分维数

摘要： 软弱夹层在泥化成含粗粒滑带土的过程中其颗粒级配会发生明显变化,确定其颗粒级配变化规律是研究其物理力学性质的关键因素之一。以三峡库区黄土坡斜坡巴东组第三段岩体中泥化夹层和典型滑带土为例,基于最大颗粒粒径和分维数变化预测了夹层泥化土体的颗粒级配特征。结果表明通过颗粒筛分试验得到的典型泥化夹层颗粒尺寸分布具有分形特征,在取20mm为含粗粒滑带土最大颗粒粒径的情况下,随着颗粒质量—粒径分布分维数逐渐增大,预测土的类型也从碎石土演变成了砾砂、粉砂、粉土或粘性土。考虑最大颗粒粒径减小为10mm、5mm、2mm的情况下,也预测了泥化土体的类型变化,为软弱夹层泥化后的物理力学工程性质变化研究提供思路。

摘要： 【目的】探明不同分切打叶方式对片烟形状特征的影响,为打叶复烤实时检测、即时调整打叶工艺参数提供参考依据。【方法】采用片烟大小及其分布检测系统测量不同部位和不同加工方式生产的片烟的形状特征,分析不同加工方式对各部位片烟紧致度和小岛法分形维数的影响。【结果】平均紧致度呈上部烟(85.96)<中部烟(118.74)<下部烟(129.5),分形维数呈上部烟(1.27)<中部烟(1.29)<下部烟(1.30);分切后打叶片烟形状更紧致,但分切刀数对片烟结构、形状均无显著影响;圆盘式打辊打后片烟紧致度优于耳座式打辊;尺寸较大的框栏能生产出结构和形状更符合制丝需求的片烟,同时对下部烟形状有明显影响。【结论】可利用片烟大小及其分布系统测定不同打叶方式对片烟形状、结构及其均匀性的影响;引入紧致度和分形维数评价方法,不仅能够得到更接近真实烟丝尺寸的评价标准,还可为烟丝结构与片烟结构的模型关联研究打下基础。

摘要： 为研究分维数与其主要影响因素的定量关系,收集泾河张家山水文站的径流资料和该流域长武、环县、崆峒气象站日降雨数据以及NDVI遥感影像,分别选取降水不均匀系数为代表降水年内分配不均匀程度的指标和NDVI为反映人类活动对流域植被覆盖影响的指标,经过归一化处理后,使用MTALAB软件得出以年为单位的泾河径流过程分维数与该流域降水不均匀系数和NDVI的定量关系式.结果表明分维数与降水不均匀系数呈正相关(R=0.5571),而与NDVI呈负相关(R=0.2278).说明降水年内分配越不均匀,植被覆盖越小,径流过程越复杂,分维数就越大,符合平常认知;泾河流域的降水对径流过程的影响较流域植被覆盖更大.

摘要： 基于遥感与GIS技术,并结合有关调查数据,选取斑块数量、分维数、景现形状指数、破碎度、景观变化率等5个景观指数对研究区域20102019年景观结构和格局变化进行分析,采用LDI方法进一步评价了该区域环境健康状况.结果 表明:研究区域耕地景观类型占主导地位,面积比例占50.81％以上,其次为建设用地,景观结构属农村—城镇组成系统;近几年随着洱海保护有关政策的实施,林地、耕地、沼泽地及水体等景观类型面积变化幅度较大;随时间的变化,土地利用格局得到进一步优化;2010年研究区域的LDI综合指数为4.77,环境健康等级为"一般",较接近"不健康"等级,但随着洱海保护措施的实施而趋向于向"健康"等级发展.

摘要： 陕北黄土高原因其地貌类型既丰富又典型,是地貌研究的重要区域,已有不少关于本地区的地貌研究成果.然而对分维值的空间分异及其与地貌特征之间的关系的认识还十分有限.因此,本文评估了用分形方法探索地形和河网的分维特征的应用适宜性.结果显示,计算分维值的窗口大小影响结果的空间分布特性.当格网大小为32时是最适合黄土高原地区的分维值估算,其结果与其他研究展示的地貌分类一致.网格大小分别为16和64时,会产生高估或低估分维值的结果.对河网的分形研究表明,分维值与Strahler级数相关,河网级数越多,分维值越大.河网结构的分形特征还有待进一步研究.本文研究成果可为地貌特征和其他地区的分形研究提供参考.

摘要： 文章通过实验测定营口五矿炼铁厂使用的不同矿粉粒度分布、颗粒粒形,考查了不同矿粉的成球性及生球抗压强度.基于分形理论对矿粉粒度分布分维数、颗粒的织构分维数进行计算.研究表明:矿粉粒度分布具有明显的分形特征,其粒度分布分维数与矿粉的成球性及比表面积间具有明显的相关关系.矿粉颗粒的粒形可由织构分维数表征,同粒径级别下,织构分维数越小的颗粒越光滑,成球的抗压强度越小.

