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有限元强度折减系数法计算土坡稳定安全系数的精度研究 被引量:597
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作者 张鲁渝 郑颖人 +1 位作者 赵尚毅 时卫民 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期21-27,共7页
有限元强度折减系数法在边坡稳定分析中的应用正逐渐受到人们的重视。本文较为全面地分析了土体屈服准则的种类、有限元法自身计算精度以及H (坡高 )、 β (坡角 )、C (粘聚力 )、Φ (摩擦角 )对折减系数法计算精度的影响 ,并给出了提... 有限元强度折减系数法在边坡稳定分析中的应用正逐渐受到人们的重视。本文较为全面地分析了土体屈服准则的种类、有限元法自身计算精度以及H (坡高 )、 β (坡角 )、C (粘聚力 )、Φ (摩擦角 )对折减系数法计算精度的影响 ,并给出了提高计算精度的具体措施。通过对 10 6个算例的比较分析 ,表明折减系数法所得稳定安全系数比简化Bishop法平均高出约 5 7% ,且离散度极小 ,这不仅验证了文中所提措施的有效性 。 展开更多
关键词 有限元 强度折减系数 边坡 稳定 屈服准则 误差分析
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不同比例尺DEM提取地面坡度的精度研究——以在黄土丘陵沟壑区的试验为例 被引量:102
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作者 汤国安 杨勤科 +2 位作者 张勇 刘咏梅 刘新华 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2001年第1期53-56,共4页
以陕北绥德县韭园沟流域为试验样区 ,采用高精度 1∶ 1万 DEM所提取的坡度为准值 ,应用多层面复合分析和比较分析的方法 ,研究该地区 1∶ 5万 DEM提取地面坡度的误差特征与纠正方法。试验结果显示 ,所获得的不同空间尺度下 DEM所提取坡... 以陕北绥德县韭园沟流域为试验样区 ,采用高精度 1∶ 1万 DEM所提取的坡度为准值 ,应用多层面复合分析和比较分析的方法 ,研究该地区 1∶ 5万 DEM提取地面坡度的误差特征与纠正方法。试验结果显示 ,所获得的不同空间尺度下 DEM所提取坡度值的转换图谱 ,可对 1∶ 5万 DEM计算的地面坡度统计值进行有效修正。该成果对于 DEM数据在水土保持领域若干应用标准的制定 。 展开更多
关键词 DEM 坡度 精度 误差 GIS 地形图 比例尺 制图
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锦屏一级水电站左岸边坡微震监测系统及其工程应用 被引量:89
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作者 徐奴文 唐春安 +3 位作者 沙椿 梁正召 杨菊英 邹延延 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期915-925,共11页
锦屏一级水电站坝区山高坡陡,两岸山体地应力高,左岸存在深部裂缝、低波速松弛岩体、煌斑岩脉(X)及f2,f5断层等复杂地质条件。为对左岸边坡深部岩体微震活动性进行实时监测和分析,2009年6月该边坡安装加拿大ESG公司生产的微震监测系统... 锦屏一级水电站坝区山高坡陡,两岸山体地应力高,左岸存在深部裂缝、低波速松弛岩体、煌斑岩脉(X)及f2,f5断层等复杂地质条件。为对左岸边坡深部岩体微震活动性进行实时监测和分析,2009年6月该边坡安装加拿大ESG公司生产的微震监测系统。通过构建左岸边坡三维地质模型和优化传感器布设方案,采用人工定点爆破试验对监测系统定位性能进行测试,结果显示在传感器阵列范围内的震源定位误差小于12m,证明系统具有较高的定位精度。对拾取的事件波形进行分析和聚类研究,给出系统运行以来微震事件的时空分布规律,初步圈定左岸边坡微震活动引起的深部岩体变形区域,并结合RFPA有限元软件对比研究边坡应力场和潜在滑裂面。研究结果表明,该边坡微震监测系统的设计和实施满足深部岩体变形的全局监测,能够识别左岸边坡可能存在的潜在岩体破坏区域和滑移面,为边坡后期生产性灌浆以及加固处理提供一些参考,也为高岩质边坡稳定性分析提供一个新的研究思路。 展开更多
