参变量样条函数磨光法在水轮机特性曲线拟合中的应用

水轮机选型设计时,必须大量查取水轮机特性曲线,而这些曲线大多是图形曲线,使用时必须对这些水轮机特性曲线进行数字化.此外,水轮机特性曲线大多为封闭曲线,而大多数曲线拟合方法均使用分段拟合,方法复杂且效果不佳.因此,曲线拟合方法的选择就至关重要.参变量样条函数磨光法不但具有直观性,而且有较高的逼近性、光滑度、保凸性及整体性好等特点,对封闭曲线的拟合效果更为明显.据此详细研究了三次参变量样条函数磨光法的曲线拟合,进而应用于水轮机特性曲线的拟合.     

基于最小像素误差控制的曲线 矢量数据自适应数学描述

 矢量数据的B样条曲线拟合算法被广泛地应用于数据的可逆压缩和矢量曲线数据的数学表达.但现有算法的误差评估大都是针对各坐标轴具有相同尺度单位的,而对各坐标轴尺度单位不同的工程曲线图则无能为力.据此提出了一种不大于1个像素最小栅格误差的矢量数据自适应序号参变量样条曲线拟合算法.该算法首先从矢量数据中以近乎相等的曲线弧长选出若干型值节点,并通过盈亏修正获得节点误差限为0.001的序号参变量样条曲线拟合.然后遍历拟合曲线对应的全部栅格点,检测它所在3×3邻域内是否有矢量数据栅格点或栅格图像曲线点位于其中,若有则该点满足于1个像素的误差限,反之将该曲线型值节点段进行标记,并转到曲线的下一型值节点段继续进行检测.对不满足要求的曲线型值节点段,通过添加一个型值节点或曲线序号数的移位等使之满足误差要求.实验结果表明该算法具有更高的准确性和使用的方便性.     

水库堤坝渗流稳定分析

文章以上海市东风西沙水库大堤为例,阐述了堤坝的结构及渗流稳定分析,给出不同工况的计算成果.遵循技术可靠、经济合理的设计原则,进行了深入的方案比选,提出合理可行的建设方案.     

栅格图像稠密坐标网格的去除与曲线像素的重建

针对栅格图像中稠密坐标网格是影响矢量化效果和速度的重要原因,提出了先基于±45°线检测模板来快速剔除低于所选阈值的坐标网格,然后依据坐标网格剔除后的当前图像与过滤后的图像差异,识别曲线的端点.并逐一地沿各端点的走向进行扫描识别和重建被连带去除的曲线像素.另外,对某些图像瑕疵的影响而不能识别的曲线端点,采用基于计算机技术来选取曲线缺口区域,并沿区域内各点的走向进行识别和重建被连带去除的曲线像素.实验显示所提出的算法对剔除稠密坐标网格具有较好的效果.     

充砂管袋围堤工程修坡方案的分析

文章以上海市某生态控制工程为例,该工程采用充砂管袋斜坡式围堤,阐述了堤外线定位无法满足设计边坡线的情况,对需要修坡的土方进行了方案分析,提出合理可行的施工方案,满足工程实际需求。     

气液两相流中微气泡测量问题的预处理技术

气泡运动是气液两相流动中的基本问题，水利、海洋、环境等工程均涉及微气泡测量问题，且广泛应用于水的净化和污水处理。为确保微气泡测量工作取得良好效果，对单CCD摄影机获得的微气泡视频图像进行背景处理十分关键。对于图像背景处理，首先基于数学形态学的基本理论，选用两种不同算法：① 基于选取不同结构元素的Matlab算法；② 采用滚球法。二者通过实例进行算法比较，滚球法效果较为显著，但仍需改进，于是提出基于聚类分析的图像分割算法，并对该算法提出优化设计，采用黄金分割法进行最优搜索，加快运行速度，节省时间，并更好地实现背景估计，为微气泡测量后期工作奠定了良好基础。     

城镇河道整治及生态景观修复

河道除了承担防汛除涝功能,还承担了航运、水资源调配以及生态景观等功能。文中以涨水洪河道整治为例,提出了河道的整治目标,同时介绍了护岸结构设计,通过采取生态护坡建设,岸坡生态绿化等工程措施改善河道水环境。     

图像稠密坐标网格的去除

针对工程图为脉冲边滑曲线图且稠密坐标网格使得边缘提取成功率较低,提出了基于Hough变换与基于线检测对水轮机特性曲线稠密坐标网格去除方法.利用Canny算法对图像进行边缘检测,采用Hough变换检测图像中直线,并分析了实值标量取值对检测结果的影响,从原图像中减去提取的直线即为被去除坐标网格的图像.实验结果表明,基于线检测模板对去除稠密坐标网格具有较好的效果.