采用车载激光雷达的带状地物矢量化与结构特征提取

针对车载激光点云带状地物形状多样、难以用规则语义信息矢量化,以及结构语义信息提取研究较少的问题,提出一种基于Ribbon Snake模型的车载激光雷达带状地物(道路边界、实线型标线、铁轨)矢量化与结构特征提取方法.首先,通过格网剖分构建点云特征图,利用Ribbon Snake模型提取带状地物矢量化数据;然后,分析不同道路和铁路场景的结构特征,生成具有准确几何和拓扑结构信息的三维矢量数据和属性数据.实验表明:该方法能够准确地提取带状地物矢量化与结构信息,实现不同场景下带状地物的有效完整描述.     

窗口迭代的克里金法过滤机载LiDAR点云

 机载LiDAR点云处理的首要一步是过滤非地面点云而保留地面点云。根据LiDAR点云的高程值在空间分布的不规则性,一种窗口迭代的克里金法被用来过滤掉地物对象点。首先,通过点云的高程直方图滤除低位和高位的粗差点云。然后,以点云的平均点间距作为初始窗口大小,根据周围8邻域格网的高程值,使用克里金内插法拟合出中心格网的高程值;当拟合值与中心格网原始高程值之差大于设定的高差阈值时,中心格网内的点云就被归类为地物点,剩余未分类的点重新被内插成新的格网,窗口大小变为原来的2倍。随着窗口的不断增大,剩余的点被继续分类直到窗口达到最大为止。选取国际摄影测量与遥感协会(ISPRS)提供的15个样本数据测试这种算法,并与其他8种算法进行比对,结果发现窗口迭代的克里金法的I类误差和总误差较小,说明本算法在滤波方面具有一定的参考价值。     

基于数学形态学的机载LiDAR采煤区沉陷信息提取

由于采煤沉陷过程复杂和地表地形影响,机载LiDAR在采煤区沉陷监测中不可避免地存在噪声数据,高密度LiDAR点云中存在的噪声容易导致提取的沉陷等值线出现锯齿、毛边和多边形碎屑等问题。将数学形态学算法格网初始值的判定方式进行改进,传统数学形态学算法选择格网内最低点高程作为格网值,改进算法对格网内所有高程值进行平面拟合,将拟合值作为格网初始值。在采煤沉陷信息提取过程,增加对地面点云的改进数学形态学算法处理,降低噪声数据对地面DEM的影响,提高沉陷DEM精度和沉陷等值线完整度,试验对比分析确定算法最优参数(格网大小为3.5 m,结构元素尺寸为3 m)。最后,采用该方法对研究区数据进行处理,获取研究区沉陷DEM,并进行数据分析挖掘,获取地表下沉范围、下沉等值线、下沉面积等。结果表明：改进算法既保证原始的地形特征和精度,又可消除沉陷等值线中出现的噪声问题,为开采沉陷预计及采后环境评估提供支撑。     

黄土高原微地貌之梯田三维建模方法探讨

目的探讨黄土高原地区主要的农业生态地貌——梯田的三维建模。方法以水平梯田为例提出了基于格网DEM的求值建模方法与基于剖面拟合的求值建模方法。结果以陕西省绥德县韭园沟流域为试验区,基于ARC／VIEW及ERDAS软件平台对两种方法进行了初步试验,成功地实现了梯田的三维建模,格网DEM求值法建模比基于剖面拟合的求值方法更准确、逼真地生成了水平梯田的三维模型。结论格网DEM求值法建模实现宏观地形与微观地貌的统一建模,真实表达和显示地形地貌。     

基于Google SketchUp的三维电子地图制作与发布

以华中师范大学校园为例,着重研究了基于Google SketchUp三维电子地图制作与发布方法.给出了其与CAD软件结合制作三维地图的解决方案,详细描述了各种地物模型的建造方法,并对某些特定地物做出了优化处理,最后实现了三维模型在Google Earth中的发布.研究表明,基于Google SketchUp的三维电子地...     

