基于数字化等高线的DEM提取及精度评估

本研究首先利用地理信息系统软件ArcGIS从地形图中提取数字高程模型,生成东风镇DEM;再用DEM内插法生成检查用等高线与原等高线套合,检查吻合度在可接受范围内;并将DEM生成的三维晕渲图与等高线叠加检查,实现DEM精度的评定。实验表明,利用数字化等高线生成DEM和评价精度的方法成本低、效率高、可行性强。     

基于Strahler积分的DEM精度评价模型

提出了一种新的基于规则格网DEM的Strahler积分算法,并在此基础上提出了DEM的Strahler积分精度评价模型.该模型利用Strahler积分值表达规则格网DEM的整体误差,同时在一定程度上体现了DEM误差的空间分布,避免了常用DEM中误差模型的不唯一性以及等高线套合难以定量化的缺点.     

地貌晕渲图制作对DEM数据的要求研究

当前GIS软件中的地貌晕渲模块,无论所使用的基础地理数据是等高线数据,还是其他地貌数据,最终都是要从DEM数据来制作晕渲图,控制晕渲图最终质量的一个重要因素要归于DEM数据的质量和空间分辨率,基于此,本文深度探讨了地貌晕渲图制作过程中对DEM数据的要求,包括DEM数据空间分辨率确定,DEM数据精度分析和DEM可视化检查及修改方法,相信能给同行提供一个重要的参考。     

基于地形的大气水汽插值方法比较

对于分辨率差别较大的MERIS水汽产品与ASAR数据,直接利用ONN地形模型进行大气空间插值对局部地形变化较大的区域插值精度不高。针对这一问题,在基于ONN地形水汽空间插值的基础上,提出应用普通Kriging和von Karman Kriging 2种插值模型对局部大气进行空间插值。为修正Kriging模型引起的局部过度平滑问题,运用这2种Kriging模型的基础上,提出运用Yamamoto修正的Kriging法对区域大气残差进行空间插值。将全局ONN插值结果与局部大气残差估计值相加,得到区域的大气分布状况。对3种不同的插值方法进行交叉验证比较发现:利用ONN地形模型+基于残差的von Karman Kriging方法空间组合插值方法精度,无论是均方根误差ERMSE、平均绝对误差EMAE、平均相对误差EMRE还是平均相位标准偏差都远低于ONN地形模型+基于残差OK的空间组合插值和简单的ONN地形模型的插值误差,而且ONN地形模型和基于残差的von Karman Kriging的空间组合插值方法能进一步克服ONN+基于残差OK模型的区域平滑问题,更符合大气的空间分布特征。     

基于地形特征点和小比例尺地形图的大比例尺成图技术

针对等高线绘制需要大量高程点数据以及植被覆盖地区很难直接量测的特征,提出了一种基于小量实测特征地形点线数据与已有小比例尺地形图等高线的大比例尺地形图等高线的成图方法.选取已有小比例尺地形图的湘潭县山区作为试验区,利用小量实测特征点高程数据控制矫正小比例尺等高线,实验分析其大比例尺成图精度,评价生产的大比例尺地形图实际应用价值.试验证明该地形图成图方法能降低劳动强度,提高测量效率,是一种实用而高效的大比例尺地形图等高线成图方法.     

数字高程模型DEM及其显示

针对应用建模方法中建模数据的获取问题，在介绍数字高程模型(DEM)的数据采集方法和等高线模型、规则格网模型和不规则三角网模型三种表示模型的基础上，论述了基于等高线的建模方法。指出不规则三角网(TIN)与规则格网(RSG)的优缺点，并通过对相同等高线数据进行处理生成TIN和RSG图。结果证明，在两者不考虑数据结构的情况下，不论在误差方面还是在数据质量方面，TIN明显占有优势。     

