气相色谱工作站系统的设计与实现
这是一篇关于气相色谱,GRASP,设计模式,分治算法,曲线拟合的论文, 主要内容为随着计算机技术的飞速发展,许多重要的电子分析仪器设备越来越离不开与计算机的结合。当然,色谱分析仪作为一种混合物的分离与成分检测的电子设备也毫不例外。色谱技术自从1901诞生之后,经过一个多世纪的不断发展和完善,其硬件技术已经日臻成熟和完善,而配套的软件系统则往往因为客户需求的多样化、设计灵活度过大以及系统架构设计的不合理等因素造成的不足使得整个色谱系统性能大打折扣,所以设计一个良好的、满足用户需求的、且便于客户操作的以及日后因需求变更而易于扩展的软件工作站系统至为重要。 本文首先对色谱分析仪的发展历史及其国内外研究情况进行了阐述,并对其软件系统在石油勘探行业中的使用情况及其存在的问题进行了描述。然后对气相色谱的气路分离系统和电路检测系统这两大部分的工作原理进行了简单的介绍,以便有助于软件开发者更好的理解这个系统。接着本文利用软件工程领域流行的敏捷UP(Unified Process)和敏捷建模的思想并使用UML(Unified Model Language)统一建模语言对本系统进行了一系列的快速建模工作,这些工作包括用例建模和领域建模,以便软件开发者更好的理解和把握客户需求。在进入具体的类模块设计工作时,为了更好地设计面向对象的类,本文使用GRASP(General Responsibility Assignment Software Patterns)设计原则为类对象分配职责和任务,并对一些关键类的设计和实现使用设计模式来增加系统的灵活性,便于日后对该系统进行扩展和维护。另外,为了解决本系统中色谱峰识别的难题以及色谱图数据存储量过大的问题,本文对色谱峰识别算法和谱图数据压缩算法进行了全面而又详细的研究和分析。前者通过分治算法来求解谱图中的所有色谱峰点,从而为进一步的峰识别算法扫除了障碍。后者则是借助曲线拟合的思想来实现对谱图曲线数据进行间接的压缩。最后,本文通过软件系统工作时的一些主要截图验证了本系统所研究的技术方法是正确的、可行的,同时通过公司产品图片来进一步证明本文所实现的系统已经得到了实际的运用。 对本系统的设计与实现工作进行研究,既有助于开发出一个易用、易扩展和易维护的色谱工作站软件系统,也有助于进一步提高整个色谱的软硬件性能,更重要的是它将进一步提高我国石油勘探行业找油的信息化能力,也有助于国内这些设备生产商的产品继续走出国门并不断提高其竞争力。另外,本系统的设计思想也可为其它类似的工业软件所参考和借鉴,而本系统中两个算法的研究成果不但为那些具有类似问题的软件开发者提供了一种可行的解决方案,甚至有可能直接为他们所用。
基于北斗定位技术的输电线路弧垂测量系统设计与开发
这是一篇关于北斗定位技术,输电线路,弧垂测量,曲线拟合的论文, 主要内容为电力输电线路担负着电能传输的重任,是电力网络系统的重要而不可或缺的部分,尤其是作为电网主干线路的超高压输电线路,它的安全可靠稳定的运行关系到国民经济的发展。输电线路的弧垂是线路设计和运行的主要指标之一,关系到整个输电线路运行的安全,弧垂必须被控制在设计规定的允许范围之内。输电线路的运行负荷还有周围环境变化都可能会导致输电线路的弧垂变化,弧垂过大可能会导致严重的安全隐患,同时弧垂对输电线路的输送能力有限制,尤其是在交叉跨越、人烟密集和大跨越地段。开发一个智能化的高压输电线路弧垂测量系统就有很大的实际意义。本文提出的基于北斗定位技术的输电线路弧垂测量系统,利用北斗的高精度定位技术对输电线路各点位置信息进行实时采集。通过GSM/GPRS/TD-SCDMA/WIFI等通讯信道数据传往地面监测中心,系统主站软件根据现场监测数据进行转换、分析、计算,将采集到的大量离散点集以悬链线方程为基础通过曲线拟合算法构建输电线路的2D/3D曲线模型,根据构建的曲线模型利用几何结构计算出弧垂值,从而达到弧垂值测量的目的。系统能够对待测线路的环境温度、风速进行实时监测,根据线路搭建的结构特点及环境情况,依据导线弧垂的理论计算公式及悬链线方程对待测线路进行理论图形建模和弧垂理论值计算。将计算所得线路模型和弧垂理论值与测量所得模型和弧垂值进行比较,更加直观、方便地验证其测量的正确性。系统结合现场实际环境情况对高压线路弧垂值进行实时测量,可大大减轻电路检测施工人员的工作重担,在提高工作效率的同时保证了工作人员的安全。
