多尺度分析

摘要： 面向对象的高分辨率遥感影像变化检测中,分割尺度选取的合适与否是影响检测精度的关键因素之一。针对尺度问题本文提出一种基于多尺度分析的遥感变化检测方法。首先利用易康软件的插件ESP2工具进行最佳尺度估算,对影像中目标地物识别进行最佳分割尺度分析,获得各影像的最佳分割尺度;然后将前后时相影像叠置,生成子对象,在子对象中利用结构相似性测度判断子对象的变化情况;最后将大、中、小尺度判别结果进行模糊强度融合得到最终的变化检测结果。在西安市2016年天地图影像和2017年谷歌地图影像组成的影像对上实验,结果表明,多尺度融合方法比单一尺度变化检测方法的变化检测精度有明显的提升。

摘要： 该文将微观界面组分纳入宏-细-微三个尺度的多尺度渐进损伤失效分析中。对细、微观单胞模型施加周期性边界条件获取放大因子并采用k-means聚类方法进行缩聚;通过缩聚的放大因子求解宏观模型对应的细、微观组分应力并进行损伤失效判定;计算宏观模型退化后的弹性参数用于后续计算;针对2D编织SiC/SiC复合材料开展了渐近损伤失效分析,并通过不同聚类数目下的计算结果对比证明了所采用聚类数目的正确性。研究结果表明:仿真所得材料强度极限与试验结果一致性较好;微观界面在多尺度分析中不可忽略,不考虑微观界面会导致材料性能大幅强化;采用该文方法可以近似表征2D编织SiC/SiC复合材料界面脱粘和纤维成簇拔出的失效行为。

摘要： 基于生态系统服务价值评估模型测算了燕山-太行山区生态系统服务价值,进而系统分析了其动态变化过程,最后对比了生态系统服务价值权衡/协同关系在不同尺度(县域、乡镇、网格)下的空间演变规律。结果表明:(1)燕山-太行山区生态系统服务价值呈持续增加趋势,由2000年的2 985.09亿元增加至2019年的3 171.01亿元。生态系统服务价值在空间上呈东高西低、北高南低的分布特征。(2)各类生态系统服务价值中调节服务占比最高,其后依次为支持、供给和文化服务。各类用地中,林地生态系统服务价值占比最高,其后依次为草地、耕地、湿地、水域和荒漠。(3)协同关系为燕山-太行山区生态系统服务之间的主导关系,权衡关系存在于供给服务与其他3项服务中。不同研究尺度下权衡/协同关系具有差异,县域尺度仅表现出协同关系,而乡镇和网格尺度下协同/权衡关系并存。研究结果对准确把握不同尺度下生态系统服务价值和权衡/协同关系具有重要意义,可为燕山-太行山集中连片特困区生态环境恢复提供科学依据,进而为实现贫困区经济发展与生态保护双赢奠定基础。

摘要： 以某装配整体式钢筋混凝土框架结构为例,结合有限元程序ABAQUS,建立该结构的多尺度有限元模型,利用MPC多点约束方式实现多尺度界面连接,同时建立精细化实体单元模型和宏观梁单元模型作为对比参照。以结构试验为基础,从结构振动模态分析、静力弹塑性分析、动力学时程分析三个方面考察了这三种模型的计算精度、效率及该装配式结构的力学性能,结果表明:这三种模型计算得到的结构承载力、滞回曲线、骨架曲线与试验结果符合较好,其中多尺度模型在准确、高效完成整体结构计算的同时对关键局部构件进行了精细化计算,在耗费计算机资源和计算时间方面占有综合优势,为装配式结构的工程设计和结构分析提供理论依据。