基于DEM电子地图的三维量算模型

针对普通电子地图中很难对地图要素进行三维量测的问题,提出了基于DEM的电子地图的概念。它实现了三维的DEM和二维的电子地图的垂直集成。两者优势互补,不仅极大地提高了电子地图的空间表现能力和量算水平,还大大地扩展了对DEM的应用潜力。探讨了用格网DEM与电子地图的集成方法,重点探讨了在基于格网DEM的电子地图上进行三维量算的数学模型。     

基于ETM+影像辐射传导方程算法的地表温度反演

阐述了辐射传导方程算法原理及技术路线,并用实例研究结果验证与分析,指出辐射传导方程算法反演的地表温度与亮度温度相比,总体趋势比较接近,且辐射传导方程算法反演的各地物地表温度均温与亮度温度均温的差值大约在3℃以内。     

三维地物地貌集成研究

探讨了地貌、地物的三维建模方法,并把地物分为与地貌构网相关地物和与地貌构网无关地物两类,与地貌模型分别进行了集成;结合具体实例发现,用新集成方法实现的地物地貌集成速度随着与地貌构网无关的地物增多明显加快.     

引江济太虚拟景观系统关键技术的研究与实现

介绍了系统场景可视化采用的一些关键技术.开发了引江济太三维虚拟景观原型系统(YJJT3D系统),用OpenGL作为底层图形驱动程序,以VC 6.0为开发工具,利用虚拟现实技术、多媒体技术和三维图形技术,实现了对大规模地形场景的实时动态显示、信息查询以及空间分析,并提出解决超大数据量数字高程模型快速显示的算法,将地物在地形中进行显示.该系统能在PC机上流畅地运行,图形的生成速度和质量较高.     

基于DEM电子地图的三维量算模型

针对普通电子地图中很难对地图要素进行三维量测的问题，提出了基于DEM的电子地图的概念。它实现了三维的DEM和二维的电子地图的垂直集成。两者优势互补，不仅极大地提高了电子地图的空间表现能力和量算水平，还大大地扩展了对DEM的应用潜力。探讨了用格网DEM与电子地图的集成方法，重点探讨了在基于格网DEM的电子地图上进行三维量算的数学模型。     

岩体三维主干裂隙网络渗流模型

渗流分析是水电工程中一项重要的研究内容,大坝周转岩体的渗流通道大多为裂隙网络,用连续介质渗流模型难以解决这一问题,针对岩体主干裂隙网络渗流特征,建立了岩体三维主干裂隙风络渗流模型,运用有限元数值方法,结合算例分析了坝基岩体主干裂隙网络渗流问题,理论解与有限元解元解的比较结果表明,岩体三维主干裂隙网络渗流模型及其有限元算法是有效而实用的。     

矿山地表移动变形观测的三维网的建立及其数据处理

为了统一展示地表移动变形点三维空间位置,进行三维应变分析,本文提出了用短边三维测距网以代替传统的观测线进行地表移动变形观测以及多期重复观测的整体数据处理和应变分析,可明显提高变形分析的准确度。     

基于主分量分析的形状特征提取及识别研究

主分量分析(PCA)是统计学中分析数据的一种有效的方法,可以将数据从高维数据空间变换到低维特征空间,因而可以用于数据的特征提取及压缩等方面。在该文的形状识别系统中,用PCA法提取图像的形状特征,能够较好地满足识别层的输入要求。在识别层研究了3种识别方法:最近邻法则、BP网络及协同神经网络方法,均取得了满意的实验效果。     

三维异联想Hopfield模型

三维物体的识别是有重要应用意义的课题,神经网络模型是解决该复杂问题的一个途径。作者将神经网络模型表达为矩阵形式,提出异联想矩阵形式的Ｈｏｆｉｅｌｄ模型,从而提出了能较好地解决这一问题的新方案。与传统Ｈｏｐｆｉｅｌｄ模型相比较,该模型对三维物体的识别有较好的识别率,对神经网络的发展和实际应用有重要参考价值。     

三维环境下无线传感器网络的部署覆盖方法

针对三维传感器网络中节点的最优部署问题, 提出一种三维曲面上目标点的部署策略, 通过引用差分进化(DE)算法优化传感器节点的位置坐标, 提高了网络节点的部署效率, 并用最少的传感器节点实现对曲面上目标点的全覆盖, 解决了三维空间中传感器节点在监测目标过程中存在的三维感知盲区问题. 仿真实验验证了DE算法在解决三维空间覆盖问题的可行性, 表明DE算法具有一定的容错性, 并可有效提高网络节点的部署效率.     