电信产品生命周期分析系统的研究与实现
这是一篇关于电信产品,产品生命周期,曲线拟合,阶段识别,趋势外推,Gompertz曲线,K-means聚类的论文, 主要内容为本文基于产品生命周期理论，提出和应用了三个模型来解决电信领域产品生命周期分析中遇到的问题，即综合的、适合电信领域的产品生命周期描述模型、生命周期阶段识别模型和生命周期预测模型。 本文首先阐明了电信产品生命周期研究的基本前提和理论依据，然后从市场竞争情况和电信企业自身环境这两方面拓展了传统的产品生命周期曲线指标，并在扩展指标的基础上重新定义了电信产品生命周期的阶段，即电信产品生命周期描述模型；接着对比了现有产品生命周期阶段识别方法，根据生命周期曲线，利用数学增长曲线方法建立了电信产品生命周期的阶段识别模型；然后基于电信产品的相似性分析和相似产品的发展，提出了电信产品生命周期的预测模型。最后针对上述三个模型分别应用实际数据进行验证，分析结果后得出如下结论：本文中提出的模型具有针对电信领域的可行性和实用性。 本文建立的电信产品生命周期分析模型是对传统产品生命周期理论的丰富和进一步发展。通过本文对电信产品生命周期的分析，可以为电信企业的经营决策提供强有力的支持。
基于人体二维图像的现代汉服规格自动设计
这是一篇关于人体测量,人体图像分割,特征尺寸提取,曲线拟合,现代汉服规格的论文, 主要内容为在中国电商行业发展日益成熟的大环境下,人们越来越倾向于网购汉服,而在网购汉服的过程中出现的“不合体”现象也屡见不鲜。对此,许多汉服品牌为满足消费者需求开展了网络汉服定制业务或尺码推荐业务,其中获取准确的人体数据是一大重要因素。手工测量以及当下大热的三维人体测量都存在相应弊端,并不适用于电子商务行业来改善这一问题。与此相比,二维非接触式测量技术较适用于该领域的发展,通过人体二维图像获取到人体的三维尺寸,再进行各款汉服规格尺寸的输出,以此帮助消费者进行产品尺码的推荐或定制。本研究立足于计算机技术的成熟和汉服运动的日益兴起,结合计算机视觉技术和人体测量等技术,旨在实现一款以人体正面、侧面图像、身高和体重为输入,人体主要部位尺寸及对应现代汉服规格尺寸为输出的系统。本研究的主要内容可以分为以下六个部分:(1)市场问卷调查和人体数据的采集。对消费者进行汉服消费市场现状的调研,为下一步的人体尺寸采集部位的确定提供数据支撑。确定人体图像的采集要求与尺寸采集部位,进行人体图像和人体尺寸的采集,共计采集10组样本数据,包括人体的正面、侧面照片,人体尺寸采集部位包括身高、臂长、手长、肩宽、胸宽、腰宽、臀宽,胸厚、腰厚、臀厚,胸围、腰围、臀围,共计13个尺寸,所采集的数据用以后期进行各部分算法的有效性与可靠性验证。(2)人体图像分割算法的设计与实现。本研究提出了Sobel算子和HSV颜色模型相结合的轮廓提取方法,而后通过获取最大连通区域和搜索最长连续投影区域进一步优化所获得的初步轮廓,最后进行基本形态学操作来去除踢脚线和其他噪音背景,以此获得最终的人体轮廓边缘。使用Matlab平台实现算法,结合前期所采集的10组样本图像进行测试,测试结果表明人体轮廓的提取效果较好,该算法具有一定的可靠性和有效性。(3)人体尺寸研究部分算法的设计与实现。在研究人体体型并结合人体比例关系的基础上,提出了一种直接进行各特征部位尺寸提取的算法。通过Matlab平台进行胸宽、胸厚、腰宽、腰厚、臀宽及臀厚提取算法的实现。而后结合课题组所采集的187组样本数据,分别采用曲线拟合算法、回归分析算法和图形匹配算法进行胸部、腰部及臀部围度尺寸的计算,并将输出结果分体型对手工测量值与曲线拟合值、手工测量值与回归分析值、手工测量值与图形匹配值进行配对T检验,以此选定各部位的最优算法。检验结果表明,胸围尺寸和腰围尺寸的预测选定回归分析算法,臀围尺寸的预测选定曲线拟合算法。(4)现代汉服规格设计研究。本研究选定交领右衽上襦、袒领半臂、对襟上衣、大袖衫、褙子、比甲、夹袄、圆领袍、曲裾、马面裙,共计10款较合体典型现代汉服款式进行规格研究。在前人针对现代汉服规格研究的基础上,结合基本服装规格设计,采用逆向思维进行各款式各规格部位回归关系式的推导,并使用Matlab进行各款式规格自动设计算法的实现。(5)系统的实现与测试。确定开发平台,整合各部分算法并结合GUI界面设计进行基于人体二维图像的现代汉服规格自动设计系统的最终实现,在前期采集的10组人体数据中随机选取1组进行系统操作流程测试,确保用户可以进行正常操作。