摘要： 光学遥感图像海面舰船目标检测易受云雾、海岛、海杂波、阴影等多种复杂因素的干扰。同时,由于卫星遥感图像的幅宽较大,若需要满足实时检测和硬件移植的需求,还要考虑算法的计算量和可移植性。鉴于实际工程的需要,本文提出了一种基于视觉显著性适用于复杂背景下的自适应舰船目标快速定位与检测方法。本算法首先基于图像梯度自适应获取全局最优尺度,通过谱残差显著性模型获得全局显著性区域。对于显著区域局部存在全局阈值分割效果不佳的区域(称为复杂区域),本文通过设计轮廓等形状特征来筛选出局部复杂区域,并对其进一步计算显著图,之后将处理结果与原显著图进行融合,获取最终的疑似区域提取结果。最后使用支持向量机对候选区域进行进一步判别。结果表明,本文算法可以有效检测出复杂背景下不同尺寸和方向的舰船目标区域,算法检测正确率为91.4%,召回率为91.2%,优于大多数同类算法,接近深度学习算法精度。同时在算法体量上,本文算法的计算量和参数量远远低于大多数深度学习框架,更适合硬件移植,同时算法的迁移性更强,易于修改和维护。

摘要： 为实现不对称参数同塔四回线的行波测距,文章介绍了三种不同物理意义下的阻抗解耦矩阵M_(1)、M_(2)、M_(3)。对比分析解耦后的各模分量的相关特性,得出M_(3)具有天然的自选线功能,其解耦后的模2、模5、模8、模11与I、II、III、IV回线一一对应,能够将四回线下的行波测距转换为单回线下的行波测距,巧妙地解决了故障行波选取的难题。通过3次B样条小波包变换分析所选模量行波实现故障检测,依据双端行波测距原理完成测距。PSCAD/EMTDC实验仿真数据表明测距结果不受故障点位置和过渡电阻的影响,验证了行波模量选取的准确性与行波测距的可行性。

摘要： 历史地质灾害数据反映了区域地质灾害的客观分布情况,可以直接作为地质灾害易发性的评价指标。应用地质灾害历史数据,并从不同的尺度对其进行加权综合分析,提出一种基于多尺度分析和综合评价法的地质灾害易发性评价方法。以登封市为研究区,选取历史地质灾害数据、坡度、坡高、坡型、岩土结构、植被指数、降雨量、人类工程活动8个因素作为评价指标,采用该地质灾害易发性评价方法,将研究区划分为高易发区、中易发区、低易发区3个区域。评价结果表明,登封市地质灾害高、中、低易发区面积分别为255.57、429.11、532.40 km^(2),分别占总面积的21.0%、35.3%、43.7%,所包含的历史灾害点分别占地质灾害点总数的54.5%、41.9%、3.6%。易发性分区结果与历史灾害分布情况吻合度较高,表明该评价方法能够较好地服务于地质灾害易发性评价工作。

摘要： 2021年5月12—13日广西出现了一次多类型降雨组成的暴雨过程,成因复杂,预报偏差大,有必要进行诊断分析。利用多源气象资料进行多尺度诊断分析,结果表明:(1)此次过程是在高空槽、低层切变线、偏南急流及地面弱冷空气共同作用下发生的,包含冷锋、静止锋及暖区三种降雨类型。(2)锋面上对流不断生消发展、移动缓慢及列车效应导致桂东北锋面暴雨。锋前中尺度对流系统移速慢、质心低及降水效率高造成桂南暖区暴雨。(3)模式对锋面对流预报偏差是降水偏差的一个重要原因,模式对越南北部带状降水的预报可作为暖区对流初生的一个指标。

摘要： 探寻生态用地景观格局演变对生态效率的影响规律对于合理配置生态用地、促进城市可持续发展具有重要的指导意义。运用生态效率度量模型、空间自相关分析和景观指数,分别探讨2005—2015年三大城市群生态效率时空分布特征及生态景观格局演变规律,并基于空间杜宾模型实证分析行政区和主城区不同尺度下的生态用地景观格局对生态效率的影响。研究结果表明:(1)城市扩张使生态用地面临较高的转化风险,绿地作为优势生态用地,是建设用地蚕食的主要用地类型;(2)主城区尺度下的生态用地景观格局对生态效率的影响比行政区尺度更为显著,对主城区内的生态用地景观格局进行调控更能发挥效果;(3)绿地景观格局对生态效率的影响比水域更为突出,降低主城区绿地破碎度,提高单个斑块优势度比提高绿地总面积更有利于促进城市生态效率。由此可认为主城区尺度下的绿地优化调控在城市规划中应给予重视,在无法避免蚕食绿地时,应尽可能侵占小斑块绿地,以确保自然生态保护区等大斑块绿地的生态优势地位。

