基于结构特征的矢量地图数字水印算法研究

提出一种基于地图图层结构特征的数字水印算法。根据矢量地图所含结点、线路和区域3种图层的拓扑特点,定义不同的度量规则并引入模糊聚类分析方法,对矢量地图进行综合优化,获得地图内可供水印嵌入的矢量目标集合;同时,选用比特位复合的方式,将水印信息嵌入地图属性文件描述目标对象的坐标块中。研究结果表明:采用该算法达到了地图精度的零损伤要求;在不同矢量数据压缩比率下,该算法比其他方法的误码率低10%~20%;在抗几何攻击方面,该算法与同领域水印算法相比,所产生的平均误码率可降低50%。     

基于DFT的自适应矢量地图水印算法

提出一种在矢量地图中自适应嵌入水印算法．对地图按坐标分块,根据每块顶点密度和DFT（离散傅里叶变换）中频系数幅值大小对每个矩形块水印嵌入强度进行自适应调整,并在DFT变换中频系数幅值中嵌入水印信息．实验表明,该算法能够在保证矢量地图数据精度的同时,有效增强水印鲁棒性．     

多层次约束的矢量地图匹配导航算法

针对航空用线状目标的矢量地图匹配问题,提出了一种多层次约束的矢量地图匹配导航算法（MLC-VMMA）.该算法利用差角作为线状目标的匹配特征量,依次根据距离、顺序和误差等多层次约束条件来减小可行解空间的大小,完成在具有旋转、平移、缩放变换下的矢量地图匹配.仿真结果表明,MLC-VMMA适用于小尺度缩放变换下的矢量地图匹配,具有较高的可靠性与导航精度.     

游戏场景中基于直接交互机制的蚁群路径规划算法

针对即时战略游戏环境中传统的路径规划算法寻路因素较为单一、信息传递较少、被敌方单位击杀概率较大等问题，提出了一种仅仅基于直接交互机制的蚁群寻路算法。这种算法不仅仅是通过在蚂蚁之间直接交互信息来传递代表寻路目标点位置的信息，同时蚂蚁还与敌方单位进行直接交互，获取在路径上对己方单位带来伤害的敌方单位的位置信息，提高我方侦察单位的存活率，从而规划出一条避开敌方攻击单位到达敌方基地的更合理路径。这种算法同时还扩大了蚂蚁的感知范围，提高了蚂蚁之间进行交互的概率，缩短了完成路径规划所需的时间。通过栅格网络和游戏《星际争霸：母巢之战》仿真地图与A*算法、人工势场算法等常见的路径规划算法做对比实验，结果表明，基于直接交互机制的蚁群算法在某些栅格地图中取得了最短的路径，而且在特定游戏场景中有最长的停留时间，有效解决了游戏场景中的路径规划问题。     

基于地图建立的无人地面车路径规划

 提出一种同时完成地图建立与路径规划的算法。该算法为两层控制结构,其上层实现子目标点的生成,下层完成局部路径规划及运动控制。根据系统实时性的要求,以N个系统周期为触发条件执行子目标点生成程序。其中无人地面车通过传感器不断获取环境信息并进行处理,完成网格占据方式的地图建立与实时更新;将地图建立的结果作为数据输入,利用A*路径规划算法生成子目标点。根据子目标点生成结果,在每个系统周期内,通过基于模糊控制的底层快速算法完成无人地面车到子目标点的运动控制。以Pioneer 3-AT型无人地面车为试验平台在未知的复杂环境中对该算法进行验证,取得了良好的地图建立和路径规划效果,证明了该算法具有良好的实时性和准确性。     

采用局部凸性和八叉树的点云分割算法

针对粗糙点云分割效果差的问题,提出了一种采用八叉树和局部凸性的点云分割算法.该算法首先通过仪器扫描得到仅包含坐标信息的点云数据,然后对点云进行法向量估算,并根据点云的法向量信息进行八叉树初始分割得到面片,最后根据面片之间的局部凸性特征进行融合,得到最终的分割结果.与其他同类算法相比,采用八叉树和局部凸性的点云分割算法不仅能有效地减少曲面数量,而且在曲面质量上也优于同类算法.采用塔身震落石块的点云数据进行的实验表明,该算法在处理分布较均匀的闭合点云数据时,能够有效减少最终的曲面个数,且面片的质量与手工分割拟合度达到90 ％以上.     

使用三维栅格地图的移动机器人路径规划

针对移动机器人使用三维地图进行路径规划的问题,研究了使用三维栅格地图的路径规划算法.该算法将装载三维激光扫描仪的移动机器人得到的三维点云转换成为八叉树结构的三维栅格地图;扩展了D*算法使之考虑机器人的尺寸,检测每种位姿状态下是否与环境发生碰撞,生成多条可行路径可以在栅格地图中直接生成机器人的运动轨迹,保证运动过程中机器人自身及物体的安全.实验结果表明:该算法不需要对地图具有先验认识,并且考虑了机器人的实际尺寸,具有较强的可靠性和实用性,已经在真实环境中进行了实验.     

基于A*和Bresenham相结合的网络游戏寻路算法设计与实现

网络游戏寻路算法主要是解决角色以最佳的方式走到指定地点的问题.该文首先介绍了一种基于启发式搜索的A*算法和获得直线路径的Bresenham算法,并结合游戏地图,给出网络游戏寻路算法及其具体实现方法.结果表明,A*算法结合Bresenham算法实现寻路提高了目标搜索的效率,从而突显了游戏角色和怪兽的智能性,增强了游戏的可玩性.     

