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地下水环境质量评价——基于粗糙集理论和灰色关联系数矩阵的TOPSIS模型许峰;秦成【摘要】提出用粗糙集(RS)理论的属性约简筛选地下水环境质量评价指标,通过主客观组合赋权确定各评价指标的权重,再利用理想解法(TOPSIS)和灰色关联度相结合的方法确定各样本的相对贴近度,从而建立了地下水环境质量评价的RS-TOPSIS 模型.将RS-TOPSIS模型应用于淮河流域某研究区的地下水环境质量评价,结果表明,13个采样点中水质为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类的采样点各有两个,其余各采样点为Ⅳ类,与未约简指标通过理想解法和灰色关联度相结合的评价模型得出的结果是一致的.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2015(013)006【总页数】5页(P1097-1100,1109)【关键词】粗糙集;理想解法;灰色关联度;水质评价;淮河流域【作者】许峰;秦成【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,西安710054;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400039【正文语种】中文【中图分类】P641作为地下水环境保护和治理的一项基础性工作,地下水环境质量评价是进行地下水环境管理的重要手段之一。
随着测试手段和计算技术的发展,水质评价的方法也在日益增多,如:灰色关联法、模糊评判法、层次分析法、人工神经网络法[1-6]。
然而由于地下水环境质量评价指标繁多而带来的评价工作量大、计算复杂、评价主观性强;水质指标信息的如何最大利用以及水质评价中权重的确定,这些都是水质评价工作过程中所要面临和解决的问题。
针对上述问题,本文拟首先利用粗糙集理论中的属性约简方法对评价指标进行筛选,其次利用约简后的指标构成最初的评价矩阵并构造多指标问题的理想解,计算各方案与理想方案的灰色关联系数矩阵,以灰色关联系数矩阵作为新的决策矩阵,再利用TIOSIS法进行方案排序[7-12]。
通过对淮河流域某研究区进行实证研究,得出了比较合理的评价结果。
1.1约简思路水环境质量评价中多指标会导致评价工作的繁杂,因此需要在不影响评价结果的基础上,采用粗糙集理论对水质评价指标进行约简。
表面粗糙度的主要评定参数表面粗糙度是表面几何特征的量化描述，它是评定物体表面的光洁程度或粗糙度的重要参数。
表面粗糙度的主要评定参数有：粗糙度高度参数、波动参数、曲率参数、光谱参数等。
1.粗糙度高度参数：用于衡量表面在垂直方向上的高度差异。
常用的参数有Ra（平均粗糙度）、Rz（十个最大峰值间距平均）和Rq （平均底部谷值深度）等。
Ra是最常用的参数，它表示单位长度上表面高度正负偏离平均值的平均值。
粗糙度高度参数描述表面的平均粗糙度水平和表面上峰谷起伏的平均水平。
2.波动参数：用于衡量表面在平行方向上的高度变化，即表面的波动性。
常用的参数有Wt（材料垂直方向上的峰谷间距离的累积概率函数平方差的开方）和Wm（表面除了比还高和比较低的部分的峰和谷外，其他部分的峰谷间距离平均值）等。
波动参数较好地反映了表面起伏的统计性质。
3.曲率参数：用于描述表面的曲率特性。
常用的参数有Rt（表面曲率的方根的平均值）和RPC（表面法线方向与某一指定方向的夹角的标准差）等。
曲率参数描述表面的弯曲性、蜂窝状程度和不规则程度。
4.光谱参数：用于描述表面的频率成分。
常用的参数有Amplitude-Peak（表面高度变化的最大峰-谷差）、Spectral-Centrod （颜色信息的分布中心）、Slope-RM（表面斜率的均方根的标准差）等。
光谱参数主要从自相关函数、功率谱或相关性配分函数得到，它用于衡量表面上各种高度波动的频率成分。
这些评定参数并不是孤立存在的，它们之间存在关联性。
评定表面粗糙度时，需要综合考虑多个参数的相互作用，以全面、准确地描述表面的粗糙度特征。
同时，不同种类的物体表面可能需要选择不同的评定参数。
例如，在工业领域，常用的评定参数是Ra和Rz；在光学领域，常用的评定参数是RPC和Amplitude-Peak。
总之，表面粗糙度的主要评定参数有粗糙度高度参数、波动参数、曲率参数和光谱参数。
通过综合考虑这些参数的结果，可以更准确、全面地描述表面的粗糙度特征，为工业生产、科学研究等领域提供有力的参考依据。
24卷第17期2005年9 岩石力学与工程学报 Vol.24 No.17 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept.，2005粗糙表面分形维数估算的改进立方体覆盖法张亚衡1，周宏伟1，谢和平12 ，(1. 中国矿业大学(北京) 岩石力学与分形研究所，北京 100083；2. 四川大学，四川成都 610065)摘要：岩石断口表面形貌的定量描述是评价其力学行为的基础。
在粗糙表面分形维数估算的立方体覆盖法基础上，提出了估算粗糙表面分形维数的改进立方体覆盖法。
进一步根据粗糙表面形貌的有关数据，采用立方体覆盖法和改进的立方体覆盖法分别对同一粗糙表面估算其分形维数值，并进行了对比分析，发现改进的立方体覆盖法不仅具有直接覆盖法的优点，其估算过程也更加直观和方便。