摘要： 航空航天飞行器、风电等工程机械结构的安全性保障至关重要,复合材料等新材料的大量应用,进一步提升了对结构健康监测的难度和要求。裂纹、脱层等复合材料结构典型损伤形成机理复杂、易扩展,损伤程度累积严重时会造成结构的突然失效。面向复合材料结构的损伤监测与诊断,现有的方法大多很难实现对结构损伤程度的跟踪评估,进而无法对结构的安全性评价提供依据。采用Lamb波监测理论,基于其传播距离远、对小损伤敏感等特点,通过研究分析典型损伤对Lamb波结构响应信号传播的多个特征作用过程和机理,采用多尺度分析,提取结构损伤时频域多特征参数;借助于神经网络的非线性映射能力,构建多特征复合材料结构损伤程度评估模型,实现对不同程度下典型结构损伤的评估。在环氧玻璃纤维复合材料板结构上的实验验证结果表明:提取的Lamb波时频域多特征参数,对不同程度典型损伤有一定的敏感性,所构建的损伤程度评估系统可以较为有效地实现损伤的程度估计。

摘要： 围绕高分影像丰富的细节信息和多分辨率特征多尺度分析与信息提取的建模方法开展研究.首先研究高分影像特征分解与表达的变换域方法,构成多尺度、多通道、多层级的变换特征,然后分别使用下采样、上采样和非下采样方法进行特征结构化,最后建立特征结构化多尺度分析模型.并对直塔模型进行具体建模过程分析与实验研究,验证了特征结构化多尺度分析模型方法的有效性.结果表明,该方法可以增强高分影像多尺度分析的灵活性,并有效解决其多尺度分析与信息提取问题.

摘要： 2013年2月8日下午到夜间,舟山发生一次强降雪过程,预报服务过程中对此次降雪量级预报偏小.通过对8日这次过程多尺度分析,期望为今后的降雪量级预报提供一定参考.得出以下一些主要结论:中高层暖湿气流和低层偏东路冷空气长时间交汇为此次降雪过程的环流背景,也是降雪持续的原因;高空槽、中低层切变线是直接的影响系统;高空槽前的上升气流和低层冷空气强迫抬升中高层暖湿空气是形成降雪的动力条件,500hPa和700hPa有良好的水汽条件;700hPa和850hPa存在逆温,有利于降雪出现和维持;降雪云系东移入海后,受海洋效应和地形作用的叠加,云系得到明显发展,产生出大量低云,使得降雪量得到显著提高.

摘要： 1961～2010年东北地区主要城市的年降水量空间分布自东南向西北和西南方向递减，并且差异显著；城市夏季(6～8月)降水总量与年降水量的分布特点十分相似，也具有南部多且梯度变化大、西北少的特点；冬季降水总量都是以固体形式降水，分布从东南向西递减。东北地区主要城市的年降水量变化表现为明显的准2a、4a和9-lOa尺度的年际变化周期。时域中准2a尺度的年代际振荡主要表现在1965-1975年期间，表现为2个多雨期和2个少雨期；另外4a尺度的年际变化周期表现在1990年代至21世纪初期。9-lOa左右周期信号出现在所讨论的整个时域中。年降水量的小波功率谱检验结果表明，时域中，4a尺度和9～lOa尺度的振荡能量最强，4a尺度主要出现在1985年至2005年，说明降水变化的高频振荡更加频繁：9～lOa尺度显著周期的振荡能量亦较高，出现在所讨论的整个时域中。

摘要： 本文首先对鄱阳湖出湖径流序列进行连续小波变换,得到连续小波变换系数的实部、方差、模平方.画出小波变换系数的方差图,结合实部以及模平方的变化图,找出了径流序列所包含的主要尺度.接下来通过分析各尺度下的连续小波变换系数实部的变化趋势,确定了径流序列在各个尺度下的丰枯变换过程.

