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《干旱区地理》 2017年04期
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高速摄影技术在风沙颗粒测速中的应用研究

蒋缠文  王晓艳  董治宝  
【摘要】:通过相邻图像减法获得了清晰的沙粒运动图像。在此基础上,分别提出了通过人工目视解译与计算机追踪相结合进行跃移颗粒数字轨迹追踪的多帧图像匹配算法以及更适用于计算跃移沙粒群运动瞬时速度场的两帧图像匹配算法。结果表明:与前人研究采用的单纯的人工匹配计算相比,多帧图像匹配算法在保证数据准确性的同时,极大的提高了工作效率。两帧图像匹配算法克服了传统的PTV匹配算法对流场内粒子群运动特征的要求,更加适宜于跃移沙粒群的速度测量,不仅拥有较高的匹配率,而且全过程实现全自动计算,具有较高的计算速度,能够为跃移相整体运动特性研究提供具有代表性的数据。因此,此方法有助于高速摄影技术在研究跃移沙粒运动中的优势更加明显。
【作者单位】中国科学院西北生态环境资源研究院沙漠与沙漠化重点实验室;渭南师范学院农商学院陕西省河流湿地生态与环境重点实验室;
【基金】:国家重大科学研究计划(2013CB956001) 陕西省自然科学基础研究计划(2017JQ6080) 陕西省教育厅专项研究计划(16JS033)
【分类号】:P412;P425.64
【正文快照】:
跃移是风沙颗粒运动的主要形式,约占总输沙量的75%[1]。沙粒跃移速度作为决定风沙流中沙粒跃移相的动能、动量、侵蚀性以及风沙相互作用的一个重要参数,受到科学界的持续关注。但沙粒跃移速度还存在一定争议,究其原因在于观测手段和分析方法等方面的不足。目前已经使用的观测

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