从地图的演变看地理科学的进展

地理科学的发展有赖于地图,地理科学的每一个进步都推动着地图的演变并可以从地图上反映出来。地理3S等技术,正日益改变着地图的面貌和传统的地图观念,使读图时代变得更加生动活泼、多姿多彩。     

路径诱导系统中综合地图匹配算法的研究

地图匹配算法对于车辆路径诱导和实时轨迹回放具有重要的应用,为了提供连续、精确和可靠的车辆行驶路段位置,利用定位传感器输出车辆运行位置信息,结合高精度空间道路网络数据,提出新的综合地图匹配算法.该算法不受地理环境的约束,能有效地修正传感器的定位误差,提高车辆定位精度.实际道路测试证明,该算法比现有地图算法更高准确度和实时性,尤其是在十字路口有更好匹配效果.     

基于物体关系描述的单目语义SLAM方法

外界环境的语义感知和自身位置的准确估计是移动机器人自主导航和作业的关键。提出了一种基于单目相机的语义SLAM(simultaneous localization and mapping)方法,在轨迹估计的同时完成三维目标检测。提取物体自身语义、尺寸、颜色分布及其邻域拓扑结构等多元信息作为描述子,实现帧间物体的准确关联。在后端对相机位姿、地图点和物体路标进行联合优化,并自适应调整代价函数中各误差项的权重系数,以提高各状态变量的估计精度和鲁棒性。实验结果表明,所提出的算法在地图构建方面具有较高的精度。     

基于启发式的多机器人SLAM地图融合方法研究

同步定位和地图构建（simultaneous localization and mapping,SLAM）是移动机器人在未知环境中完成地图构建和定位任务的关键技术。针对多机器人SLAM中的地图融合问题,提出一种启发式的搜索方法引导局部地图的重复区域进行地图融合。每个机器人可以在不了解其相对位置的情况下建立局部地图,并将局部地图信息发送至同一工作站中,以局部地图的相似性为判断指标融合得到最优的全局地图。在机器人实物平台上进行验证,结果证明了多机器人SLAM的地图融合算法的有效性和准确性。     

DEM最优线性生成技术——MADEM

讨论了DEM生成方法和高精度、高保真问题.指出评价生成方法的误差必须顾及内插模型的截断误差,并把它作为主要部分;给出了新型的地图代数DEM生成方法--MADEM(map algebra DEM),它是定义在最速下降线水平投影上的线性插值方法,通过赋值点线间的加权Voronoi的递归内插过程实现.它在同样条件下,具有远高于Delaunay构网下三角形上的线性插值方法精度,并具有高保真特性.分析和实例比较表明它是目前DEM最优的线性内插方法.     

基于Android的航迹指示仪的设计与实现

基于Android平台,利用GPS定位技术和百度地图开源SDK,设计了一款能够预先设定轨迹以及进行轨迹记录和保存的软件.该软件通过百度地图API进行地图显示,可根据需求通过经纬度坐标预先设定轨迹,并实时记录使用者的移动轨迹,与预设轨迹进行对比,当偏离预设轨迹一定范围时会有语音以及文字提醒.软件采用SQLite轻型数据库存储预设轨迹与记录的轨迹内容.经过测试,该软件简便易用,能够准确地记录轨迹,满足航空测磁对于航迹规划和航迹记录的需求.     

地图着色问题的粘贴DNA算法

提出多级分离的概念,给出一个多级分离装置的模型,并介绍粘贴模型中的多级分离操作、将地图着色问题转化为可满足性问题、基于粘贴模型的巨大并行性及多级分离的优势,提出解决该问题的粘贴DNA算法。通过一个实例给出实验操作步骤,并对生化反应过程进行模拟,得出具体的着色方案,从而证明了该多级分离装置的有效性以及该算法的可行性。     

基于多尺度光流融合特征点视觉-惯性SLAM方法

为提高视觉-惯性导航系统在弱纹理环境下的鲁棒性和精度,结合特征点法精度高和光流法速度快的特点以及惯性信息,提出一种多尺度均匀化光流融合特征点法的视觉-惯性同时定位与地图(simultaneous localization and mapping, SLAM)构建方法。首先,改进快速特征点提取和描述(oriented fast and rotated brief, ORB)特征提取过程,采用多尺度网格化的方法提取ORB特征点并利用四叉树均匀分配特征点,提高特征分布离散性。其次,在帧间采用LK(Lucas and Kanade)光流法追踪特征点进行帧间的数据关联,在关键帧对特征点进行描述子的计算和匹配从而实现关键帧间的数据关联,保证算法速度的同时提高定位精度和鲁棒性。最后,基于光流法建立的数据关联得到的初始位姿为后端优化提供初始值,整合ORB特征点重投影误差、惯性测量单元(inertial measurement unit, IMU)预积分误差以及滑动窗口先验误差构建最小化目标函数采用滑动窗口非线性优化进行求解。实验表明,所提方法相比单目视觉惯性系统具有更高的定位精度和鲁棒性,定位精度平均...     

呼和浩特市中心城区城市公园可达性分析——基于高德地图API数据

城市公园布局的合理性直接影响其对城市内部居民的服务水平。基于高德地图API数据,以呼和浩特市中心城区为研究区域,居住小区为研究单元,从数量、供需角度分析步行和骑行两种交通方式下公园可达性水平。结果表明：（1）基于出行时间计算的各小区可达公园数量随着时间阈值的增大,居民接近公园的机会增多,高斯两步移动搜索法在此基础上,考虑了公园供给与人口需求之间的空间分布及其相互作用,研究区公园分布存在空间供需失配现象;（2）两种出行方式下,可达性呈现“外围高,中心低”态势,步行出行方式在三种时间阈值范围内一直存在无法享受公园服务的小区,可达区域分布存在明显的空间隔离;骑行方式下的可达性水平空间分布显著高于步行,在20 min阈值内服务范围可达到全覆盖,各小区居民的供需可达性值相较于步行分异程度明显降低;（3）城市公园可达性较好区域集中分布于研究区北部和东部,而可达性较差的城市核心区、西部和南部,可以作为呼和浩特市公园规划建设重点关注对象。     

快速室内视觉同步定位与建图研究

家居机器人技术一般应用视觉同步定位与建图(SLAM,Simultaneous Localization and Mapping)来实现定位与构建导航地图,如何实现视觉SLAM系统快速准确定位和构建丰富环境信息的地图已经成为视觉SLAM研究的热点问题.本文将光流法与关键点结合,加快视觉SLAM的数据处理速度,并添加稠密点...