摘要： 利用常规观测资料,NCEP再分析资料,加密自动站资料,卫星TBB资料,多普勒雷达资料,变分多普勒雷达分析系统(vDRAS)资料及风廓线等新型观测资料对2012年7月21日-22日、25日-26日两次特大暴雨过程进行对比分析.结果表明:1)从降水成因来看,"7·21"过程影响天津时属于"低槽冷锋降水",动力作用较好;而"7·25"过程属于槽前暖区降水,具有较好的热力不稳定条件.2)台风"韦森特"顶部的东南气流,与副高边缘的偏南气流共同构成了这两次华北暴雨的水汽通道,但两支气流交汇的位置在两次过程中不同.3)从两次过程的中尺度触发机制来看,"7·21"过程主要是槽线系统后测的冷空气触发,而"7·25"过程主要是中低层南风风速辐合导致;从维持机制来看,都与雷暴高压的出流与偏南气流辐合有关;从对流系统的移动来看,"7·21"过程中尺度对流系统主要是在大尺度系统强迫下,自西北向东南方向移动;而"7·25"过程则是在西南气流引导下,自西南向东北移动.

摘要： 不连续伽辽金时域有限元法便于处理多尺度电磁问题,同时由于精细结构或高介电参数媒质的存在,考虑到稳定性条件,整体时间步长的选取会受到最小剖分尺寸的影响,导致计算效率的降低.对于该问题,局部时间步长(localtime-stepping)技术是一种有效的解决方法.提出一种m:n型LTS迭代格式,其中m、n为任意正整数,该方法提高了不同时间步长选取的灵活性,结合数值算例,验证了该方法的正确性和有效性.

摘要： 不连续伽辽金时域有限元法便于处理多尺度电磁问题,同时由于精细结构或高介电参数媒质的存在,考虑到稳定性条件,整体时间步长的选取会受到最小剖分尺寸的影响,导致计算效率的降低.对于该问题,局部时间步长(localtime-stepping)技术是一种有效的解决方法.提出一种m:n型LTS迭代格式,其中m、n为任意正整数,该方法提高了不同时间步长选取的灵活性,结合数值算例,验证了该方法的正确性和有效性.

摘要： 不连续伽辽金时域有限元法便于处理多尺度电磁问题,同时由于精细结构或高介电参数媒质的存在,考虑到稳定性条件,整体时间步长的选取会受到最小剖分尺寸的影响,导致计算效率的降低.对于该问题,局部时间步长(localtime-stepping)技术是一种有效的解决方法.提出一种m:n型LTS迭代格式,其中m、n为任意正整数,该方法提高了不同时间步长选取的灵活性,结合数值算例,验证了该方法的正确性和有效性.

摘要： 不连续伽辽金时域有限元法便于处理多尺度电磁问题,同时由于精细结构或高介电参数媒质的存在,考虑到稳定性条件,整体时间步长的选取会受到最小剖分尺寸的影响,导致计算效率的降低.对于该问题,局部时间步长(localtime-stepping)技术是一种有效的解决方法.提出一种m:n型LTS迭代格式,其中m、n为任意正整数,该方法提高了不同时间步长选取的灵活性,结合数值算例,验证了该方法的正确性和有效性.

摘要： 不连续伽辽金时域有限元法便于处理多尺度电磁问题,同时由于精细结构或高介电参数媒质的存在,考虑到稳定性条件,整体时间步长的选取会受到最小剖分尺寸的影响,导致计算效率的降低.对于该问题,局部时间步长(localtime-stepping)技术是一种有效的解决方法.提出一种m:n型LTS迭代格式,其中m、n为任意正整数,该方法提高了不同时间步长选取的灵活性,结合数值算例,验证了该方法的正确性和有效性.