摘要： 运用ArcGIS的水文分析工具、数据管理工具,定量分析哈尼梯田核心区麻粟寨河流域水系的结构特征;并利用网格计算法以及基于Horton理论计算了其水系分维数,对比分析得出阈值为400时与实际最符合.结果 表明:麻栗寨河流域河网密度整体较大,随流域流向逐渐减小,大小河流发育程度差异较大,水系结构发育完整;分维数均在1.6＜D≤1.89内,流域处于地貌侵蚀发育的壮年期,并向老年期发展,河流下蚀作用逐渐减弱,侧蚀成为主要侵蚀类型.

摘要： 在工程实践中,对岩体结构面分布的分维数进行实测往往存在一定的难度,但是采用钻孔摄像技术既能够准确获取布设的钻孔内各项地质信息,而且形成的钻孔图像能够直观地反映钻孔中岩体结构面的特征参数,因此提出了一种基于钻孔图像的岩体结构面分布分维数计算方法.该方法的原理是:首先,通过钻孔图像获取研究区域内各钻孔内的岩体结构面的特征参数(包括倾角、倾向、隙宽、间距);然后,根据各钻孔之间的连通判断准则,判断区域内各钻孔结构面的连通性,并估算出研究区域内结构面的迹长值,同时参照钻孔的孔住及深度信息,来界定研究区域模型的范围;最后,结合Monte-Carlo法,建立岩体结构面分布的三维网络模型,根据分维数计算方法,求解模型各研究面的分形维数,并将3个钻孔的整体连通模型和各钻孔模型所得到的分维数开展对比分析.结果 表明,该方法的计算结果与其他评价方法的结论一致.

摘要： 获得了深部红层砂岩的扫描电镜(SEM)图像,介绍了基于微观图像计算岩石孔隙度的方法.运用Image-Pro Plus(IPP)图像处理技术提取了不同放大倍数SEM图像的岩石表面孔隙面积、周长、形态特征等信息,进行了岩石微观孔隙结构分形研究与孔隙度计算.结果表明:深部红层砂岩微观孔隙结构具有分形特征,分维数在I.8312～I.3302之间,随SEM图像放大倍数增加孔隙分形维数呈减小趋势,与扫描电镜视域范围内孔隙数量形态和分布均匀程度有关;基于微观图像计算岩石孔隙度不同放大倍数SEM图像的结果有一定差异,选取300～600倍SEM图像计算岩石孔隙度与实测孔隙度值符合度较高,验证了该方法的实际可行性.提出的方法和分析成果为研究红层砂岩及类似岩体崩解宏观破坏提供了依据.

摘要： 由于节理化岩体的统计自相似性，采用分形理论来研究岩体特征是合理的。结构面分布分维数能反映岩体结构面的数目、空间分布、破碎程度，因此，可以把它作为一个岩体质量评价指标。本文在结构面网络模拟图的基础上，分析了结构面分布分维数的计算方法，并采用程序计算了研究区内各统计窗口中结构面分布分维数，研究了实际工程的岩体分类情况与结构面分布分维数的关系，提出一种利用结构面分布分维数进行岩体质量分类的方案。

摘要： 基于遥感与GIS技术，解译1987-2007年5期厦门海岛型城市的TM/ETM+遥感影像，建立了土地利用景观数据库，采用景观格局转移矩阵，景观格局指数和分形理论等方法研究了厦门岛城市化过程中的景观格局空间演变特征。海岛岸线分维数计算通过VB环境下结合MapObject组件编程实现.结果表明：20a间快速城市化过程引发了厦门岛巨大的景观变化，受强烈人为活动干扰，景观格局已由1987年的以耕地和林地景观为主1992年之后逐步变成以人工景观为主，到2007年人工景观已成为一种占绝对优势地位的景观，景观格局呈现多样性明显降低、异质性逐步减小;厦门岛城市用地面积从39.2 km2增加到94.4 km2，增长为原来的2.4倍;城市扩展的过程主要通过不断侵蚀耕地、水体、林地和填海造地来完成，其中耕地景观变化最大，从1987年33.28km2，到2007年时已经消失，除城市用地扩展侵占外，部分原因为退耕地还林：填海造地面积及其时空分布与政策因素密切相关，海岛型城市向海湾型城市战略转变的提出对填海造地影响尤为明显，从2002-2007年，厦门岛填海进程明显加快，其填海面积7.89 km2比前15 a填海总面积还要多;20 a来海岛岸线复杂性降低，分维数从1987年1.157降到2007年的1.124，海岛形状逐步趋向圆形。

