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三维岩体质量的多重分形评价及分类 被引量:17
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作者 刘树新 张飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期1116-1121,共6页
岩体中结构面的存在往往会对岩体质量造成显著影响。笔者剖析了传统岩体质量指标的不足,以白云鄂博铁矿主矿边坡岩体为例,在工程地质测绘的基础上,利用蒙特卡洛(Monte Carlo)法仿真出三维岩体结构网络图,从多重分形几何的角度出发,计算... 岩体中结构面的存在往往会对岩体质量造成显著影响。笔者剖析了传统岩体质量指标的不足,以白云鄂博铁矿主矿边坡岩体为例,在工程地质测绘的基础上,利用蒙特卡洛(Monte Carlo)法仿真出三维岩体结构网络图,从多重分形几何的角度出发,计算和绘制出其表征岩体结构分布和复杂性的多重分形谱,对岩体质量作出定性评价和定量分析,并且进行了岩体质量的多重分形分类。 展开更多
关键词 三维节理岩体 岩体质量 多重分形谱 岩体分类
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基于三维IFS分形插值的DEM重构算法 被引量:7
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作者 吴思源 周源华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期537-541,共5页
研究了基于三维迭代函数系统分形插值的数字高程模型(DEM)重构问题.对于矩形剖分,提出了具有明确几何解释的简洁迭代格式,生成连续三维分形插值函数;采用多分辨率快速递推算法代替通常费时的迭代生成过程,使得分形生成的时间大大加快.... 研究了基于三维迭代函数系统分形插值的数字高程模型(DEM)重构问题.对于矩形剖分,提出了具有明确几何解释的简洁迭代格式,生成连续三维分形插值函数;采用多分辨率快速递推算法代替通常费时的迭代生成过程,使得分形生成的时间大大加快.算法的特征具备明显的几何意义和重构时的低计算复杂度,有利于三维分形插值的实际应用.DEM重构的实验结果表明了算法的有效性. 展开更多
关键词 分形插值 迭代函数系统 压缩变换 数字高程模型重构
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三维IFS分形插值逆问题的局部迭代算法 被引量:3
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作者 吴思源 周源华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1519-1523,共5页
研究了三维IFS分形插值逆问题及其在三维曲面重建中的应用.采用具几何意义的简洁迭代格式,简化了压缩变换组中使用的分形参数和计算环节;提出了一种局部迭代算法,解决了利用拼帖定理确定分形参数时出现的无法分离求解问题,可以逐步收敛... 研究了三维IFS分形插值逆问题及其在三维曲面重建中的应用.采用具几何意义的简洁迭代格式,简化了压缩变换组中使用的分形参数和计算环节;提出了一种局部迭代算法,解决了利用拼帖定理确定分形参数时出现的无法分离求解问题,可以逐步收敛到最优解.针对三维地表重建的实验结果表明,该算法在重建质量和计算时间上有很好的实用性. 展开更多
关键词 分形插值 迭代函数系 三维重建 局部迭代算法
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基于三维的摩擦表面分形维数计算方法 被引量:4
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作者 孙昂 朱新河 徐久军 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期13-16,共4页
利用二维表面形貌计算分形维数具有随意性和不确定性。采用分形布朗法、原始盒维数法、改进差分盒维数法和小波变换法计算标准三维曲面的分形维数值,并与标准值进行比较,得到误差较小的三维表面分形维数计算方法。计算结果表明:盒维数... 利用二维表面形貌计算分形维数具有随意性和不确定性。采用分形布朗法、原始盒维数法、改进差分盒维数法和小波变换法计算标准三维曲面的分形维数值,并与标准值进行比较,得到误差较小的三维表面分形维数计算方法。计算结果表明:盒维数法计算结果误差最大,受采样点数量的限制,选择的尺度不能太大,只有在小尺度时,才具有较好的直线性;小波变换法误差较小,但计算复杂,且使用的滤波器不同结果也不同,因此选择合适的滤波器非常重要;分形布朗法直线性较好,误差也较小,误差基本在3%以内,是计算三维摩擦表面分形维数的合适方法。 展开更多