一种基于航片DEM快速绘制等高线的方法研究

运用VirtuoZo、JX-4C等国产测绘软件,探讨了在全数字摄影测量系统中对航片进行自动匹配制作DEM数据、生成等高线的过程和方法,并同采用航片手工测制的等高线、外业数字化采集高程点内插生成的等高线分别进行了对比分析。结果表明：利用该方法自动绘制的等高线与手工测制的等高线和外业数字化采集高程点内插生成的等高线吻合较好,平均高程误差为0.14m,能够满足相应规范〈1/3等高距的要求,且成图速度快。从而证明该方法具有较高的精度和推广应用价值。     

环境温度影响下交叉杆并联机床的误差分布

环境温度作为影响并联机床加工精度的误差源一直被忽视,为提高机床的加工精度,研究了环境温度影响下并联机床的误差分布特性。用全微分法建立机床的误差模型,根据该模型计算工作空间内各点的径向误差和轴向误差,用Matlab绘制各误差的空间分布图及各离散层上的误差等值图,得到了各误差的分布形态及分布规律,并对误差分布规律进行了试验验证。研究表明,径向误差主要受刀轨半径的影响,轴向误差受刀尖点轴向坐标和刀轨半径的共同影响。工作空间边缘区域径向误差较大,向中心区域递减;轴向误差反之。提出误差等值图可用来分析和估算环境温度对并联机床加工误差的影响。     

基于DEM的等高线生成算法研究

随着高精度DEM的生产水平日益提高与应用逐渐广泛,利用DEM自动、快速、准确的提取等高线已经成为测绘数字产品生产中广泛使用的一种重要方法.如何通过算法优化并改进等高线的生产工艺,便成了加强生产能力与提高产品质量的一个有效途径.通过对传统算法的学习与挖掘,深入分析了DEM生成等高线的机理与细节,并提出了在特殊地形有效保证等高线精度的方法,对等高线生产的自动化、准确化、便捷化起到了积极的作用.     

基于等高线的数字高程模型带状区域建模法

为简化传统方法用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程,提出简便的带状区域法.首先对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储,利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的带状区域,形成DEM模型;通过搜索查询点所在的带状区域及对应的等高线高程值,采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间,高程插值计算精度不低于TIN法,建模效率提高,适合于建立基于等高线的大型DEM.     

村镇规划地形图首级平面控制网必要精度研究

从村镇规划用图方面对大比例尺的测图的基本要求出发，依误差传播理论，逐级推算出图根控制网和首级控制网所需的精度，并在实践中得到应用。     

两种模型在滚齿机传动误差中预报精度的比较

通过计算机模拟误差补偿,从计算预报误差的时间和精度上对两种模型作了比较。指出滚齿机展成链传动误差预报模型应该是时变参数模型,并提出了提高时变参数模型的预报速度,以便实现误差补偿与控制的措施,得到的结论对传动误差的补偿与控制有实际意义。     

一种3-RSS微动并联平台的误差分析

微动并联平台应用于微芯片装配、光纤对接、细胞操作具有亚微米运动精度的工作场合,因此必须保持很高的精度。但是实际微动并联平台存在着各种制造误差,这些误差会对微动并联平台的精度产生影响。以一种3-RSS微动并联平台为例,考虑到杆长误差、转动副和球副的偏移误差,分析了各种误差模型下的闭环矢量方程。选常用微动并联平台的运动轨迹,反解出各个误差模型下陶瓷驱动器的驱动曲线,将驱动曲线导入ANSYS14.0中各误差模型的有限元模型中,通过探针命令求出微动动平台中心点应变值,与理想轨迹进行对比,得到轨迹对比图。分析各种误差模型的轨迹对比图,最后得出结论:球副的加工误差对微动并联平台的精度影响最大。分析了得到各种误差模型下的误差值,为之后的控制奠定了基础。     

