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摘 要:本文利用插值算法对2013年全国数学建模C题进行分析,塔的形变是均匀的情况下,分别对1986-2011年的中心坐标数据进行逐年的插值,建立了通用的中心点坐标获取公式,并列表展示了各次测量的古塔中心坐标。通过对四年数据的插值计算,获取了1986-2011年的每年以及每层的坐标变化。
关键词:插值算法;坐标平移;统计分析
一、问题分析
本文的思路是:统计出1986年、1996年、2009年、2011年,每层的中心点坐标,按照年限对整个数据进行插值分析,分别建立古塔的中心点的计算方法,利用插值法得出中间若干年的各层中心坐标,推算出平均偏差,再通过数据拟合即可对古塔各层中心坐标的确定进行描述。
二、模型的建立求解
首先求1986和1996年的平均插值得到1991年的数据,然后利用2009年数据和2011年数据插值得到2010年数据
主程序如下:Y=interp1(x,y,X,spline)
从各中心坐标偏差的测量结果中分别找出,方向的最大偏移量与最小偏移量,然后得出坐标系最佳平移量。
坐标系平移量:其中方向的平移量:
在方向的平移量:坐标系平移方向与,一致。
利用1991年和2010年数据得到2000年数据,利用2009年和2011年数据得到2010年数据,最后插值得到1986-2011年数据。
求得古塔的中心坐标点的公式为对插值得到不同年份
古塔4年不同高度测量结果的平均值
1986年 1996年 2009年 2011年
1.78737500000000 1.78300000000000 1.76450000000000 1.76325000000000
3.57475000000000 3.56600000000000 3.52900000000000 3.52650000000000
5.36212500000000 5.34900000000000 5.29350000000000 5.28975000000000
7.14950000000000 7.13200000000000 7.05800000000000 7.05300000000000
8.93687500000000 8.91500000000000 8.82250000000000 8.81625000000000
下略……
根据数据统计出的1986-2011年古塔各层的中心点平均坐标基本数据,由matlab软件绘制三维点位,形成三维的离散点,离散点图如下:
不同年份的古塔三维坐标变化
参考文献:
[1]袁建力.现代测试技术在古建筑保护中的应用.《古建园林技术》[J] 2002年02期.
[2]张国维.古建筑保护理念浅析 .《文物科保》[J].2006年6月.
(作者单位:甘肃武山县职业中等职业学校)
关键词:插值算法;坐标平移;统计分析
一、问题分析
本文的思路是:统计出1986年、1996年、2009年、2011年,每层的中心点坐标,按照年限对整个数据进行插值分析,分别建立古塔的中心点的计算方法,利用插值法得出中间若干年的各层中心坐标,推算出平均偏差,再通过数据拟合即可对古塔各层中心坐标的确定进行描述。
二、模型的建立求解
首先求1986和1996年的平均插值得到1991年的数据,然后利用2009年数据和2011年数据插值得到2010年数据
主程序如下:Y=interp1(x,y,X,spline)
从各中心坐标偏差的测量结果中分别找出,方向的最大偏移量与最小偏移量,然后得出坐标系最佳平移量。
坐标系平移量:其中方向的平移量:
在方向的平移量:坐标系平移方向与,一致。
利用1991年和2010年数据得到2000年数据,利用2009年和2011年数据得到2010年数据,最后插值得到1986-2011年数据。
求得古塔的中心坐标点的公式为对插值得到不同年份
古塔4年不同高度测量结果的平均值
1986年 1996年 2009年 2011年
1.78737500000000 1.78300000000000 1.76450000000000 1.76325000000000
3.57475000000000 3.56600000000000 3.52900000000000 3.52650000000000
5.36212500000000 5.34900000000000 5.29350000000000 5.28975000000000
7.14950000000000 7.13200000000000 7.05800000000000 7.05300000000000
8.93687500000000 8.91500000000000 8.82250000000000 8.81625000000000
下略……
根据数据统计出的1986-2011年古塔各层的中心点平均坐标基本数据,由matlab软件绘制三维点位,形成三维的离散点,离散点图如下:
不同年份的古塔三维坐标变化
参考文献:
[1]袁建力.现代测试技术在古建筑保护中的应用.《古建园林技术》[J] 2002年02期.
[2]张国维.古建筑保护理念浅析 .《文物科保》[J].2006年6月.
(作者单位:甘肃武山县职业中等职业学校)