关键词 边坡工程 锦屏一级水电站 微震监测 岩质边坡 定位误差 预测
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基于斜率提取边缘点的时间序列分段线性表示方法 被引量:46
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作者 詹艳艳 徐荣聪 陈晓云 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第11期139-142,161,共5页
本文引入解析几何中的斜率,提出了一种新颖的基于斜率提取边缘点的时间序列分段线性表示方法SEEP。对于斜率变化范围比较集中的时间序列,SEEP表示方法有着非常好的效果,与以往的分段线性表示方法相比,SEEP表示方法与原始时间序列之间的... 本文引入解析几何中的斜率,提出了一种新颖的基于斜率提取边缘点的时间序列分段线性表示方法SEEP。对于斜率变化范围比较集中的时间序列,SEEP表示方法有着非常好的效果,与以往的分段线性表示方法相比,SEEP表示方法与原始时间序列之间的拟合误差更小,而且要小很多;对于斜率变化范围比较大的时间序列,SEEP表示方法与原始时间序列之间的拟合误差,和以往的分段线性表示方法相比,也相差不大,并且SEEP表示方法计算简单,易于实现。算法的时间复杂度仅为O(n)。 展开更多
关键词 斜率 时间序列 分段线性表示 压缩率 拟合误差
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自DEM由不同算法提取坡度的对比分析 被引量:30
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作者 陈楠 王钦敏 汤国安 《测绘工程》 CSCD 2006年第1期6-9,共4页
以陕北韭园沟流域1:10 000水平分辨率为5 m的DEM为研究对象,运用方差分析、回归分析、排序分析等分析方法,采用6种不同算法分别提取坡度。通过比较不同算法所提取坡度的平均值、最大值、标准差、坡度的中误差,定量分析中误差与地形变化... 以陕北韭园沟流域1:10 000水平分辨率为5 m的DEM为研究对象,运用方差分析、回归分析、排序分析等分析方法,采用6种不同算法分别提取坡度。通过比较不同算法所提取坡度的平均值、最大值、标准差、坡度的中误差,定量分析中误差与地形变化的关系后,提出在黄土丘陵沟壑区提取坡度时选用三阶反距离平方权差分算法和三阶反距离权差分较为合理。 展开更多
关键词 数字高程模型 算法 坡度 中误差
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不同空间分辨率DEM提取坡度不确定性研究 被引量:26
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作者 陈楠 汤国安 朱红春 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2006年第3期153-156,共4页
运用信息论与统计学一些指标及比较分析的方法,以1∶1万DEM为研究对象。定性地分析了在黄土丘陵沟壑区DEM空间分辨率对所提取的坡度信息的不确定性影响,并建立了定量的计算公式。研究提出了不同分辨率提取坡度面积的误差评价指标,并找... 运用信息论与统计学一些指标及比较分析的方法,以1∶1万DEM为研究对象。定性地分析了在黄土丘陵沟壑区DEM空间分辨率对所提取的坡度信息的不确定性影响,并建立了定量的计算公式。研究提出了不同分辨率提取坡度面积的误差评价指标,并找到了一个经验公式,该公式可以根据现有误差计算所需要的分辨率大小,这可以在保证坡度信息精度条件下减小数据量,节约成本。 展开更多
关键词 数字高程模型 不确定性 坡度 误差
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黄土高原DEM分辨率对提取坡度精度的影响 被引量:21