摘要： 本发明提供的是一种反应堆堆芯热工水力多尺度分析方法。1：通过堆芯子通道分析程序开展堆芯热工水力计算；2：确定反应堆堆芯关键区域位置与区域范围；3：确定堆芯CFD分析区域的边界条件；4：开展堆芯关键区域的CFD计算；5：整理CFD计算结果，分析堆芯关键区域热工水力重要参量的状态；6：整理CFD计算结果，优化子通道程序的计算模型与守恒方程源项；7：更新子通道程序在堆芯关键区域的热工水力计算模型与守恒方程源项；8：以更新的子通道程序，重复步骤1到步骤5；9：对比相邻两次关键区CFD计算中关键区的重要参量数值，判断是否收敛。本发明能够综合确保堆芯热工水力状态预测精度与效率。

摘要： 本发明属于土木工程领域，具体地，涉及一种基于纳微尺度压痕实验的岩石蠕变特性多尺度分析方法，主要步骤如下：(1)、综合分析纳米压痕蠕变实验、微米压痕蠕变实验、三轴压缩蠕变实验结果；(2)、分别建立三种实验的数值模拟网格模型，分别反演获得纳米、微米、岩心尺度下的三维蠕变参数；(3)、提出尺度升级模型实现力学参数从微观向宏观升级，并与三轴压缩蠕变实验计算结果对比分析；(4)、采用数字图像处理技术，构建各尺度下数值模拟网格模型，进行各尺度下的数值模拟，进行蠕变参数的尺度升级计算验证。综合考虑微、纳米压痕实验和宏观蠕变试验，拓宽岩石蠕变特性的研究范围。

摘要： 一种基于多尺度分析二维特征提取的电能质量复合扰动识别方法，通过采用小波包分解，对电能质量扰动信号进行精细划分，实现信号的多分辨率正交分解；同时结合改进S变换将一维电压时序信号转换为二维时频特征矩阵，实现电能质量扰动信号时频特征二维矩阵的自适应构建；引入拉普拉斯变换处理，实现图像锐化，最大化突出图像特征信息；最后，利用卷积神经网络实现对电能质量扰动不同模式的自动识别与分类。本发明可以更好的实现电能质量扰动信号多尺度多分辨率的特征提取，并对电能质量扰动事件类型进行快速、准确的辨识。

摘要： 本发明公开了一种基于量子游走的时间序列多尺度分析方法，包括：1.基于量子游走产生多尺度、多特征的序列；2.特征序列筛选；3.基于回归分析的时间序列建模与预测；4.基于频率域、时间域的结果评价；5.实验验证。本发明的优势在于将量子游走的多尺度特征运用于时间序列的分析当中，并结合了两种规则下的特征提取方法，结合提取出的特征，使用线性、非线性、基于时间的回归方法建立原始时间序列的模型。这种时间序列的分析方法不需要有平稳性假设等预先假设，是一种通用的时间序列分析方法。本发明使用特征序列的方式表示量子游走在时空上的变化特征，并将这些特征用于数据的分析当中，是量子游走在数据分析领域应用的一次重大突破。

摘要： 本发明属于石油地质勘探领域，涉及一种基于小波多尺度分析的天文地层旋回划分方法。所述方法包括以下步骤：步骤1.综合对比各类测井曲线特征，选取敏感测井曲线；步骤2.将测井数据进行频谱分析，找出受轨道参数控制的优势频率；步骤3.根据已知地层年代的时间控制点，求得目的层段地质历史时期天文轨道的理论曲线；步骤4.通过功率谱提取优势尺度因子，并在该尺度值下对测井曲线进行多尺度小波分解；步骤5.将小波分解结果与天文轨道理论曲线对比，选取可作为调谐的目标曲线来划分天文地层旋回。本发明方法提高了天文地层划分的效率及精度，降低了划分的成本，也提供了一种划分天文地层旋回的新途径。