基于零水印和可逆水印的矢量地图多重水印算法

为实现对高保真矢量地图的版权保护,提出了一种基于零水印和可逆水印的矢量地图多重水印算法.该算法根据网格密度和属性熵值对矢量地图结点进行空间聚类,选取各集簇的密度中心点嵌入零水印,相对距离特征点嵌入可逆水印.其中,水印信息进行Arnold置乱以保障其安全性;零水印采用改进的零比特动态扩展方法,只对特征点的〖WTBX〗x〖WTBZ〗或〖WTBX〗y〖WTBZ〗坐标嵌入水印,在减少所需特征点数量的同时,提高对精度约减攻击的抵抗能力;可逆水印采用改进的差值扩展和平移算法,对不同差值区间的结点采用不同的水印嵌入方法,以提高水印容量,并通过〖WTBX〗x〖WTBZ〗或〖WTBX〗y〖WTBZ〗坐标独立嵌入水印信息,以降低水印对地图精度的影响.实验结果表明,基于零水印和可逆水印的多重水印方案能够较好地解决矢量地图精度和水印鲁棒性之间的矛盾,相对于单值水印算法具有更高的抗攻击能力,适用于矢量地图在高保真场合下的版权保护.     

基于视觉SLAM的物体实例识别与语义地图构建

针对目前面向语义同步定位与地图构建(SLAM)研究大多需要已知三维对象模型作为先验知识,或者只对有限的几种物体的类别进行语义分割,而没有区分对象的个体的问题,结合目前先进的基于深度学习的实例分割算法和视觉SLAM算法提出了一种面向实例个体的物体识别和语义地图构建方法,使得机器人不仅获得了面向导航的环境几何信息,而且掌握了面向物体个体的属性和位置信息.该方法利用由视觉SLAM算法获得的图像帧间几何一致性约束来促进连续图像帧中物体匹配与识别结果,提高物体实例识别的精度,同时结合实例识别结果完成语义建图的任务.最后实现了基于视觉SLAM算法的物体实例识别与语义地图构建系统,并在ICL-NUIM数据集上进行实验,实验结果表明该系统能够基本完整地识别场景中的各种物体并生成环境的语义地图,验证了本方法的有效性.     

专题地图图型分类的探讨

为科学分类,依据４种不同标志,提出了专题地图４种分类方案：①视觉感受方案：线划图型、影像图型和立体图型;②图面结构方案：主单元和多单元图型;③内容概括程度方案;综合与分析图型,其中综合图型又分组合型与合成型;④内容结构与表示方法方案;等量线图型、向量线图型、统计图型、分布图图型、类型图图类和区划图图型。认为以上分类可实现地图与形式的统一。     

关于z型映射与帐篷映射的半共轭

研究了z型映射到帐篷映射的半共轭. 通过对区间的划分以及单峰映射的编码, 给出了两个非单调半共轭的精确表达式.     

扫描屏幕数字化中图纸定向问题的研究

图纸定向误差是数字地图误差的主要来源,要获得高精度的数字地图,有必要对图纸定向问题进行研究。本文以1:2000,40cm×50cm的图幅为例,介绍了一种基于AutoCAD,对TIF格式影像进行图纸定向的两点定向法。相信本文所介绍的两点图纸定向法必将对扫描屏幕数字化中图纸定向问题的研究,有一定的借鉴和参考价值。     

地图数字化误差分析及其校正方法探讨

研究了地图数据生产时可能出现的数据误差,通过各种比例尺地图数据的比较,分析了地图数据误差的来源,并探讨了有关地图数据误差校正的几种方法.     

量子猫映像研究

本文利用波包法求解猫映像的量子力学行为,我们找到了经典猫映像的Hamiltonian量,该方法克服了Berry所用方法的局限性.计算结果可以发现,随Planck常数h的减小,系统的不可积性增大.     

栅格地图中基于改进粒子滤波的SLAM

针对移动机器人在未知环境中导航时由于机器人本身位置不确定、所处环境不可预知等问题,提出了一种在栅格地图中基于改进粒子滤波的SLAM定位算法.首先利用贝叶斯规则更新环境信息;然后利用改进粒子滤波对机器人进行定位,地图更新和机器人定位交替进行,直到将整个环境探测完毕.仿真结果表明:该算法在SLAM中增强了实时性,比较精确地...     

自组织特征映射网络隐含的分形机制

自组织特征映射网络(Self-organizing map,SOM)在聚类分析中具有广泛的应用,和其他神经网络一样,SOM网络具有黑箱性质,缺乏严格的理论基础,无法对聚类过程进行分析.结合复杂系统分形生长的最大流原理,本文从统计物理角度对SOM网络的自组织过程进行分析,将SOM网络隐含的分形机制挖掘出来,并以城市模式为例展示了建立在统计物理基础上的SOM网络的新的应用.     

运用MAPGIS软件生成宗地图

叙述了多种方法将CAD格式的地籍数据通过MAPGIS地理信息平台生成宗地图的做法、在南方CASS6．1下生成界址点数据文件（QS文件）的做法以及通过地籍管理信息系统软件下的外业处理DATAIN模块生成外业WP文件的生成的做法。指出，将已有的地籍数据转换为GIS数据，能有效地利用当前的数字地图资源，避免数据的重复采集，提高数据精度，降低劳动强度，节省费用。