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作者 陈楠 王钦敏 汤国安 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第3期321-324,共4页
在黄土高原选取代表不同地貌类型的延川、绥德、富县3个研究样区,以及1∶1万地形图所建立的不同水平分辨率数字高程模型(DEM)为研究对象,分别分析每一大样区不同水平分辨率DEM所提取坡度的面积误差变化规律.提出面积百分比加权总体误差... 在黄土高原选取代表不同地貌类型的延川、绥德、富县3个研究样区,以及1∶1万地形图所建立的不同水平分辨率数字高程模型(DEM)为研究对象,分别分析每一大样区不同水平分辨率DEM所提取坡度的面积误差变化规律.提出面积百分比加权总体误差和面积百分比平均总体误差的指标,在每一大样区随机选取20个试验样区,得到两项误差指标与水平分辨率的线性函数关系.根据线性函数关系,由已知误差求得所需要的水平分辨率范围,并在每一大样区的16个随机检验样区通过检验.线性函数关系模型的建立,可望为实际工作选取适宜的水平分辨率提供依据,对于在保证精度的条件下节约成本,减小数据量具有一定意义.文中最后提出,所指出的两项指标不适用于风沙-黄土过渡区域. 展开更多
关键词 数字高程模型 坡度 误差指标 分辨率 黄土高原
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边坡稳定离心模型试验中离心力分布不均匀的影响 被引量:13
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作者 陈丛新 《岩土力学》 EI CSCD 1994年第4期39-45,共7页
边坡稳定离心模型试验中离心力分布不均匀会给试验结果带来误差。本文用圆弧滑动计算法探讨了这种误差的大小、影响因素及变化规律,提出了减少误差的措施。
关键词 边坡稳定 离心模型 离心力 不均匀性 误差
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基于DEM的坡度算法分析及精度探讨 被引量:15
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作者 强晓焕 元昌安 《南昌工程学院学报》 CAS 2005年第2期41-45,共5页
坡度是最基本的地形因子之一.介绍了基于DEM的坡度计算方法,对坡度分级统计中的误差来源分类进行分析,并结合GIS软件产品用实验法分析其DEM精度,以及各误差因素对坡度统计计算的影响,以便在实践中根据不同资料适当地选择算法和软件产品... 坡度是最基本的地形因子之一.介绍了基于DEM的坡度计算方法,对坡度分级统计中的误差来源分类进行分析,并结合GIS软件产品用实验法分析其DEM精度,以及各误差因素对坡度统计计算的影响,以便在实践中根据不同资料适当地选择算法和软件产品,进而提高工程项目的质量. 展开更多
关键词 DEM 坡度 误差 精度 算法
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DEM数据误差与地形描述误差对坡度精度的影响 被引量:18
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作者 贾敦新 汤国安 +1 位作者 王春 贾旖旎 《地球信息科学》 CSCD 北大核心 2009年第1期43-49,共7页
数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的数据误差和地形描述误差是两种不同性质的误差。本文以模拟实验获得的高精度DEM为数据源,分析坡度计算精度与DEM数据误差和地形描述误差的耦合关系。研究表明:DEM数据误差和地形描述误差对... 数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的数据误差和地形描述误差是两种不同性质的误差。本文以模拟实验获得的高精度DEM为数据源,分析坡度计算精度与DEM数据误差和地形描述误差的耦合关系。研究表明:DEM数据误差和地形描述误差对坡度精度影响是一个反向作用的过程。随着DEM格网的增大,数据误差的影响逐渐减小,地形描述误差的影响逐渐增大;在起伏变化地形区域,坡度误差先减小后增大,且存在一个最佳大小的格网,此时坡度误差最小。最佳格网的大小与DEM数据误差大小和地形起伏变化的复杂程度密切相关。研究结果表明,基于DEM提取坡度的误差来源与误差性质,对正确估算坡度精度具有很好的实际意义。 展开更多
