二次曲面拟合GPS高程在台山水库灌区的应用

论述了二次曲面拟合GPS高程的基本原理,通过工程实例分析了不同的公共点分布方案对拟合结果的影响,验证了二曲面拟合似大地水准面求取正常高的可行性,总结了影响GPS高程拟合精度的主要因素,并在水利工程建设中进行了实际应用。     

GPS水准似大地水准面拟合和正常高计算

大地高等于正常高与高程异常之和，GPS测定的是大地高，要求正常高必须先知高程异常。本文讨论在局部GPS网中巳知一些点的高程异常（它由GPS水准算得），考虑地球重力场模型，利用多面函数拟合法求定其它点的高程异常和正常高。     

GPS拟合高程在基础测绘中的运用

利用GPS数据来确定大地高非常容易,但在实际应用中,我国地面点的高程通常采用正常高系统。大地高不同于表示高程的正常高,为此,笔者在GPS数据确定正常高方面作了一些初步的探讨。利用多项式拟合的数学方法,由少量的GPS与水准重合点将GPS大地高直接转换为具有厘米量级正常高,采用多项式拟合得到其他点的拟合高程。     

海洋重力似大地水准面与区域测高似大地水准面的拟合问题

研究了将陆地重力似大地水准面与GPS水；住似大地水准面拟合的处理方法推广到海洋的问题．首先从理论上证明了当存在海面地形．则海洋大地水准面与似大地水准面不重合．导出了在海洋上大地水；住面差距与高程异常之间差值的公式．由此给出了求定平均海面相对于区域高程基准的正常高以及测高似大地水准面的计算公式。由于测高平均海面与GPS大地高有相近的精度．提出了将海洋重力似大地水准面与区域测高似大地水准面拟合的处理方法．并利用当前最新的海面地形模型和测高平均海面模型做了数值估计。     

GPS常用水准方法研究及精度分析

GPS全球定位系统是随着现代科技发展而建立起来的高精密卫星导航定位系统。GPS测量具有很多传统测量方式所不具备的优点,如无须通视、高精度、全天候、操作简便、自动化高等,因此GPS测量可以极大地提高生产效率。水准测量是GPS应用的一个重要方面,用水准拟合方法将GPS测量所得到的大地高转化为我国所通用的正常高已经成为我国GPS研究的重要方面。本文通过实验来比较GPS水准不同的拟合方法和拟合点的分布对GPS水准面拟合精度的影响。     

GPS高程拟合方法的实验研究

全球定位系统测量定位技术可以得到高精度的平面位置和大地高差,但在实际应用中,地面点的高程常采用正常高高程系统,因此需将GPS大地高转换成正常高。本文对常用GPS高程拟合方法的拟合精度进行对比实验研究,并在此基础上进行综合运用GPS水准方法的试验,以提高拟合精度。     

曲面拟合法求GPS网正常高的几点认识

本文分析了二阶多项式函数模型的几何特征。通过曲面拟合测区的似大地水准面时对高程拟合起算点的可靠性分析、整体拟合和分区拟合的选择、GPS高程拟合精度的分析等方法提出了自己的见解。并通过实例,介绍了上述方法的具体应用。     

GPS高程测量中粗差的分析

随着GPS技术在测量领域的应用更加广泛,GPS高程拟合方法的选择、模型的建立,对提高GPS高程拟合的精度起到关键性作用。本文通过对XX矿区GPS高程的粗差进行分析,提出解决问题的具体措施,以建立适合矿区实际的拟合似大地水准面,满足矿区工程测量的需要。     

GPS水准综合模型在局部控制测量中的应用研究

针对无法将GPS测得的大地高转换为正常高,而传统的几何水准测量方法费时、费力且效率低等问题,采用GPS水准综合模型拟合局部地区似大地水准面的方法,根据拟合求取的高程异常对该地区的GPS点进行大地高向正常高的精确转换。结合Matlab软件,利用GPS水准综合模型对局部区域进行高程拟合,与传统的几何水准测量成果对比,在局部控制测量中应用GPS水准综合模型对高程拟合的精度较高,能满足局部地区GPS控制测量的需求,并大大提高工作效率。     

GPS高程拟合似大地水准面的方法

研究根据控制网的GPS高程及水准高程数据,利用平面相关法、二次曲面拟合法等数学模型在最小二乘配置下拟合区域似大地水准面。试验研究表明:二次曲面拟合法的拟合精度能够满足四等水准精度要求,因而GPS高程在工程建设领域具有广阔的应用前景。     

