区域的RMSE按面积加权平均值分别为2.12 cm、4.16 cm和1.25 cm,在全球和陆地区域均低于CSR Mascon与JPL Mascon的相应RMSE(2.22 cm和4.62 cm),在海洋区域仅略大于CSR Mascon与JPL Mascon的RMSE(1.18 cm);在8个陆地流域和内陆海域的时间序列对比中,VCPM与两种Mascon数据在扣除季节项和趋势项后的相关系数在绝大多数区域仍能达到0.86以上;另外相对于传统点质量方法和球谐位系数法,VCPM能有效抑制南极和格陵兰岛等区域的泄漏误差.这表明本文所提出的VCPM方法可以有效去除条带误差、抑制海陆信号泄漏且大幅提高反演结果的精度和空间分辨率,从而为计算高精度高分辨率地表质量变化提供了一种可供选择的有效途径.

摘要：随着移动互联网的快速发展,三维GIS(geographic information system)应用的用户终端设备类型日趋多样化,现有单一的网络可视化方法难以适应多样化终端需求.针对上述问题,本文首先设计了基于B/S(browser/server)模式的自适应三维可视化架构,然后重点探讨三维数据的多样化组织、自适应四叉树组织与动态索引构建、三维场景自适应调度等关键技术,最后基于WebGL技术构建原型系统并进行案例实验.实验结果表明:桌面端设备笔记本电脑的可视化渲染帧率最终稳定在40帧/s左右;移动端设备平板电脑、智能手机的可视化渲染帧率最终稳定在20帧/s左右;不同类型终端上进行网络可视化均能保证较高的可视化帧率及效果,证明了本文提出方法的有效性与可行性.

摘要：为有效去除水中内分泌干扰物,采用共沉淀法合成海泡石负载纳米Fe3O4催化剂,催化过二硫酸盐去除水中双酚A(BPA).通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附仪等对催化剂进行表征,考察不同温度和溶液pH对催化剂吸附性能的影响,研究催化剂和过硫酸盐投量对BPA去除效果的影响.结果表明,高比表面积的催化剂可对BPA有效吸附,平衡吸附量随着温度升高而降低,室温下可达11.6mg/g.当催化剂投量为2g/L、过硫酸钾(PDS)投量为4000mg/L、溶液pH为5时,体系可在20min内完全降解30mg/L的BPA.催化剂可通过外加磁场进行回收,且重复使用5次之后,60min降解率仅下降了2.7%.机理推断认为体系内BPA的降解过程由吸附-氧化耦合反应实现,被吸附的BPA分子可在催化剂表面被生成的自由基原位降解.本研究首次将磁改性海泡石作为催化过硫酸盐的高级氧化体系催化剂使用,并认为吸附-氧化耦合式的降解途径可以有效提高自由基利用率,为去除水中痕量有机污染物的催化氧化体系设计提供了新的思路和方向.

摘要：采用自主制作的单向振动试验台,对不同坡面形态土质边坡进行了失稳破坏过程的模型试验研究。试验设计了凹面坡、凸面坡和凹凸面组合型3类边坡共8个模型,通过单向振动试验台施加初始位移,触发模型边坡失稳破坏,利用摄像机对模型边坡破坏过程进行跟踪记录,并对变形破坏特征进行分析。试验表明:凹面坡主要由坡面上形成的横向裂隙带动整个坡体发生破坏,而凸面坡则是由于坡顶上形成的横向裂隙带动整个坡体发生变形破坏,凹凸面组合型边坡的破坏则是受坡面凸起部位所控制;进一步研究发现,凹凸程度越强的边坡越容易发生变形破坏,其变形破坏的程度越大。研究成果有助于了解不同形态坡面边坡的破坏特征,为工程边坡设计提供借鉴意义。

摘要：文章以垫邻高速铜锣山隧道为工程背景,设计了高水压隧道衬砌水压力研究室内试验模型。通过改变围岩介质渗透性、注浆圈厚度和排水量大小,模拟了不同工况下衬砌背后水压力的变化规律,并首次基于伯努利方程研究发现:围岩介质渗透性越弱、注浆圈厚度越大、排水量越高,对水压力的折减效果越明显;水压力作用系数与隧道排水比呈近线性关系,其斜率主要取决于围岩渗透性及注浆圈设计参数。

摘要：通过对虚拟高速铁路场景对象实体、三维关系进行详细分析,提出了基于实体-关系概念模型的虚拟高速铁路场景组合建模方法,设计了分层(实体层、关系层、场景层)描述的虚拟高速铁路概念场景模型,给出了模型基元分类建模方法,并详细讨论了虚拟高速铁路概念场景的构建流程和基元模型映射组合机制等关键技术.在此基础上,构建了原型系统,并选择案例区域开展了试验.案例区试验结果表明,110 km线路场景建模可在2 min内完成,本文的方法能够有效地理清各场景对象实体和实体之间的关系,可支持虚拟高速铁路场景的快速组织与建模.

摘要：为完善拱形明洞结构可靠性设计方法,利用模型试验、数值模拟及理论分析等,结合现场实际,开展了落石冲击下无回填土拱形明洞破坏特征及失效模式、极限承载力、落石冲击荷载及极限状态表达式等的研究.首先,根据落石冲击下无回填土拱形明洞结构失效破坏特征,将结构局部失效范围部分简化为四边固支方形钢筋混凝土板结构,利用塑性极限原理按刚塑性板进行准静态极限荷载计算,得到结构极限承载力即抗力;其次,将离散元颗粒流数值模拟方法得到的落石冲击力最大峰值作为钢筋混凝土板顶部落石冲击力,通过回归分析,得到用落石重力势能的幂函数表示的落石冲击荷载表达式;再次,将得到的结构抗力与落石冲击荷载联立得到极限状态方程,利用MABLAB软件编程求得结构可靠指标,通过与目标可靠指标的比较,进行结构可靠度设计与优化;最后,利用所建立的结构可靠度设计方法,对某客专双线拱形明洞设计进行了可靠度检算.研究结果表明:当落石高度为5~15 m、落石重量为1~2 k N时,原设计明洞结构可靠指标可达到4.2;当将原设计的C35混凝土调整为C40,钢筋由HRB335调整为HRB500后,落石高度为5~20 m、落石重量为1~2 k N范围时的结构可靠指标可达到5.4以上.