大数据时代气象计量工作发展探讨

正一、引言当前,数字化智能终端的增多、数据库和存储设备的成熟、使用人群规模的扩大,致使人类社会的数据量以指数级速度增长,呈现出"爆炸"状态。据IDC公司预测,到2020年,全球数据总量将达到35ZB,且85%以上的数据以非结构化或半结构化的形式存在。在技术进步与人类需求的相互促进过程中,大数据应运而生并发展壮大。2008年,《自然》杂志提出了大数据的概念,之后便被广泛传播、深入研究和广泛应     

铝合金在盐水环境中腐蚀性能的电化学研究

为了深入研究温度对铝合金材料的腐蚀行为和机理,采用盐水腐蚀方法研究了其在高温条件下的电化学特性及腐蚀机理.选用7A04和5A06铝合金作为研究对象,在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中,利用增重法、蔡司显微镜并结合电化学测试方法研究了其在20~80 ℃范围内的腐蚀性能,分析了腐蚀产物的微观形貌,探讨了腐蚀机理.结果表明：两种铝合金试样的腐蚀速率均随温度升高而增大.在Tafel极化曲线图中,对于同一种铝合金,自腐蚀电位随腐蚀温度增加向负方向移动,自腐蚀电流密度和年腐蚀深度随腐蚀温度增加而减小.对同一腐蚀温度下的两种铝合金,5A06铝合金自腐蚀电位低于7A04铝合金,腐蚀电流密度和年腐蚀深度均小于7A04铝合金.电化学阻抗图谱中,两种铝合金在不同条件下的Nyquist图均存在一个容抗弧,极化电阻随腐蚀温度增加而减小.对于同一种铝合金,在3.5%氯化钠溶液中的腐蚀速率会随着温度的升高而增大;在同一腐蚀温度下,5A06铝合金比7A04铝合金更容易发生腐蚀,但腐蚀速率比7A04铝合金慢.     

分数阶系统的最优Oustaloup数字实现算法

控制系统通常无法用确定的解析表达式表达,所以需要利用滤波器来近似数字实现分数阶微积分.为此,提出一种新的分数阶系统数字实现算法--最优Oustaloup数字实现算法,通过最优算法寻找滤波器最优参数,在频率段内实现分数阶系统模型的高拟合精度.实例仿真结果表明,该算法在频率响应中的幅频特性及相频特性均优于Oustaloup及其改进算法.     

一体化承载网络体系架构研究

传统信息网络因面向业务支撑设计而造成体系架构的刚性,无法满足业务发展多样性和网络异构的需求,因此无法适应下一代网络融合、可扩展等特点.面向服务提供的技术体系可以解决这一问题.文中以网络承载服务为核心,以可重构路由交换平台为关键支撑技术,设计出一种面向服务提供的网络体系架构--一体化承载网络(UCN)模型,以及基于UCN模型设计出的逻辑承载网的资源均衡构建算法(RBCA)并进行了网络仿真及结果分析,为下一代网络的研究和设计提供了新的思路.     

某型制氧制氮车仿真系统设计

随着某型制氧制氮车在航空领域的使用量逐渐增大,相关单位对能熟练操作该型制氧制氮车的人才的需求也将随着增大。而相关院校和培训机构由于没有实际装备,教学效果不理想,另外制氧制氮车在实际运行时,存在能耗高、运行周期长、不安全因素多等问题。针对以上问题,本文提出了该型制氧制氮车仿真系统设计和开发的总体方案,介绍了该仿真系统实现的主要功能,为开发该仿真培训系统提供了一条明确而清晰的思路。     

基于LabVIEW串口通信的多路数据采集系统

本文介绍了一种基于LabVIEW软件平台的单片机多路数据采集系统的设计原理和过程。本设计选用ATmega 128单片机组成的系统作为前端数据采集系统进行多路数据采集,通过RS-485串口通信将数据传输至上位机;利用LabVIEw强大的数据处理和显示功能对采集的数据进行实时处理、分析、显示和存储。     

一种基于层次分析法的攻击树模型改进

针对传统攻击树模型在计算攻击事件发生概率时未考虑各安全属性权值的不足,设计了一种基于层次分析法的攻击树模型。在计算攻击事件发生概率时,首先给每个叶节点赋予不同安全属性;然后根据攻击者意图和系统特征比较各安全属性对攻击事件发生概率的影响程度,构造判断矩阵;最后对所得矩阵进行一致性检验,若符合要求,则将其特征向量进行归一化处理,即得各安全属性权值。实际应用表明,利用该方法计算所得出的攻击事件发生概率更贴近系统实际。     

梯度引导的高阶几何彩色图像去噪模型

目的 为了消除低阶彩色图像去噪模型产生视觉上不希望得到的"阶梯效应"并提高去噪过程中的边缘保持效果,提出一种黎曼几何驱动的高阶彩色图像去噪模型,并在扩散中使用一阶梯度信息引导高阶信息驱动的扩散,以改善去噪过程中的边界探测和保持能力。方法 在黎曼几何框架下,对低阶彩色图像去噪模型进行分析,并由面积微元出发得到对应的二阶微分形式,利用二阶导数矩阵的Frobenius范数构造高阶彩色图像变分能量泛函,由此得到一个彩色图像去噪的高阶扩散模型。为在扩散中保持边界,使用高斯卷积后的一阶梯度信息引导高阶扩散,得到一个多通道耦合的高阶非线性彩色图像去噪模型。分析表明,该模型在扩散时兼顾了单通道和多通道、低阶和高阶等多种信息之间的关系进行耦合去噪。结果 在实验中对不同噪声水平下的1维彩色信号、合成彩色图像和标准彩色测试图像进行去噪,并使用峰值信噪比（PSNR）与结构相似性（SSIM）作为客观评价指标,将本文结果与相关彩色图像去噪扩散模型的结果进行对比。在不同噪声水平下本文模型去噪结果的平均PSNR与相关模型相比提高了2.33%,平均SSIM提高了0.4%。结论 本文模型能够有效去除彩色图像中不同噪声水平的高斯白噪声,能较好消除视觉上的"阶梯效应",得到分片线性光滑的彩色图像,同时还能够较好保持图像边界信息。     

分数阶系统变阶次状态空间建模及稳定理论

结合分数阶微积分算子的叠加原理,提出了变阶次状态空间建模方法.将分数阶系统推广到状态空间领域,实现了最小阶状态空间转换,并可根据实际需要通过增加状态变量来提取某一阶次的输出信号.对于各阶次均小于1的变阶次状态空间实现的分数阶系统,提出了变阶次分数阶系统的稳定性判定定理.最后通过实例仿真验证了所提出方法的有效性.     

南水北调中线膨胀土高填方路基填筑方案研究

南水北调中线一期工程沿线膨胀土分布广泛,若直接将其用于高填方路基,易出现多种病害,而直接采用外购土料,工程投资又增加较大。通过分析膨胀土的特性,提出了一种对膨胀土进行有效处治之后再用作路基填筑的方法,即对高填方路基采用自由膨胀率小于55%的弱膨胀土作为"芯土",外包一定厚度的石灰改性土作为包边土(金包银),以隔离外界水体,防止弱膨胀土遇水失稳等一系列病害。经试验验证,所提处理方法可以满足路基填筑要求,具有明显经济和社会效益。