长城文化遗产保护与利用的信息技术方法框架构建

基于长城文化遗产保护与利用的内在需求和长城学理论,首先明确信息技术作用于长城文化遗产保护与利用的内涵。然后运用数字孪生理论与方法,结合新型信息技术发展趋势,探索长城文化遗产保护与利用的信息技术方法框架。该方法框架以“循证分析”与“科学推演”两部分为关键内容,涵盖长城文化遗产数据采集技术方法、模型构建技术方法、定量分析技术方法、虚拟修复技术方法、展示传承技术方法等5个方面。基于该方法框架进一步构建面向长城文化遗产保护与利用研究的技术方案,并以山西省老牛湾堡为例说明该技术方案的具体应用路径。方法框架和技术方案的提出不仅立足于解决长城文化遗产数字化表观与外形的问题,更要揭示长城文化遗产的内涵与实质,有助于从根本上实现长城文化遗产体系的有效保护与永续利用。     

中国地图学发展的回顾与展望

本文分3部分:第1部分是中国古代和近代地图学发展历史的简要回顾,阐明中国是世界上地图出现最早的国家之一,在世界地图学发展史上占有重要地位,对世界地图学的发展作出过重要贡献,直至15世纪的中国明代,中国地图和地图学始终领先于西方国家,只是清代以后,才落后于西方发达国家;第2部分阐述新中国成立后中国地图事业和地图学飞速发展,在全国地形图的测绘与编制、专题地图与地图集编制、遥感制图、计算机制图、多媒体电子地图、移动通信地图、互联网地图、地图学理论研究等方面取得了巨大成就,赶上了世界先进水平;第3部分提出新世纪中国地图与地图学方向与任务的调整,分析了大数据、互联网和人工智能时代地图学的机遇、挑战与展望。大数据通过三维动态地图可视化,能够显示事物和现象的空间格局与区域分异及时空动态变化,进而作出分析评价、预测预报、区划布局、规划设计、管理调控。因此地图学在大数据时代能够发挥重要作用。今后互联网将成为地图编制与应用的主要平台,地图会更加大众化、个性化、智能化与实用化。     

智能时代泛在测绘的再思考

本文首先给出泛在测绘的定义和内涵,然后将传统测绘与泛在测绘进行了比较分析,指出由于互联网实现了人与人的信息便捷交互,互联网时代的泛在测绘最显著的推动力就是为满足人与社会及人与环境的多种需求,人本身也成为了测绘的对象。同时,对环境变化的动态感知,对人与环境关系的感知、认知和相应服务成了泛在测绘的重点特色要素。本文还指出互联网因其位置的虚拟性和网络时间标准过低,无法满足对物理世界协同感知和远程广域协同管控的需求,因此互联网、物联网必须向具有精准时空位置感知能力的泛在网演进。文章论述了“泛在网”随着互联网和物联网的演进,是具有“无时不有,无所不在”时空特性的感知网络,并且随着需求的扩展,正演进出“无所不包,无所不能”的智能化需求态势。目前,只有包括北斗在内的全球卫星导航系统,即GNSS技术,能够赋予泛在网在广域和全球范围内具有时空位置感知和管控的能力。在泛在网的支持下,泛在测绘正在发展以实时精准时空感控为特征,以实现陆海天空网一体化、室内外一体化,并实现人与物理世界及虚拟网络世界交互的感知、探测、认知和调控。由此,泛在网也成为智能时代的关键信息基础设施。为了理解智能时代泛在测绘的需求,文章从自然智能及时空位置观出发,对于智能、智慧和人工智能的定义做了新的梳理。针对智能时代人工智能中跨界融合、人机协同、群智开放和自主操控4个热点研究方向及其在军事、工程、实时高精地图及地震预警等的应用,论述了泛在测绘在其中所发挥的基础性、关键性和协同性作用。本文最后还展望了网络虚拟世界的泛在测绘、数字孪生虚拟人的构建及国家安全“制时空权”等智能时代泛在测绘的新领域发展趋势。     

黄金地质勘查信息系统设计

为适应地质工作数字化发展趋势,实现黄金地质勘查工作的数字化、信息化、网络化、标准化,设计开发黄金地质勘查信息系统。该系统针对黄金部队地质勘查与管理工作特点、组织结构、计算机软硬件及网络建设现状和发展趋势,充分考虑文本数据、图形(图像)数据特性,采用GIS、数据库、．net技术,设计分布式黄金地质信息数据库,实现施工生产信息、管理信息和成果资料信息的一体化存储;设计项目管理、施工生产、统计调度、矿权管理四个模块,满足地质勘查施工生产、过程管理和成果管理的需要。系统采用单机版与网络版相结合的模式,实现地质勘查各类数据的存储、管理、维护和使用。     