关键词：岩石力学；粗糙表面；分形维数；立方体覆盖法；改进的立方体覆盖法中图分类号：TU 311.2 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)17–3192–05 IMPROVED CUBIC COVERING METHOD FOR FRACTALDIMENSIONS OF A FRACTURE SURFACE OF ROCKZHANG Ya-heng1，ZHOU Hong-wei1，XIE He-ping12 ，(1. Institute of Rock Mechanics and Fractals，China University of Mining and Technology，Beijing 100083，China；2. Sichuan University，Chengdu 610065，China)Abstract：Description of fracture surface of rock is the base of evaluating its mechanical behavior. Ways to determine the fractal dimensions of a fracture surface are essential for a better understanding of its complete topographic characteristics. Triangular prism surface area method，projective covering method and cubic covering method are three widely used methods at present. Both the triangular prism surface area and projective covering methods cannot avoid the problem of approximate estimation of the real area surrounded by four points on the fracture surface，because the four points considered seldom lie on a plane. Such approximate calculations will certainly result in error. However，the cubic covering method can assure that every step is accurate. Therefore，it can be regarded as a reliable method for direct determination of the fractal dimension of a fracture surface. In this paper，a laser profilometer is employed to measure the topography of a rock fracture surface. Based on cubic covering method for the fractal dimensions of a fracture surface of rock，a new method named improvedcubic covering method is proposed. Cubic covering method and improved cubic covering method are applied to computing fractal dimensions of the same fracture surface of rock. The results show that the improved cubic covering method not only has the advantage of the cubic covering method，but also has more convenient computing process.Key words：rock mechanics；fracture surface；fractal dimension；cubic covering method；improved cubic covering method～多有意义的研究成果[16]，但大多数研究成果都是1 引言分形几何在粗糙表面形貌描述领域已取得了很收稿日期：2005–02–24；修回日期：2005–04–17 对粗糙表面上剖线形貌进行分形描述，对整个粗糙表面形貌的分形描述方法较少，有些研究仅限于对一维问题的推广，Mandelbrot本人也提出用剖线的基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412707)；国家自然科学基金资助项目(10372112，50221402)；教育部优秀青年教师资助计划项目作者简介：张亚衡(1980–)，男，2003年毕业于中国矿业大学北京校区力学与建筑工程学院土木工程专业，现为硕士研究生，主要从事岩石力学方面的研究工作。
粗糙度参数详解范文
所谓粗糙度，指的是物体表面的局部坡度的变化程度，是表面结构形
状特征的重要参数。
粗糙度参数定义了物体表面不同部位的平滑程度，反
映了物体对空气、液体以及其它介质的摩擦力，在传热、润滑、流体传播、接触力、着色、涂覆性等等科学技术领域有广泛的应用。
它根据不同的表面处理技术和表面处理工艺而异，具体表示通常有以
下几种形式：
1）空间波纹度（Spatial waviness）：用不同的频率和振幅来表示
表面上有规律性或者无规律性波纹的数量。
2）全表面振幅（Total surface roughness）：特征曲线的振幅反映
表面的波动精度，这种粗糙度的参数是通过刻度表或者视觉分析的方式来
判断的。
3）等效粗糙度（Equivalent roughness）：对三维表面坡度波动的
综合考量，将复杂的表面粗糙度简化为单个参数，是相对性比较强的参数。
4）长度基函数（Length-base parameter）：这是一种能够表示表面