立交桥三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游

城市道路交通网络的日益复杂,使得现有的二维电子地图无法直观地反映道路之间的交错关系,因此基于二维电子地图的车辆导航系统在复杂的道路交叉口的路径引导就显得无能为力．基于这一现状,提出了利用三维视景仿真建模软件（MultiGen Creator）和三维实时仿真软件（MultiGen Vega）对立交桥进行三维虚拟场景建模与指定路径的实时漫游．论述了场景建模和场景漫游的关键技术,并在VC＋＋6．0的环境下将仿真结果生成脱离该软件环境的可执行文件,为现有的基于二维电子地图的车辆导航系统提供一个交互式的、高质量的、高逼真的虚拟场景．     

3DNSRMMCs网络骨架结构几何特征分析

用β-Si3N4颗粒浆料浸渍有机前驱体多孔聚合物材料，通过加热烧蚀掉聚合物，制备出三维空间连续网络结构预制块体。其几何特征遵循Euler定律、Aboav-Weaire定律和Levis准则等拓扑规律，在复制过程中，孔穴结构产生扭曲、变形，使其结构在空间三维方向上出现各向异性，各向异性率因扭曲变形程度不同而不同。通过实验数据测量和拓扑规律计算，定性和定量地描述了作为金属基复合材料增强相网络结构的几何特征，为获取复合材料优良性能奠定了基础。     

基于唇重构与三维耦合CNN的多视角音唇一致性判别

针对传统音唇一致性判别方法主要对正面唇动视频进行处理,未考虑视频采集角度变化对结果的影响,且容易忽略唇动过程中的时空特性等不足,文中以唇部角度变化对一致性判别的影响为研究重心,结合三维卷积神经网络在非线性表示和时空维度特征提取上的优势,提出了基于正面唇重构与三维耦合卷积神经网络的多视角音唇一致性判别方法。该方法先通过在生成器中引入自映射损失来提高正面重建效果,并采用基于自映射监督循环一致性生成对抗网络（SMS-CycleGAN）的唇重构方法对多视角唇图进行角度分类及正面重构;然后设计两个异构三维卷积神经网络,分别用来描述音频和视频信号,并提取包含长时时空关联信息的三维卷积特征;最后引入对比损失函数作为音视频信号匹配的相关度鉴别度量,将音视频网络输出耦合到同一表示空间,并进行一致性判别。实验结果表明,文中方法能重建出更高质量的正面唇图,一致性判别性能优于多种不同类型的比较方法。     

基于三维空间模型的毫米波蜂窝网络覆盖概率分析

毫米波蜂窝网络通常在二维空间下建模和性能分析.二维模型适合基站分布稀疏的郊区,但是并不适合城市环境下密集蜂窝网络的性能分析.基于随机几何理论提出三维空间模型.该模型假设基站分布为三维泊松点过程;阻碍模型为视距(line of sight,LOS)球模型;信道为Nakagami-m衰落信道;收发端使用大规模天线阵列获得最大的波束成形增益.基于该模型,给出了三维空间下目标用户和最近基站距离的概率密度函数,推导出目标用户的平均覆盖概率,通过蒙特卡洛仿真实验与二维模型的性能进行了对比,分析了路径损耗、蜂窝半径、天线的波束宽度和天线增益等参数变化对平均覆盖概率的影响.实验结果表明,在密集的城市环境下,三维模型对毫米波蜂窝网络的性能分析更加精确.     

在某高校构建立体流控策略的应用研究

随着校园网多年来的粗放型发展,其规模、业务内容、网络结构对流量控制提出了新的要求.为了改变某高校出口带宽的逐年扩容,用户网络体验却得不到根本提升的矛盾,从核心层、业务接入层、安全监控3个层次构建立体流控策略,并在某高校成功实施,为校园网的精细化管理提供了思路.