《新疆维吾尔自治区资源经济地图集》设计与创新

《新疆维吾尔自治区资源经济地图集》的编制设计是一项涉及面广泛,以地理空间数据集为基础,通过对各种多源数据的分析、处理、加工,以专题地图符号、图表的形式表达新疆地理地貌特征、资源环境保护、自然景观,以及社会经济状况。本文重点探讨了地图集的总体框架设计及专题数据内容选取及数据坐标转换,多源数据融合方法、卫星影像图、鸟瞰图、地貌晕渲、地势、地图专题符号设计、地图集色彩的统一协调等关键技术进行阐述。     

网络空间地图可视化方法研究综述

随着信息技术的发展,网络空间与国家安全、军事、政治、经济、生活息息相关,网络空间地图作为人类认识复杂网络空间的工具越来越得到重视,但已有研究较为零碎和分散。针对网络空间自身特点,以网络空间地图可视化任务需求为牵引,系统综述了网络空间地图可视化的研究现状,辨析了网络空间地图需重点关注的研究方向。从地图学的角度探讨了网络空间的特点,引入隐喻理论探索了网络空间的组成及要素分类,探究了网络空间地图可视化的任务;对各类网络空间要素可视化方法进行了体系化分析,梳理了研究进展并进行了总结分析。研究认为,网络空间地图可视化基础理论、网络空间与地理空间的映射以及虚拟形态要素的可视化研究等是网路空间地图的未来研究趋势。     

传感网支持下的洪涝事件过程监测与准实时服务方法及验证

洪涝过程探测与准实时服务对于保障人民生命和财产安全意义重大。通常洪涝探测仅关注洪涝断面/平均状态,缺乏对洪涝从发生、发展乃至最后结束的全过程的整体认知,且洪涝探测和服务被动滞后。本文制定洪涝过程探测规则,改进水位预测模型,并将其作为理论基础,与传感网信息模型和服务接口相结合,提出了洪涝过程动态探测与准实时服务(process-based flood detection and service,PFD&S)方法。以PFD&S方法为基础,设计并开发了PFD&S原型系统,该系统由传感器层、数据接入层、洪涝探测层和用户交互层4层组成,且具备传感器数据发布和洪涝事件订阅两种使用模式。文中以2016年夏季发生在黄汉流域的洪涝事件为例,对PFD&S方法的可行性和有效性进行验证。结果表明,PFD&S方法和系统能够精准判断洪涝事件所处阶段,并根据不同阶段的需求提供水位预测、洪涝预警或洪涝信息统计等服务,且方法具备准实时性和可扩展性特征。     

地理国情大数据研究框架

地理国情监测作为大数据时代测绘地理信息领域一个新的、重要战略方向,其发展迫切需要顶层设计与新型技术的支撑,需要建立一种灵活、高效、低成本的大数据处理模式与服务方式。本文以地理国情监测与大数据研究相结合为切入点,阐述了地理国情大数据的分类及特点,提出了云计算环境下地理国情大数据研究架构,并从地理国情大数据存储、处理、挖掘、应用服务4个方面探讨了地理国情大数据云平台建设思路。本文将有助于地理国情监测的生产方式与服务模式变革,推动地理国情监测的广泛应用与产业化发展。     

湿地生态恢复与重建信息系统建设构想

从湿地生态恢复与重建的特点、研究现状及研究方向进行分析,指出湿地恢复与重建信息化的必要性和已有信息系统的不足。针对湿地生态恢复与重建信息系统的结构和主要功能进行探讨,提出建立集评价、分析、预测和监测于一体的湿地生态恢复与重建信息系统。通过系统开发,不仅可为湿地生态恢复与重建的决策服务,而且可实现对湿地水质、生物资源特征等多项指标信息进行动态管理。     

一体化综合减灾智能服务顶层设计研究

现代空间信息技术可为防灾减灾提供数据资源、定位基准、基础框架和关键技术等支撑。目前中国减灾服务重决策轻预警,减灾服务技术、系统、应用集成不够,尚缺乏统一的认识与整体性的顶层设计指导框架。回归减灾服务本质,从测绘地理信息视角提出并阐释了一体化综合减灾智能服务的概念及内涵;考虑防灾减灾服务需求,设计了由感知层、技术层、系统层和应用层等构成的一体化综合减灾智能服务总体架构;重点阐述了减灾服务智能、综合、一体、精准、快速和高新等方面的思考,分析了一体化综合减灾智能服务的支撑技术;介绍了一体化综合减灾智能服务原型系统,以解决灾害事件、各种承灾体、孕灾环境等应急信息的一体化感知、定位、融合与综合场景模拟,以及知识化减灾服务等技术难题。