机床加工精度的自适应控制

本文采用直接检测加工区域误差的全环控制方法,分析了加工误差与测量信号的关系及加工误差的表现形式;对机床加工精度的控制(尺寸精度与形状精度);首次提出了用趋势性差分方程描述加工误差;应用自适应控制理论,确定了模型结构形式;并通过在线辨识系统参数,设计了系统的自校正调节器。在实际加工过程中,取得了较为满意的结果。本文为提高数控机床的加工精度提供了一套行之有效的方法,同时也为研究机床加工过程,建立综合性数学模型提供了一条可行的途径。     

一种高效的带状地形模型和公路模型的建立及无缝叠加方法

根据公路地形模型的特殊性,提出了一种适用于带状公路地形的建模方法,该方法将规则网和不规则网紧密结合,从计算机处理地形模型和公路模型的效率出发,将带状地形模型和公路三维模型进行无缝叠加,使得建模具备实时性。使用该方法,规则网地形模型的建立花费的时间几乎可不计,同时采用不规则网将地形模型和公路模型进行无缝叠加,把不规则网的数量最小化,极大降低计算机的运算量,在实时建立公路三维模型中具有重要意义。并利用这种技术自主开发了"公路数字影像集成系统",为公路设计提供了一个全新、直观、贴近真实的三维平台,能在公路三维选线设计能发挥重要作用。     

微型计算机控制起动式飞剪的控制模型和软件设计

本文介绍了起动式飞剪的剪切控制模型,分析了影响剪切精度的原因,提出了一种用软件手段消除剪切误差的方法。工业试验证明:根据控制模型研制的软件是可行的,它使剪切误差下降到定尺的0.7％,成品率提高6％。     

全球定位系统在海上勘探开发中的应用

给出了在海上用全球定位系统(GPS)进行动态测量的数学模型及其精度.研究表明,采用伪距和载波相位组合模型进行海上动态定位,可以满足大部分海上定位的精度要求.用GPS和测深仪对海底三维坐标进行了动态测定,建立了海底数字地形模型,联机自动绘制出海底立体图和等值线图.试验证实,这种方法是切实可行的,并提出了建立区域海底数据库的设想.     

基于BA优化和KL散度的RGB-D SLAM系统

针对深度相机采集深度图像的噪声对位姿估计精度的影响,以及误差随时间累积的严重问题,设计了一种改进的基于RGB-D相机的视觉SLAM系统.首先,建立重投影误差模型,通过最小化重投影误差,对位姿和特征点进行非线性优化.此外,提出了一种闭环检测的算法,建立字典模型,用频率-逆文档频率计算权重,用Kullback-Leibler散度计算相似度,并使用相对相似度机制检测闭环,减少了累积误差.使用15个公开的图像序列对算法进行评价,同3个流行的RGB-D SLAM系统对比,精度平均最高提高119. 07%,最低提高4. 24%.实验结果证明,提出的方法比目前流行的RGB-D SLAM系统具有更好的精度.     

车载LIDAR技术误差分析与质量控制

为了使车载LIDAR技术的测图精度达到大比例尺基础测绘的质量标准,重点研究了该系统的误差成因及其对点云精度的影响,提出了一套完整的适用于大比例尺测图的车载LIDAR系统的误差控制方案。通过将1:500数字线划图成果与全站仪检测数据进行对比,统计分析了车载LIDAR系统的测图精度,验证了该误差控制方案的可行性,突破了新技术应用于带状大比例尺地形图测绘的质量难题,缩短了外业工作时间、降低了成图周期,为建立车载LIDAR技术"高效率、全天候、小外业、大内业"的测图模式提供借鉴。     

一种基于网格数据的等高线生成算法

等高线在地理空间信息表达中占据着重要的地位,与数字高程模型(DEM)都是用来表示地形信息的,从格网DEM中快速提取等高线数据并绘制出精确的等高线是十分有必要的。在格网生成等高线的传统算法基础上,提出一种针对数据量少、数据分布大致呈网格分布的网格等高线生成方法,在网格的横边和纵边上快速扫描跟踪各个等值线的点并绘制出地形图的等高线和水利大坝的温度等值线。试验结果显示算法具有较高的精度和实用性。