基于北斗定位技术的输电线路弧垂测量系统设计与开发
这是一篇关于北斗定位技术,输电线路,弧垂测量,曲线拟合的论文, 主要内容为电力输电线路担负着电能传输的重任,是电力网络系统的重要而不可或缺的部分,尤其是作为电网主干线路的超高压输电线路,它的安全可靠稳定的运行关系到国民经济的发展。输电线路的弧垂是线路设计和运行的主要指标之一,关系到整个输电线路运行的安全,弧垂必须被控制在设计规定的允许范围之内。输电线路的运行负荷还有周围环境变化都可能会导致输电线路的弧垂变化,弧垂过大可能会导致严重的安全隐患,同时弧垂对输电线路的输送能力有限制,尤其是在交叉跨越、人烟密集和大跨越地段。开发一个智能化的高压输电线路弧垂测量系统就有很大的实际意义。本文提出的基于北斗定位技术的输电线路弧垂测量系统,利用北斗的高精度定位技术对输电线路各点位置信息进行实时采集。通过GSM/GPRS/TD-SCDMA/WIFI等通讯信道数据传往地面监测中心,系统主站软件根据现场监测数据进行转换、分析、计算,将采集到的大量离散点集以悬链线方程为基础通过曲线拟合算法构建输电线路的2D/3D曲线模型,根据构建的曲线模型利用几何结构计算出弧垂值,从而达到弧垂值测量的目的。系统能够对待测线路的环境温度、风速进行实时监测,根据线路搭建的结构特点及环境情况,依据导线弧垂的理论计算公式及悬链线方程对待测线路进行理论图形建模和弧垂理论值计算。将计算所得线路模型和弧垂理论值与测量所得模型和弧垂值进行比较,更加直观、方便地验证其测量的正确性。系统结合现场实际环境情况对高压线路弧垂值进行实时测量,可大大减轻电路检测施工人员的工作重担,在提高工作效率的同时保证了工作人员的安全。
水资源数据清洗整编算法的研究与实现
这是一篇关于水资源数据清洗,分段插补,曲线拟合,一键整编的论文, 主要内容为自古以来我国对水文方面有着持续的研究,水文行业对我国民生有着深远的影响,因此合理的开发和利用水资源以及优化对水资源的配置,从而达到促进国民经济的可持续发展的效果。现如今国内需要对水文水资源数据进行相应的处理,基于此计划开发一个水资源数据清洗整编系统。作者对水资源数据清洗和整编的研究现状进行了分析、总结,并对现有的数据拟合算法以及插值算法进行了介绍和比较,最终创新性的优化总结出了高效的数据清洗整编方案作为水资源数据清洗整编系统的算法,同时为水资源数据清洗整编平台的设计与开发奠定了相应的基础。本文首先论证了水资源数据清洗整编系统在当前技术条件下开发的可能性,接着基于目前所需要的功能对系统进行了设计,然后根据系统的需求,选择相应的技术及软件,并且进行水资源数据清洗整编系统的设计和实现。整个系统使用Spring Boot、Ext.JS作为开发框架,IDEA、Data Grip作为开发工具进行开发,最后使用相关测试用例进行了系统的综合测试。本文最终开发出了功能相对完善,性能比较良好的水资源数据清洗整编系统,该系统的主要创新点有:1、创新性的使用分段插补的方式,通过短时、中时、长时插补三种方式对不同时间跨度的水文水资源数据进行有针对性的插补。2、通过对不同水文测站所检测到的水位与流量数据变化分布特点进行分析,确定水位数据对应不同时间与地点的相应阈值进行初步判定,然后通过拉伊达准则与箱型图法进行异常值判断。3、通过曲线拟合寻找水位流量关系的过程中,我们将清洗插补之后的数据与相应的曲线进行拟合判断,最后得出相应的水位流量关系曲线,从而达到一键整编的效果。在这个阶段我们选用多项式、对数、指数3种不同类型的拟合函数进行曲线拟合,在这个基础之上,引入一个最小二乘法的拟合系数R平方,最后选择最小二乘法拟合系数值最大的一种拟合函数作为最优拟合;若最小二乘法的拟合系数小于0.9,则说明这个年份的数据拟合是异常的。
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