摘要： 应用分形理论图象维数的概念分析了煤氧化时间序列的标度对称性。计算了时间序列的盒维数。分析结果表明：煤氧化时间序列在无标度区内具有分形特性，可以应用分形理论对其进行描述；系统高温状态时间序列分维数明显高于正常状态分维数，分维数的特征能比较客观的反映时间序列复杂性从而反映煤氧化过程的复杂性以及氧化过程中煤结构变化的复杂性。依据这一结论。在矿井火灾预测预报中，可以根据气体时间序列分维大小来判断系统状态。

摘要： 本文提出了一种基于区域滤波的增强分形特征的新算法.针对复杂背景及目标的分形特性差异,提取图像四个方向的灰度梯度,选择最小梯度大于阈值的区域进行平滑滤波,最后对分维参数进行分段线性拉伸.实验表明,本算法对背景分维数奇异区域有很好的抑制作用,同时有效增大了目标和背景的分形差异,对一系列分形检测分割算法有重要研究意义.

摘要： 蜡的组成、含量、性质及其在原油中的形态等是导致含蜡原油流变性复杂化的根本原因.对原油蜡晶结构进行偏光显微观察,采集蜡晶图像,利用特征提取软件得到其特征的量化参数,结果表明随着降温速率的增加,含蜡原油蜡晶数目减少,蜡晶的平均粒径和分布密度变小;用分形理论对蜡晶图像进行分析,发现含蜡原油的蜡晶结构具有明显的分形结构特征,用数盒子法计算不同降温速率下得到的蜡晶图像分维数,结果表明随着降温速率的增加,蜡晶图像的分维数逐渐减小.

摘要： 基于多孔介质微观孔隙结构的分形特征、毛管模型、Poiseuille方程和Laplace方程建立了计算分形多孔介质渍水两相渗流的相对渗透率理论模型,油水两相的相对渗透率是多孔介质微观孔隙结构分维数、微观结构参数、界面张力、润湿性、油/水粘度和饱和度的函数,不包含任何经验或实验常数.定量分析了分形多孔介质油水两相渗流的非线性本质.多孔介质油水两相渗流的非线性本质,主要由多孔介质的孔隙结构分形维数、微观结构参数决定,流体的粘度比、润湿性和界面张力也有影响,但影响很小.

摘要： 本文基于分子动力学模拟的结果,采用分形理论的方法提取分维数作为特征数,构造分数布朗运动的位移增量、速度和速率的概率密度函数来描写微粒随机运动的行为.

摘要： 地球磁场多次发生南北(正负)磁极位置的变换，这已为大家所公认。但造成这种异常现象的原因，则是迄今未能很好解答的一个难题。应用分形混沌理论对地球磁极倒转进行了分析，认为发生地球磁极倒转时间段在时间轴上具有分形分布的性质；地球磁场系统通过不断地与外界交换物质和能量，维持一种空间或时间的有序结构。地球磁场极性的随机倒转具有混沌运动的自逆转特性，混沌理论给地磁极性倒转提出了一个简明的动力机制解释。

摘要： 地球磁场多次发生南北(正负)磁极位置的变换，这已为大家所公认。但造成这种异常现象的原因，则是迄今未能很好解答的一个难题。应用分形混沌理论对地球磁极倒转进行了分析，认为发生地球磁极倒转时间段在时间轴上具有分形分布的性质；地球磁场系统通过不断地与外界交换物质和能量，维持一种空间或时间的有序结构。地球磁场极性的随机倒转具有混沌运动的自逆转特性，混沌理论给地磁极性倒转提出了一个简明的动力机制解释。

摘要： 本发明公开了一种基于分维数的钢轨超声导波缺陷识别与定位方法及装置，所述方法包括：获取超声导波在钢轨中传播的时程信号；基于杜芬方程与超声导波信号展开式构建多频策动杜芬振子检测系统，并确定最佳策动力幅值；将时程信号输入已构建的多频策动杜芬振子检测系统中，定义时移窗函数，通过时移窗函数扫描实测信号，计算每一段信号的分维数；若入射波和端面回波之间的分维数等于系统维数，则钢轨完好；若大于系统维数，则钢轨存在缺陷，利用分维数的曲线峰值确定入射波、端面回波及缺陷回波接收到的时刻，根据三者之间的时间比例关系，进行钢轨缺陷定位。本发明提高了超声导波检测方法对钢轨缺陷识别的灵敏度，以有效地延长了检测范围。

摘要： 一种基于土中水蒸发规律预测土体分维数的方法，包括如下步骤：S1、进行土体蒸发实验得到土中水的蒸发速率Ve；S2、获得孔径大于d的孔隙中的水排空所需的时间t的表达式；S3、得到孔隙直径d与排出该孔隙内水分所需基质吸力的关系式；S4、根据孔隙‑土壤分形模型导出的非饱和土的土‑水特征曲线；S5、获得土体的含水量w与累计时间t得关系式；S6、对步骤S5中的关系式进行转化；S7、获得土体分维数的表达式。本发明能够通过简单的蒸发实验就可得到土体的分维数，并且此方法适合多类土。