关键词 DEM 坡度 误差 精度
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ArcGIS环境下DEM的坡长计算与误差分析 被引量:16
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作者 晋蓓 刘学军 +1 位作者 甄艳 李灏书 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期700-706,共7页
坡长是水土保持、土壤侵蚀和环境评价等研究中的基本因子。在GIS环境下,坡长的提取是基于格网DEM进行的,其结果受到DEM精度、DEM结构、流向提取算法和栅格距离计算方式的影响。在确定分辨率和精度的DEM下,坡长计算误差主要来自流向提取... 坡长是水土保持、土壤侵蚀和环境评价等研究中的基本因子。在GIS环境下,坡长的提取是基于格网DEM进行的,其结果受到DEM精度、DEM结构、流向提取算法和栅格距离计算方式的影响。在确定分辨率和精度的DEM下,坡长计算误差主要来自流向提取算法和栅格距离计算方式。本文对这两种DEM坡长计算误差源进行了详细的分析,指出集成到ArcGIS软件中的坡长计算模型D8存在较大缺陷,尽管栅格距离计算方式对坡长影响最大误差为8.9%,并可通过统计方式实现整体坡长的修正,但D8算法的单流向特性使得水流方向变得确定和不连续,进而导致坡面单元坡长产生较大误差,因此,利用D8算法进行数值模拟计算需要考虑其精度问题。同时应提高坡长计算的准确性,需要发展更为完善的流向计算方法和坡长计算模型。 展开更多
关键词 ARCGIS 数字高程模型 坡长 误差 流向算法
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边坡长期监测中测斜仪测量数据的修正 被引量:15
12
作者 方大勇 《水电自动化与大坝监测》 2006年第4期56-58,68,共4页
针对在边坡长期监测过程中出现的部分测斜数据离散性较大、位移方向不合理的问题,分析了测斜仪的主要系统误差,提出探头角度定位旋转误差是影响现场测量结果的主要误差。通过现场实例,比较修正前后的数据,说明了角度定位旋转误差修正的... 针对在边坡长期监测过程中出现的部分测斜数据离散性较大、位移方向不合理的问题,分析了测斜仪的主要系统误差,提出探头角度定位旋转误差是影响现场测量结果的主要误差。通过现场实例,比较修正前后的数据,说明了角度定位旋转误差修正的合理性。 展开更多
关键词 测斜仪 边坡监测 系统误差 探头角度定位旋转误差
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DEM分辨率与平均坡度的关系分析 被引量:15
13
作者 陈楠 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期524-530,共7页
由DEM提取坡度时,DEM分辨率的变化会造成局部栅格提取的坡度数值的变化,其变化规律对于深刻理解平均坡度,随DEM分辨率的变化而变化的规律具有现实意义。在黄土高原的研究中,选择了8个典型地貌类型的样区,获得了以1:10 000比例尺地形图... 由DEM提取坡度时,DEM分辨率的变化会造成局部栅格提取的坡度数值的变化,其变化规律对于深刻理解平均坡度,随DEM分辨率的变化而变化的规律具有现实意义。在黄土高原的研究中,选择了8个典型地貌类型的样区,获得了以1:10 000比例尺地形图为数据源的DEM(分辨率为5 m)。从DEM分辨率对栅格坡度影响规律的分析中,得到如下结论:(1)随着DEM分辨率粗略化,所提取的坡度平均值有可能升高;(2)在所有样区,随DEM分辨率粗略化,负误差的栅格均是正误差的栅格数量的1.13倍以上,保持负误差的栅格是保持正误差的栅格数量的1.81-4.04倍,同时坡度的负误差均值是正误差均值变化幅度的3.1倍以上;(3)结合结论(2)和本文提出的指标,可准确地解释8个样区中坡度平均值随DEM分辨率变化而变化的规律;(4)DEM的分辨率对正负误差的栅格数量没有明显影响,正误差(或负误差)栅格均集中于个别坡度的分级区间,而DEM分辨率对此集中的区间没有明显影响;(5)坡度总体误差可根据本研究所提出的经验公式由DEM分辨率和分辨率为5 m的DEM所提取坡度的平均值计算出来。 展开更多