关键词 三维表面 分形维数 分形布朗法 盒维数法 小波变换法
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基于分形插值的三维路面重构与分析 被引量:10
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作者 鲁植雄 徐浩 +3 位作者 刘奕贯 姜春霞 Hoogmoed W B 周晶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期188-194,共7页
原始精细的路面谱是研究车辆与路面耦合的重要基础,对车辆的通过性和噪声、振动及不平顺性NVH(noise,vibration and harshness)分析有重要的应用价值。为了构建与原始路面相同或相近的路面谱,利用非接触式激光路面不平度仪测量沥青路面... 原始精细的路面谱是研究车辆与路面耦合的重要基础,对车辆的通过性和噪声、振动及不平顺性NVH(noise,vibration and harshness)分析有重要的应用价值。为了构建与原始路面相同或相近的路面谱,利用非接触式激光路面不平度仪测量沥青路面、水泥路面、比利时路面和砂石路面的三维路面不平度;基于分形理论,采用迭代函数法重构这四种路面谱;结合路面不平度的统计特性评价指标和分形维数对四种路面的原始谱和重构谱进行评价。研究结果表明:重构前、后路面谱的平均值、标准差、峰度系数以及分形维数变化范围在±5%以内,除水泥路面的偏态系数变化范围均在±9%以内,重构路面谱与原始谱具有一致性;重构路面谱保持了原始路面的结构特性,并具有路面的细微结构。 展开更多
关键词 分形维数 重构 三维 路面不平度 分形插值 迭代函数系统 盒维数法
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合金韧窝断口三维微观形貌的白光相移干涉检测重构及分形表征 被引量:6
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作者 邹文栋 黄长辉 +1 位作者 欧阳小琴 郑玱 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第22期2675-2678,共4页
采用白光相移干涉术对30CrMnSiA合金韧窝断口表面微观形貌进行了检测,检测系统采用Linnik结构,检测实验中光学放大倍率为10,横向光学分辨率为1.2μm,纵向分辨率优于30nm,最大测程范围达80μm。对获得的三维形貌数据采用改进立方体覆盖... 采用白光相移干涉术对30CrMnSiA合金韧窝断口表面微观形貌进行了检测,检测系统采用Linnik结构,检测实验中光学放大倍率为10,横向光学分辨率为1.2μm,纵向分辨率优于30nm,最大测程范围达80μm。对获得的三维形貌数据采用改进立方体覆盖法进行分维测算,得其断口表面分形维数为2.0317,相关系数为0.9983,结果表明,30CrMnSiA合金韧窝断口微观形貌具有典型的三维分形特征。该研究从实验上证明:白光相移干涉术是金属材料断口三维微观形貌检测重构的一种新方法,具有纵向分辨率高、重构效率高、速度快等特点。 展开更多
关键词 白光相移干涉 韧窝断口 三维形貌 改进立方体覆盖法 分形维数
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真彩色IFS吸引子的计算机构造 被引量:2
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作者 王兴元 梁庆永 沈立新 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期142-147,共6页
阐述了迭代函数系(iteratedfunctionsystem,IFS)理论,给出了构造IFS吸引子的随机迭代算法.将彩色空间与IFS理论相结合,提出了ΦΩΨ-IFS(ΦΩΨ表示RGB、CMY、YIQ、HSV或HLS)模型,并利用计算机构造了一系列二维、三维ΦΩΨ-IFS吸引子(... 阐述了迭代函数系(iteratedfunctionsystem,IFS)理论,给出了构造IFS吸引子的随机迭代算法.将彩色空间与IFS理论相结合,提出了ΦΩΨ-IFS(ΦΩΨ表示RGB、CMY、YIQ、HSV或HLS)模型,并利用计算机构造了一系列二维、三维ΦΩΨ-IFS吸引子(即真彩色IFS吸引子),讨论了ΦΩΨ-IFS吸引子的几何变换和色彩修正.研究表明:调整ΦΩΨ-IFS的参数,既可改变吸引子的结构,也可改变吸引子的色彩,因此ΦΩΨ-IFS吸引子可更有效地模拟自然景观. 展开更多
