提高三维激光扫描系统图像质量技术的研究

对其中三维激光扫描图像处理的关键技术———二值化、细化以及离散数据点云的滤波进行了研究,提出了一种先加权中值滤波,然后再小波分析滤波的新的降噪方法,并通过遗传算法对权重值进行了优化。在通常情况下,由于小波分析计算工作量大,所以提出了一种相对简单的算法,实现了在单台PC机上的运算。     

一类非线性方程解的存在和唯一性及在图像中的应用

本文我们给出一个修正的非线性扩散方程模型，与Cotte Lions和Morel的模型相比该模型有许多实质上的优点。主要的想法是把原来去噪声部分：卷积Gauss过程替代为解一个有界区域上的线性抛物方程问题，因此避开了对初始数值如何全平面延拓的问题。我们从数学上的证明该问题解的存在性和适定性，同时给出对矩形域情况的解的级数形式。最后我们给基于本模型的数值计算差分模型，并且给出几个具体图像在该模型下处理结果。     

基于能量对称分布相位相关配准的资源三号02星颤振探测

颤振是卫星平台在轨运行的固有现象之一,也是高分辨率对地观测卫星研究的难点和热点。针对资源三号02星在轨运行过程中的平台颤振情况,提出了一种基于能量对称分布的相位相关配准算法。结合多光谱相机各谱段相机之间的安装关系,考虑到平台的线性平滑运动特性,采用二次函数消除系统变化量,得到线性拟合的平台颤振曲线,最后利用星敏陀螺数据联合滤波得到卫星姿态复合验证曲线。实验结果表明:在模拟数据情况下,所提配准算法的配准精度能够达到0.05 pixel,可有效辅助探测卫星平台的颤振,并首次探测到资源三号02星平台存在0.63～0.65 Hz的颤振,振幅为0.41″～1.12″。     

考虑单元劈裂的流-固耦合连续-非连续方法及定向水力压裂模拟

为了更真实地模拟水力压裂过程中的岩石变形、裂缝扩展及流体流动,在自主开发的拉格朗日元与离散元耦合的连续-非连续方法的基础上,发展了一种流-固耦合方法。在该方法中,裂缝可沿四边形单元对角线和单元边界扩展,流体流动满足立方定律。通过与单一裂缝非稳态渗流模型及KGD模型的理论解进行对比,验证了该方法的正确性。由定向射孔水力压裂的模拟结果可以发现,(1)距离射孔越远,流体压力越小;随着时间的增加,裂缝中流体压力降低。(2)随着射孔角度的增加,裂缝起裂和扩展过程中的流体压力及转向距离增加;随着x方向水平应力的增加,裂缝起裂和扩展过程中的流体压力增加;两个方向水平应力之差越大,裂缝转向距离越小。(3)随着时间的增加,裂缝区段数目的增速变慢,这与裂缝体积增加变快有关。     

爆轰法合成碳包覆镍纳米颗粒的研究

 采用自制的负氧平衡复合炸药前驱体,在密闭容器中充氮气保护下爆轰合成了碳包覆镍纳米颗粒。利用X射线衍射、X射线荧光、透射电镜和拉曼光谱等技术,对爆炸产物的组成成分、结构形貌等进行了观测。结果表明,爆轰产物主要由具有面心立方结构的镍晶核和碳元素构成,此外还含有其它微量元素;合成的纳米颗粒呈球形或椭球形状,颗粒尺寸主要分布在10~25 nm范围,包覆的碳壳厚度约1~2 nm,核壳结构完备。结合观测结果,对爆轰法合成碳包覆纳米颗粒的形成机制进行了简单的讨论。     

基于样本协方差矩阵的多维随机数生成方法

对于概率模型未知的多维数据样本容量扩充问题,根据主成分分析原理以及多维正态分布的性质,讨论并给出了与已知多维样本数据有相同协方差结构的模拟数据生成算法,并在此基础上给出了变量的离散化处理方法。实现了在小样本数据基础上不改变变量间协方差结构的样本容量扩充,为小样本条件下的数学建模、检验和分析提供样本数据支撑。     

Vandermonde矩阵的一种应用

以Vandermonde矩阵的基本性质、矩阵的特征值与迹之间的关系为理论依据，由矩阵的（理论）特征值生成的Vandermonde矩阵．构造出一种特殊的等幂和矩阵．即幂迹矩阵，在此基础上可给出判定任意n阶实矩阵的互异特征值个数的三个充要条件．以及相应的算法和自定义matlab函数．     

模糊分析计算中的结构元方法

提出模糊结构元的概念，研究模糊结构元的性质，给出模糊数和模糊值函数的结构元表现定理。利用模糊数和模糊值函数的结构元表现形式，使得过去必须依赖扩张原理和表现定理来刻画的模糊数运算、模糊值函数的微积分运算等变得更加简单与直观。     

孔隙压力作用下圆形巷道围岩的蠕变分析

在原有的岩土流变理论基础上,与渗流力学原理相结合,考虑孔隙压力及孔隙度在岩石蠕变过程中对于岩体变形的影响,在弹性解答的基础上,通过Laplace变换(对应性原理)得出解析解．在一定的假设条件下,利用弹性力学基本方程、蠕变方程及有效应力原理(Terzaghi有效应力方程),采用H-K体模型作为本构方程,将孔隙压力引入到围岩蠕变方程中．给出在孔隙压力作用下的蠕变曲线,并与不考虑孔隙压力和定孔隙压力条件下蠕变曲线相比,其更接近于实际．     

奇异超线性半正定二阶周期边值问题的正解

基于格林函数理论,主要利用Lerray-Schauder抉择定理和上下解方法针对半正定条件下,奇异超线性二阶周期边值问题正解的存在性进行推理证明,获取了奇异超线性二阶周期边值问题的一个正解.