摘要： 本发明提出了一种基于复杂度和分维数及分形长度的肌电信号识别方法，来实现遥操作机器人系统中主操作者对远端机械手的同步控制。模式识别特征采用了肌电信号的L‑Z复杂度指标和分维数指标，分类器则采用了一种改进的以聚类方法作为数据整理手段的KNN模型法，该算法具有增量学习能力。操作者手的动作速度取决于手臂肌肉群的活动强度，肌肉活动强度可由肌电信号的最大分形长度表征。在一定的范围内，肌电信号的最大分形长度与操作者手的动作速度呈单调递增关系。以肌电信号的最大分形长度为输入控制量，实现了机械手抓取速度的控制，取得了较理想的效果。

摘要： 一种岩体结构面峰值摩擦角的分维数确定方法，包括以下步骤：1)标定试验方向；2)选择试验用结构面及试样数量；3)通过直剪试验获得两级低法向应力下结构面的峰值摩擦角Φ

摘要： 一种基于土中水蒸发规律预测土体分维数的方法，包括如下步骤：S1、进行土体蒸发实验得到土中水的蒸发速率Ve；S2、获得孔径大于d的孔隙中的水排空所需的时间t的表达式；S3、得到孔隙直径d与排出该孔隙内水分所需基质吸力的关系式；S4、根据孔隙‑土壤分形模型导出的非饱和土的土‑水特征曲线；S5、获得土体的含水量w与累计时间t得关系式；S6、对步骤S5中的关系式进行转化；S7、获得土体分维数的表达式。本发明能够通过简单的蒸发实验就可得到土体的分维数，并且此方法适合多类土。

摘要： 本发明公开了一种基于分维数的钢轨超声导波缺陷识别与定位方法及装置，所述方法包括：获取超声导波在钢轨中传播的时程信号；基于杜芬方程与超声导波信号展开式构建多频策动杜芬振子检测系统，并确定最佳策动力幅值；将时程信号输入已构建的多频策动杜芬振子检测系统中，定义时移窗函数，通过时移窗函数扫描实测信号，计算每一段信号的分维数；若入射波和端面回波之间的分维数等于系统维数，则钢轨完好；若大于系统维数，则钢轨存在缺陷，利用分维数的曲线峰值确定入射波、端面回波及缺陷回波接收到的时刻，根据三者之间的时间比例关系，进行钢轨缺陷定位。本发明提高了超声导波检测方法对钢轨缺陷识别的灵敏度，以有效地延长了检测范围。

摘要： 本发明公开了一种基于分维数的土颗粒级配评价方法，以谢尔宾斯基地毯分形模型和门格海绵分形模型为基础，提出土体小于某粒径的含量与土体颗粒分维数之间的关系；得到颗粒分维数D和小于某粒径的土粒质量占总质量的i％的粒径d

摘要： 本发明公开了一种基于边界分维数的红外图像卷云检测方法，涉及红外图像处理中的目标及虚警源检测领域；其包括步骤1：输入待处理的红外图像后，对其进行形态学重建获取重建图像；步骤2：对重建图像进行K均值聚类获取剔除背景区域保留云所在区域的图像；步骤3：将步骤2获取的图像分块获取图像块；步骤4：提取图像块边缘，并计算图像块边缘的分形维数；步骤5：根据设定的阈值对图像块边缘的分形维数进行筛选，获取卷云所在图像块，完成检测；本发明利用了卷云边缘固有的较大分形维数的特性，通过提取图像边缘，计算边缘的分形维数进行检测，提供一种快速计算、高效率的全新卷云检测方法，避免了现有方法中人工提取特征的不确定性。

摘要： 一种岩体结构面峰值摩擦角的分维数确定方法，包括以下步骤：1)标定试验方向；2)选择试验用结构面及试样数量；3)通过直剪试验获得两级低法向应力下结构面的峰值摩擦角Φ

摘要： 本实用新型涉及油田、矿区地质以及工程领域，尤其是一种砾石分维数计算装置。一种砾石分维数计算装置，包括承载台、调节线、圆栅格、调节轮、固定支架以及转轴，所述的圆栅格固定在固定支架上；所述的调节线一端与圆栅格连接，一端与调节轮连接，通过转动调节轮调节圆栅格与水平面的角度；所述的圆栅格通过固定支架与转轴连接，能够绕转轴上下旋转；所述的承载台固接在固定支架上。它克服了传统的方法不能简易、准确的测量砾石信息维的问题。