关键词 迭代函数系 吸引子 彩色空间 几何变换 色彩修正 计算机图形处理
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块裂结构岩质边坡水力学模型及数值模拟 被引量:6
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作者 赵瑜 李晓红 +1 位作者 卢义玉 靳晓光 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期995-999,共5页
把块裂结构岩质边坡看作拟连续介质与块裂介质广义双重介质,运用现代分形理论,建立了1-2级主干裂隙分形网络,并根据两类介质接触处水头相等及节点流量相等建立了合理的块裂结构边坡三维水力学模型,给出了有限元解法,模拟了三峡工程的蓄... 把块裂结构岩质边坡看作拟连续介质与块裂介质广义双重介质,运用现代分形理论,建立了1-2级主干裂隙分形网络,并根据两类介质接触处水头相等及节点流量相等建立了合理的块裂结构边坡三维水力学模型,给出了有限元解法,模拟了三峡工程的蓄水位至175m时边坡渗流场与应力场的变化,在应用上有较好的可靠性与广泛性。 展开更多
关键词 块裂结构岩质边坡 分形网络 广义双重介质 三维水力学模型 有限元法
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基于投影覆盖法的小流域模型地貌分形特征 被引量:2
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作者 王民 崔灵周 +1 位作者 胡彩虹 范磊 《水电能源科学》 北大核心 2012年第6期74-77,共4页
针对流域地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,将投影覆盖法引入其三维表面分形特征的直接量化,结合投影覆盖法计算三维表面分形维数基本原理和GIS技术,提出了基于投影覆盖法的计算流域地貌三维表面分形维数的GIS实现过程,并对9次... 针对流域地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,将投影覆盖法引入其三维表面分形特征的直接量化,结合投影覆盖法计算三维表面分形维数基本原理和GIS技术,提出了基于投影覆盖法的计算流域地貌三维表面分形维数的GIS实现过程,并对9次摄影测量所得小流域模型地貌三维表面分形维数进行了计算。结果表明,投影覆盖法可实现流域地貌三维表面分形特征的直接量化,计算出的地貌三维表面分形维数准确反映了模拟降雨驱动下小流域模型地貌总体特征的动态变化过程;与计盒维数法相比,投影覆盖法更有利于揭示小流域模型不同发育阶段地貌特征的差异性,对于流域水土流失预报模型中地貌因子量化参数的选择具有重要意义。 展开更多
关键词 投影覆盖法 小流域模型 分形维数 三维表面 地貌特征
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基于分形维数的混凝土二维骨料级配公式及应用 被引量:3
10
作者 邓平贵 王辉明 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第8期56-59,66,共5页
当前,混凝土三维细观有限元分析仍面临建立三维真实细观结构困难,工作量巨大,对计算机存储和计算性能要求高等问题,因此有必要进一步提高二维细观模型的准确性和计算效率。基于分形维数的混凝土级配设计发展趋势,结合分形理论和算法,通... 当前,混凝土三维细观有限元分析仍面临建立三维真实细观结构困难,工作量巨大,对计算机存储和计算性能要求高等问题,因此有必要进一步提高二维细观模型的准确性和计算效率。基于分形维数的混凝土级配设计发展趋势,结合分形理论和算法,通过数学推导,提出了基于分形维数的二维骨料级配式,克服了瓦拉文式的局限性。通过试验测试和细观有限元分析,结果表明:应用提出的二维骨料级配式,可以建立更为精确的混凝土二维细观模型,为工程设计和应用提供理论依据和指导。 展开更多
关键词 骨料级配 分形维数 二维骨料模型 瓦拉文公式 细观有限元
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基于分形理论的三维路面谱重构及在多体动力学软件中的应用 被引量:12
