• 干旱地区“代表性人口格网数据集”精度研究 ——以甘宁青地区为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-04-07 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 高精度的人口格网数据集在风险评价、灾害应急、生态环境保护、区域发展与规划等领域具有重要价值。输入数据精度和模型选择的不同导致其具有不同的特点与优势,因此评价代表性数据集的精度,分析数据集的适用条件意义重大。研究评估了世界人口(WorldPop)数据集和世界第四版网格化人口(GPWv4)数据集在中国西北干旱地区甘肃省、宁夏回族自治区和青海省的精度;以中国人口普查数据的最佳可用单位(乡镇行政区划)为研究单元,将WorldPop和GPWv4数据集与2020年第七次人口普查数据进行相关性分析,计算统计误差和相对误差的空间分布,定量地评价各个数据集的精度;通过目视估计定性地分析数据集的映射性能,最后讨论了数据集的误差来源。统计误差结果表明:WorldPop数据集的精度更高,其相关系数(r)、均方根误(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别达到0.76、23016、0.73和0.60,而GPWv4数据集的上述统计结果分别为0.70、22297、0.75和0.58。同时,由相对误差的空间分布可知,WorldPop数据集准确估计的区域更多。目视估计结果表明:2种人口格网数据集的映射性能类似,都具有东部人口稠密、西部人口稀疏的特点。针对干旱地区人口格网数据集精度的评价研究,有利于分析数据集的误差来源,指导数据集的合理使用。在未来研究中,使用人类生活的辅助数据,生成干旱地区特有的人口分布模式,从而提高西北干旱区域人口数据集的精度。

  • 焊接管结构的非线性推覆简化模型

    分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》

    摘要: 有限元分析方法中,采用三维实体单元对焊接管结构进行离散是最为精确的建模方法,但对三维实体模型分析时会划分大量单元,导致计算时间冗长。工程中常把焊接管结构简化为刚架模型,即刚性连接的杆系系统。这种建模方式忽略了节点的局部柔度,过高地估计了整体结构的刚度,使计算结果偏于危险。为解决上述问题,在节点处引入虚拟梁单元,使其等效模拟节点的局部变形,还原支管真实长度。为了验证节点柔度对焊接管结构的影响,对典型的焊接管结构缩尺,进行了推覆试验。分别采用壳单元模型、刚架模型及引入虚拟梁单元的简化模型进行有限元模拟,并与试验结果对比分析。结果表明,刚架模型会过高的估计焊接管结构的刚度,而简化模型计算结果与壳模型、试验结果较为吻合。