粗糙度的特征参数，根据表面形状的不同，可分为有序类(横向长度参数、纵向长度参数)、无序类（熔點长度、总长度参数）。
5）表面脊线参数（Surface crest parameter）：从表面形状的角度
出发，对表面脊线的特征采用直方图统计的方式，以表面纹理的光滑度为
基础。
地表粗糙度对大气湍流产生的影响机制研究引言：地表粗糙度是指地表上表面的不平整程度，包括建筑物、树木、山脉等物体对大气流动的干扰程度。
地表粗糙度对大气湍流产生的影响机制一直是大气科学研究的重要课题之一。
在本文中，我们将探讨地表粗糙度对大气湍流产生影响的机制，并讨论了这一机制的意义和应用。
影响机制：地表粗糙度的存在会改变大气流动的速度和方向，从而对湍流的产生产生影响。
一方面，地表粗糙度会增加乱流产生的机会。
当空气流经粗糙的地表时，扰动会增强，从而刺激大气中的湍流形成。
另一方面，地表粗糙度还可能产生湍流的阻碍效应。
当空气流经粗糙地表时，表面的障碍物会阻碍气流的速度，使得湍流形成的机会减小。
这两种机制共同作用，决定了地表粗糙度对大气湍流产生的影响。
地表粗糙度对大气湍流产生影响的意义：地表粗糙度对大气湍流的产生有着重要的意义。
首先，湍流作为大气中能量和质量传输的核心过程，对大气环境的形成有着重要的影响。
了解地表粗糙度对湍流产生的影响机制，能够帮助我们更好地理解和模拟大气风场的变化，从而提高气象预测和环境管理的准确性。
其次，地表粗糙度对大气湍流的影响还与气候变化和天气现象密切相关。
随着全球气候变暖，地表粗糙度的变化可能导致湍流产生的模式发生变化，从而影响降水和温度的分布。
因此，研究地表粗糙度对湍流产生的影响机制具有重要的应用价值。
地表粗糙度对大气湍流产生影响的实证研究：为了深入了解地表粗糙度对大气湍流产生的影响机制，许多研究者进行了实证研究。
例如，他们使用探空仪和地面观测资料，对不同地表粗糙度条件下的湍流状态进行监测和分析。
研究结果表明，地表粗糙度较高的区域湍流产生的机会更多，湍流强度更大。
此外，还有研究表明，地表粗糙度与湍流强度之间存在一定的非线性关系。
这些实证研究为进一步理解地表粗糙度对大气湍流产生的影响机制提供了重要的参考。
地表粗糙度对大气湍流产生影响的应用：研究地表粗糙度对大气湍流产生的影响机制不仅具有科学意义，而且对相关领域的应用具有重要价值。
1. 反熵法k=1.13 A 为反熵以20140624天数据为例，①利用20140624天radarsat-2进行HAAlph 分解，并计算反熵A ，利用上述公式计算均方根高度s ，对s 影像进行统计如下：通过对比估算的S 和实测s 可以看出：估算的明显小于实测数据，该算法不适合该示范区②分析实测ks 与反熵A 相关性：结论：无明显规律③引入DEM利用ARCGIS计算地表粗糙度参数地面粗糙度是指在一个特定的区域内，地球表面积与其投影面积之比。
它也是反映地表形态的一个宏观指标。
根据地面粗糙度的定义，求每个栅格单元的表面积与其投影面积之比，可以用如下方法来完成。
假如ABC是一个栅格单元的纵剖面，α为此栅格单元的坡度，则AB面的面积为此栅格的表面积，AC面为此栅格的投影面积（也既是此栅格的面积），根据公式：Cosα=AC/AB则可得出此栅格单元的地面粗糙度M为：M=“AB面的面积”/“AC栅格单元的面积”=（AC*AB）/（AC*AC）=1/Cosα地面粗糙度的提取步骤如下：(1)激活DEM主题，选择Spatial Analysis－Surface Analysis－Slope命令，提取DEM主题的坡度，得到主题Slope of DEM；(2)激活主题Slope of DEM，在Spatial Analysis下使用栅格计算器Calculator，如图20所示，公式为:1/Cos（[Slope of DEM]*3.14159/180）分析地表粗糙度参数和反熵A之间相关性：由上图可以看出：反熵A和地表粗糙度、坡度、DEM没有明显的相关性？2.交叉极化比法①以20140627为例，模型高估了均方根高度，不适合该示范区②矫正上述公式，最终获得矫正后公式如下200hv hv 00hhhhks=0.0174*0.383*0.0117⎛⎫⎛⎫++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对上述公式进行验证：④引入DEM利用ARCGIS计算地表粗糙度参数分析交叉极化与地表粗糙度、slope和dem相关性：分析结果显示：无明显相关性。
表面粗糙度对材料表面超疏水性的影响第1期陈爽等铝阳极氧化膜的硫酸钇脉冲封闭 49 表面粗糙度对硅橡胶材料表面超疏水性的影响周蕊1a金海云1b高乃奎1b彭宗仁1b乔冠军1a李西育2金志浩1a 1.西安交通大学 a金属强度国家重点实验室b电气绝缘国家重点实验室西安7100492.西安高压套管有限公司西安 710077 摘要采用一种简单的方法制备出了硅橡胶超疏水性表面将模具内表面做成一定的粗糙度按照常规成型工艺将液体硅橡胶浇注在模具内使其固化待固化完毕后脱去模具得到不同粗糙度的表面。
经过接触角测量仪测定和扫描电子显微镜分析结果表明当硅橡胶表面粗糙度Ra6.63 ??m时在其表面形成了类似于荷叶的乳突结构在乳突表面还有亚微米级的小颗粒存在形成了微米亚微米两级的粗糙结构材料表面与水的静态接触角为153.5?滚动角为8?材料具有超疏水性当硅橡胶表面粗糙度 Ra6.63 ??m材料表面的静态接触角随着表面粗糙度的增加而减小。