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作者 路永婕 李振宇 +1 位作者 怀文青 黄卫红 《图学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期328-334,共7页
合理的道路纹理特征可以更好地反映路面抗滑性能和轮胎/路面接触特性。基于分形理论提出了一种三维路面谱重构方法。依据国标给出二维随机路面谱的时域表达,利用计盒维数法计算各级路面分形维数,综合应用随机中点位移法和分形布朗运动... 合理的道路纹理特征可以更好地反映路面抗滑性能和轮胎/路面接触特性。基于分形理论提出了一种三维路面谱重构方法。依据国标给出二维随机路面谱的时域表达,利用计盒维数法计算各级路面分形维数,综合应用随机中点位移法和分形布朗运动原理将传统二维路谱拓展为三维路面谱。以典型的减速带为例,将特殊激励同构到含有细节形貌的平整路面谱中。在TruckSim软件中通过编译实现三维路面谱在车辆多体动力学软件中的应用。通过对比二维路谱和三维路谱下车辆动力学响应发现:垂向力和纵向力差异不大,有较好地一致性,但侧向力相差比较大,表明所建立的三维路面谱有较好精度的同时反映了路面的三维纹理特性,为车辆曲线通过性能和车辆侧翻控制研究提供了基础。 展开更多
关键词 路表形貌 分形理论 随机中点位移法 布朗运动 三维路谱
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森林公园景观绿化演变视觉模拟方法
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作者 武嬿 《林业调查规划》 2024年第3期81-86,共6页
由于森林公园景观人为干预较少,其绿化演变过程的随机性较强,视觉模拟过程中缺少对森林景观中细节细分的过程,导致森林层次区域的模拟失真。为解决这种问题,提高森林公园景观绿化演变视觉模拟效果,提出一种基于智能算法的模拟方法,即运... 由于森林公园景观人为干预较少,其绿化演变过程的随机性较强,视觉模拟过程中缺少对森林景观中细节细分的过程,导致森林层次区域的模拟失真。为解决这种问题,提高森林公园景观绿化演变视觉模拟效果,提出一种基于智能算法的模拟方法,即运用中点位移法与连续随机增加法对森林景观图像去褶皱,利用多细节层次法生成原始森林景观三角形网格,利用分形技术递归细分该森林景观的三角形网格,视觉过渡不同细节层次区域,经视觉渲染后最终获得景观绿化演变视觉模拟结果。测试实验表明,该方法模拟的森林公园景观绿化演变图像较为清晰、逼真。 展开更多
关键词 森林公园 景观绿化演变 视觉模拟仿真 三维分形 多细节层次法
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基于格子Boltzmann法岩体裂隙粗糙特征对渗流的影响
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作者 王继刚 方明松 +1 位作者 陈刚 胡成 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期279-287,共9页
裂隙在岩体中的形貌结构复杂,岩体裂隙的粗糙特征对裂隙的渗透性存在较大影响。目前传统的数值模拟软件主要是以等效连续介质为基础的宏观评价,无法模拟裂隙微小结构内的介观渗流特征;虽然存在考虑裂隙粗糙特征的粗糙裂隙渗透评估模型,... 裂隙在岩体中的形貌结构复杂,岩体裂隙的粗糙特征对裂隙的渗透性存在较大影响。目前传统的数值模拟软件主要是以等效连续介质为基础的宏观评价,无法模拟裂隙微小结构内的介观渗流特征;虽然存在考虑裂隙粗糙特征的粗糙裂隙渗透评估模型,但是将粗糙裂隙的剖面高度标准偏差值作为粗糙特征的定量表征缺乏物理意义并且存在局限性。首先运用W-M(Weierstrass-Mandelbrot)函数构建具有不同分形维数的二维粗糙单裂隙数字模型。其次基于格子Boltzmann法理论通过编程实现介观尺度的渗流模拟,并结合以裂隙剖面高度标准偏差值作为粗糙特征定量表征的立方定律公式进行分析。结果表明:以裂隙剖面高度标准偏差值作为粗糙特征定量表征的立方定律公式存在不足;以分形维数作为粗糙特征定量表征的局部修正立方定律公式相对可行。研究对于地下水污染防治以及地下水资源评估有着重要的工程实际意义。 展开更多
关键词 格子Boltzmann法 二维粗糙单裂隙 分形维数 立方定律
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