基于形态学的散乱点云轮廓特征线提取

采用逆向工程领域切片技术和数学形态学方法提取点云的轮廓特征线.空间散乱点云密度高且无拓扑关系,通过切片分层可将空间点云转换为不同层的平面切片点云.借鉴图像处理方法,将切片点云转换成二值图像,使用形态学运算提取其轮廓像素,将轮廓像素转换为轮廓特征点并采用B样条曲线拟合成轮廓特征线.实验验证该方法可以得到高质量轮廓线,并可以有效地解决“多环”切片难以正确提取轮廓特征的问题.  

GPS广播星历拟合及外推精度

为解决GPS卫星广播星历的拟合问题,采用最小二乘算法给出了由精密星历拟合广播星历参数的过程,探讨了拟合过程中采用数值导数计算参数偏导数的方法以及数值导数微小量的选取准则,对不同拟合时长的拟合精度及外推精度进行了详细的分析.研究结果表明:数值导数方法在广播星历拟合中是有效的;拟合精度随着拟合时长的增加显著降低,拟合时长为2 h、3 h、4 h,时段内拟合精度分别为1.6 cm、7.7 cm、23.8 cm;外推精度与拟合时长以及外推时长都有关,拟合时长增长时外推精度降低,而相同拟合时长下,外推精度也随着外推时长的增长显著降低.  

基于随机矩阵的高光谱影像非负稀疏表达分类

考虑到常规的高光谱影像稀疏表达分类模型的不足,提出随机矩阵-非负稀疏表达分类模型来提高高光谱影像的分类精度.通过引入随机矩阵来改善传统稀疏表达分类模型中测量矩阵以更好满足限制等距特性条件,同时限定系数向量的非负性以提高重构系数的可解释性.基于两个不同的高光谱数据集,对随机矩阵-非负稀疏表达分类模型采用三种方法进行系数重构,并对比常规稀疏表达分类模型的分类结果.实验证明,所提的模型能够明显提高常规稀疏表达分类模型的分类结果.同时,随机矩阵的投影维数对分类精度的影响研究实验表明,较大的投影维数能够保证该模型用以提高高光谱影像的分类精度.  

一种改进的隐含相似性光学和SAR图像配准算法

光学和SAR(synthetic aperture radar)图像信息的互补性和特征表现的差异性使得两者的配准成为目前多源遥感图像处理的研究重点.隐含相似性配准从图像间存在结构上的相似性出发,将传统复杂的特征匹配过程简化为特征点集的迁移和仅需在单幅图像上对配准参数进行迭代搜索的过程,为光学和SAR图像配准提供新的思路.基于上述配准思想,研究用Canny算子改进特征点集提取过程,引入联合马尔可夫模型提高SAR图像去噪质量,以改进后的量子粒子群算法优化配准参数搜索过程,最终实现光学和SAR图像的配准.经实验证明,改进后的隐含相似性光学和SAR图像配准算法能达到像素级甚至亚像素级的配准精度.  

单频非差相位观测值的周跳探测与修复方法

周跳探测在高精度GPS(global positioning system)数据处理中一直都是比较重要的环节.实际数据处理中可根据具体测量模式和需求采用已有的若干经典周跳探测方法,但单频非差相位观测值的周跳探测与修复则比较困难.为此提出一种新的周跳探测方法,它是基于灰色理论对伪距和载波相位观测值构造的周跳检验量进行建模,通过模型预测检验量的阈值范围对比实测值来判断是否发生周跳.通过对实测GPS静态数据在不同采样率下分别进行周跳探测与修复算例分析,结果表明对于高采样率的非差相位观测数据能够快速和准确地修复周跳,为非差精密定位提供了较好的数据质量控制.  

两种大转角空间坐标转换模型研究

空间大转角的坐标转换,可以采用由适用于小角度转换的布尔莎模型改进的七参数模型,也可以采用罗德里格矩阵转换法来实现。本研究针对两种方法的原理和适用条件,通过模拟实验和在地铁盾构工程实例中对两种坐标转换模型的解算过程和结果进行分析和比较,得出以下结论:在大旋转角情况下,罗德里格矩阵转换模型作为非迭代模型算法简明,不受旋转角度的限制,易于快速实现,适用于常规精度要求的工程应用;改进的七参数迭代模型,算法严密,精度更高,实现大旋转角坐标转换的过程复杂,适用于高精度要求的研究应用。  

基于无人机影像的大型滑坡区域精细地形构建研究

滑坡突发性强、危害大，并且在高原山区，大比例尺DEM难以获取。为此，以西南山区某大型滑坡体为例，利用无人机遥感系统对大型滑坡区域进行高空间、高分辨率的遥感探测，对获得的无人机影像采用灵活的POS 辅助空中三角测量进行快速处理，结合高精度物方 DEM 匹配技术，最终获得大型滑坡区域高精度 DOM、DEM 地形构建。通过实践，实现以无人机获取的影像为基础，快速构建大型滑坡区域的精细地形，为大型滑坡体的预测、评估提供基础数据和技术保障。  

教育风暴“慕课”下的测量学课程改革与实践

“慕课”,即大型开放式网络课程,这一模式将促进大学教师对教学的反思。针对慕课缺乏人际互动的不足,以国家精品课程测量学为例,从教学团队、理论联系实际、课程重点及解决方法、学生上台讲课、改革考试方式等方面进行改革与实践,发挥实体大学在师资、教学平台、实验设备等多方面的优势,真正实现“翻转课堂”,迎接“慕课”带来的严峻挑战。  

航空立体像对生成核线影像初探

针对航空立体像对,在已知其内外方位元素的条件下,详细推导了基于数字影像几何纠正提取核线生成核线影像的方法。并通过选取若干对同名点,对生成的核线影像进行实验分析,证实其在Y方向上的视差很小,从而证明此方法的可行性。  

基于时空Moran’s I指数的全国降雨量自相关分析

对全国160个站点收集的1951年~2000年降雨量数据进行时空自相关分析,探讨了降雨量的时空演变特征.研究结果表明:全国降雨量呈现时空聚集特征,具有明显的时空相关性;在时间维度上,全局时空Moran’s I指数所反映的趋势,与全国5~9月降雨量上升趋势一致,对于相邻的月份,上个月的降雨量对下个月的降雨量有直接影响,即上个月降雨高聚集的区域也很有可能是下个月降雨高聚集的区域,随着两个月之间相隔的时间越长,这种相关性逐渐减小;空间维度上,局部时空Moran’s I指数所反映的全国降雨量聚集模式,与5~9月实际降雨空间分布相符.