关键词表面粗糙度静态接触角滚动角超疏水中图分类号TB302 文献标识码A 文章编号1007–9289200906–0030–06 Influence of Surface Roughness onSuperhydrophobicity of Silicone Rubber Surface ZHOU Rui1 JINHai??yun2 GAO Nai??kui2 PENG Zong??ren2 QIAO Guan??jun1 LI Xi??yu3 JIN Zhi??hao 1a. State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials b. State Key Laboratory of Elect rical Insulation and Power Equipment Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 2. Xi’an High??pressure Casing CO LTD Xi’an 710077 Abstract: In this paper we report on a simple method to prepare superhydrophobic surface on silicone rubber. Different surface roughness was formed along the mold inner surfaces. Then the liquid silicone rubber was molded in the mold with the standard molding processing. After consolidation was accomplished completely and the mold was released surface with different roughness was obtained. By exterminating contact angles and scanning electron microscopyobservation we found when the roughness of the surface Ra was 6.33 μm a similar mastoid microstructure with lotus leaves was formed on the silicone rubber surface. There were some sub–micron particles on the mastoid. Micron and sub–micron rough structures wereformed. The static contact angle obtained was 153.5? and the rolling angle was 8?. When the surface roughness Ra was less than 6.63 ??m the static surface contact angle increases with the surface roughness increasing when the surface roughness Ra was 6.63 ??m the static contact angle was largest. The maximum value was 153.5?. When the surface roughness Ra was more than 6.63 ??m surface static contact angledecreases with the surface roughness increasing. Key words: surface roughness static contact angle rolling angle super hydrophobic0 引言硅橡胶绝缘子因其重量轻、机械强度高、表面憎水性强、耐污闪能力强、制造维护方便等优点在全国35500 kV交直路中得到广泛应用。
参数解说介绍参数概述表面纹理可由与一定的纹理特性相关的参数来量化。
这些参数可按测量的特点类型，被分成几组类型。
它们是:Amplitude（幅值）Spacing（间距）Hybrid（混合）R&W（R＋W）Aspheric（非球面）曲线及相关参数Rk 参数影响表面粗糙度的数字评估是三个特性长度。
它们是:取样长度，也被称为Cut-Off Length评价长度，也被称为Assessment Length或Data Length横向移动长度另外，屏幕上的帮助工具,以一个容易阅读的Exploring Surface Texture（表面形貌浏览）文本描述，其主题详细包括了什么是表面形貌及为什么必需测量它。
该文本包括用Form Talysurf仪器提供通常的表面形貌背景信息和测量仪器的特殊测针类型。
它也给出了参数的有用信息：它们的来历和使用。
对进一步更深的表面评论及其测量，可从Taylor Hobson的手册Precision 2中得到。
幅值参数这些是测量在轮廓（Z轴）的垂直位移。
这类参数包括:未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数间距参数这些参数是沿表面（X轴）对不规则间距的测量，而与不规则的幅值无关。
这类参数包括未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数混合参数指与表面不规则的幅值参数和间距参数都有关的参数（Z轴和X轴），或者规定了一个量，如面积或体积，被称作Hybrid（混合）参数。
这类参数包括:未滤波参数滤波的粗糙度参数滤波的波纹度参数曲线及相关参数这些参数是沿表面（X轴）对不规则间距的测量，而与不规则的幅值无关。
这类参数包括：原始轮廓轮廓高度幅值曲线PcPmrPmr(c)滤波的粗糙度轮廓高度幅值曲线RcRmrRmr(c)滤波的波纹度轮廓高度幅值曲线WcWmrWmr(c)R加W 参数这些参数与R和W参数相关，被定义在标准BS ISO 12085:1996里面。
这些分析包括:PtRARRxSRSARSWSAWWteWAWWx非球面分析参数这些参数与非球面形状的特殊分析有关。