摘要： 本发明涉及一种图像校正方法，具体涉及一种基于多尺度分析与奇异值分解的非均匀性校正方法，解决现有技术中红外图像非均匀性去除不彻底，且需要参考辐射源的技术问题。本发明提供的一种基于多尺度分析与奇异值分解的非均匀性校正方法，包括以下步骤：S1、采集带有非均匀性的红外图像f；S2、获得Curvelet系数矩阵Ct{n}；S3、建立方程|CtLH{n}‑λmE|＝0，解方程获得特征值λ1...λM与特征向量x1{n}...xN{n}；S4、对Curvelet系数矩阵Ct{n}做奇异值分解；S5、得到第二对角矩阵S'{n}；S6、获得第一系数矩阵Ct'{n}；S7、将Curvelet系数矩阵Ct{n}中的子带系数分别与第一系数矩阵Ct'{n}中对应的子带系数相减；S8、对第二系数矩阵Ct”{n}做Curvelet逆变换，获得去除非均匀性的红外图像f。

摘要： 本发明公开了一种基于多尺度分析与VGG‑19的红外与可见光图像融合算法，它属于图像处理领域，主要解决目前融合方法中细节丢失、低对比度和边缘模糊的问题。包括如下步骤：步骤1：对源图像分别进行拉普拉斯金字塔分解，得到子带；步骤2：对于第N层子带，采用基于神经网络(VGG‑19)的方法提取图像特征，并采用“最大选择”的方式进行特征融合；步骤3：对于第1层子带，采用基于卷积稀疏表达(CSR)的方法进行融合；对于第2～N层子带，采用“最大选择”策略进行融合；步骤4：将融合后的子带，进行拉普拉斯逆变换，得到融合图像。本发明提出了新的融合框架，所得融合图像相比于其他经典融合算法在主观与客观评价上具有优越性。

摘要： 本发明提供一种基于多尺度分析的人工智能病理辅助诊断系统，包括：预前处理模块：用于获取全扫描图像，根据所述全扫描图，确定图像切片，提取所述图像切片的组织掩模，计算所述组织掩模的覆盖比率，并确定预选图像切块；多放大倍率图像块提取模块：用于划分全扫描图像的区域位置，确定训练区域和预测区域，提取所述训练区域的训练数据，通过所述训练数据训练所述预测区域，提取目标图像切块；多放大倍率特征融合模块：用于提取所述目标图像切块的特征值，融合所述目标图像切块，确定特征图；仿真诊断模型模块：用于当融合完所有目标图像切块，根据所述特征图，确定病变区域轮廓，生成仿真诊断模型。

摘要： 本发明涉及一种适用于针刺复合材料的细观建模及多尺度分析方法，首先开展CT断层扫描试验，测量结构尺寸并获取特征参数；基于通用单胞模型对针刺区域进行几何划分，建立针刺部位的细观分析模型。然后针对针刺复合材料中的非针刺区域，采用连续介质损伤理论描述其损伤行为；考虑到针刺复合材料具有复杂的材料相，采用层次化建模的思路获取非针刺区域的等效弹性性能作为连续介质损伤理论模型的输入。最后，针对针刺部位不具备应用周期性边界条件的特性，提出一种局部区域体积平均方法，实现多尺度分析中细观‑宏观跨尺度数据的双向传递。

摘要： 本发明公开了一种基于动态学习和多尺度分析的心电信号检测方法及系统，涉及心电信号检测技术领域。利用动态学习算法对心电图信号进行动力学建模，获取非线性动力学模式生成心电动力学图；其次利用离散小波对心电动力学图信号进行多尺度分析，提取心电动力学图的全局特征和局部特征；然后结合多种特征选择的方法从上述特征中筛选有效的4个特征，构成一个低维特征子集；最后基于该特征子集构成用于各种心电信号的分析和检测。能够很好地应用于心电图机、动态心电图机、24小时心电监护仪等各个检测及监测心脏变化的仪器中，具有较好的应用场景。