关键词 数字高程模型 坡度 误差 分辨率
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X射线衍射和散射光束线环面聚焦镜的面形精度与像差分析 被引量:15
14
作者 黄志刚 董晓浩 +1 位作者 高飞 徐朝银 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2004年第1期26-30,共5页
介绍了用于NSRL的X射线衍射和散射光束线中环面聚焦镜的成像原理和基本结构,分析计算了各种像差和面形精度对成像质量的影响,重点描述了镜子因受力弯曲在子午方向的曲率变化与理论值的误差以及反射表面受同步辐射光照射而产生的热载变形... 介绍了用于NSRL的X射线衍射和散射光束线中环面聚焦镜的成像原理和基本结构,分析计算了各种像差和面形精度对成像质量的影响,重点描述了镜子因受力弯曲在子午方向的曲率变化与理论值的误差以及反射表面受同步辐射光照射而产生的热载变形,进而求得实验样品上束斑成像的高度。最后用CCD探测实际光斑的尺寸,结果表明:理论计算与实测数据非常吻合。 展开更多
关键词 环面聚焦镜 面形误差 像差 同步辐射 X射线衍射 面形精度
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过原点直线拟合的斜率标准差与相关系数 被引量:11
15
作者 朱鹤年 张建华 刘立国 《大学物理》 北大核心 2002年第5期30-32,共3页
分析了直线拟合中截距是否为零的两种不同条件与解法 ,讨论了两种相关系数表达式之间的关系 ,给出了截距为零时斜率标准差与相关系数的近似计算式 .
关键词 直线拟合 过原点直线 截距 相关系数 斜率 标准差 物理实验
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不同地貌类型坡度提取算法的比较 被引量:9
16
作者 何振芳 赵牡丹 韩羽 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2008年第6期126-129,共4页
分别选取陕北延川、贵州省黔西南牛场、河北省井径县作为黄土地貌、喀斯特地貌以及低山丘陵地貌的典型样区,并建立该样区的1∶1万,5 m分辨率的DEM。采用简单差分、二阶差分、Frame差分、三阶不带权差分、三阶反距离平方权差分(Horn算法... 分别选取陕北延川、贵州省黔西南牛场、河北省井径县作为黄土地貌、喀斯特地貌以及低山丘陵地貌的典型样区,并建立该样区的1∶1万,5 m分辨率的DEM。采用简单差分、二阶差分、Frame差分、三阶不带权差分、三阶反距离平方权差分(Horn算法)、三阶反距离权差分6种算法提取坡度,对不同算法提取坡度的信息进行对比研究,并分析了不同算法提取坡度产生差异的原因,确定了适合不同地貌的算法。结果表明,在不同的地貌类型上使用8个邻接单元的算法精度总高于使用2个或4个邻接单元的算法,其中三阶反距离平方权差分(Horn算法)与三阶反距离权差分在所研究的3种地貌类型上均是比较合适的。 展开更多
关键词 数字高程模型DEM 坡度 中误差
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DEM分辨率变化对坡度误差的影响 被引量:11
17
作者 陈楠 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期594-598,共5页
分析了坡度提取算法的数学模型,并结合实际数据进行了分析和验证,提出了对误差进行敏感性程度分析的方法,得到了根据DEM分辨率或平均坡度计算坡度误差的公式。
关键词 数字高程模型 坡度 误差 分辨率
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DEM提取坡向变率中的误差特征与消除方法 被引量:11
18
作者 谢轶群 汤国安 江岭 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期49-53,共5页
坡向变率是反映地形在水平方向上变化特征的关键指标,在数字地形分析中具有重要作用。目前,基于DEM的坡向变率提取方法,主要是在考虑坡向值的周期变化规律的基础上,使用正反DEM结合提取以消除北坡误差。该方法虽易于直接提取,但对误差... 坡向变率是反映地形在水平方向上变化特征的关键指标,在数字地形分析中具有重要作用。目前,基于DEM的坡向变率提取方法,主要是在考虑坡向值的周期变化规律的基础上,使用正反DEM结合提取以消除北坡误差。该方法虽易于直接提取,但对误差产生原因的分析不够准确;特别是由于未考虑到变率提取算法的影响,包括算法公式中各差值的正负性与正误性关系,提取结果仍存在一定的误差。该文在深入分析基于DEM的变率提取算法和误差特征的基础上,通过拆分三阶差分算法和建立误差修正标准,提出了"六分法"这种新的误差消除方法,消除了因提取算法而造成的错误,并开发了一般GIS软件平台可实现的算法模型。以黄土丘陵沟壑区5m分辨率DEM进行实验,得到了更为准确的坡向变率提取结果。经过对比分析,该方法修正了正反DEM方法结果中存在的错误,在坡向变率较高的区域改进效果尤为明显。 展开更多
关键词 DEM 坡向变率 误差 六分法
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同步辐射水平偏转压弯镜面形误差分析与补偿 被引量:10
19
作者 卢启鹏 高飒飒 彭忠琦 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2644-2650,共7页
为提高同步辐射压弯镜面形精度,降低水平偏转压弯机构及镜子自重对压弯镜面形的影响,分析了影响压弯镜面形精度的因素,并提出了一种有效的重力平衡补偿方法。在研究水平偏转压弯机构压弯机理的基础上,对压弯镜面形进行误差分析;针对光... 为提高同步辐射压弯镜面形精度,降低水平偏转压弯机构及镜子自重对压弯镜面形的影响,分析了影响压弯镜面形精度的因素,并提出了一种有效的重力平衡补偿方法。在研究水平偏转压弯机构压弯机理的基础上,对压弯镜面形进行误差分析;针对光束线中使用的压弯聚焦镜,利用有限元方法分析了影响面形精度的主要因素;最后,根据水平偏转压弯机构特点及误差分析结果,提出了重力平衡补偿方法。研究显示,镜子自重和冷却装置的重力对压弯镜面形的影响主要表现为柱面镜母线的弯曲,驱动杆重力对压弯镜面形的影响主要体现在子午斜率误差上。利用重力平衡方法对压弯镜面形误差进行补偿,结果显示,柱面镜母线产生的斜率误差均方根值由13.14μrad减小到0.15μrad,镜面在子午方向的斜率误差均方根值由8.21μrad减小到0.86μrad。由此表明,压弯镜面形误差分析及补偿方法行之有效,显著提高了水平偏转压弯镜的面形精度。 展开更多
关键词 同步辐射 压弯机构 水平偏转 面形误差 补偿
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基于单个栅格的DEM坡度与分辨率关系研究 被引量:8
20
作者 陈楠 王钦敏 汤国安 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期499-504,共6页
在黄土高原选取代表不同地貌类型的延川、绥德、富县3大研究样区108个小样区,以研究样区1:1万地形图所建立的5m分辨率的数字高程模型(DEM)提取的坡度矩阵为标准值,基于单个栅格分析15~75m分辨率的DEM提取的坡度矩阵准确程度.提... 在黄土高原选取代表不同地貌类型的延川、绥德、富县3大研究样区108个小样区,以研究样区1:1万地形图所建立的5m分辨率的数字高程模型(DEM)提取的坡度矩阵为标准值,基于单个栅格分析15~75m分辨率的DEM提取的坡度矩阵准确程度.提出了基于栅格的坡度准确程度评价指标:分级正确率指标a和坡度数值误差指标b.在每一大样区随机选取的20个试验样区得到了上述两项误差指标与水平分辨率的函数关系,可以根据函数关系由已知误差求得所需要的水平分辨率范围,并且函数关系在每一大样区16个随机检验样区通过了检验.结论表明:指标a和b可以用于基于单个栅格方式评价DEM所提取坡度的准确程度,所得到的函数关系可望为实际工作选取适宜的水平分辨率提供依据. 展开更多
关键词 数字高程模型 坡度 误差 分辨率
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