非线性模型空间测量数据处理理论及其应用

随着测绘科学技术的发展 ,线性模型空间测量平差与数据处理已成为制约测量数据处理精度进一步提高的瓶颈。二十多年来 ,非线性平差、变点分析、神经网络方法、非线性回归分析等方面的研究取得了很大进展 ,但仍有许多问题需要进一步研究。围绕非线性模型空间测量平差与变形数据分析的有关问题 ,用综合的、联系的、系统的方法进行研究 ,得出了一些阶段性或层次性结论 ,无疑对于现有非线性测量数据处理的发展可以起到积极的促进作用。对误差和精度的定义与分类进行研究 ,其特点是把粗差归入随机误差类 ,同时提出以广义精度作为参数质量的评价标…     

用于近景摄影测量的联合平差程序系统CAS-C

在深入研究了联合平差的基本理论后,作者在VAX-11/750小型计算机上建立了一个主要适合于近景摄影测量的联合平差程序系统,它具有粗差的自动定位、系统误差补偿、进行多种观测值的同时平差等多种现代先进的摄影测量平差系统所应具备的功能。本文简要介绍该联合平差程序系统的有关基本理论、基本功能、基本结构及处理有关问题的基本方法,并举例说明联合平差及该程序系统在近景摄影测量中的应用。     

高精度GPS形变监测网数据处理的理论与方法

分析了高精度GPS形变监测网数据处理中系统误差的影响,给出了顾及系统误差影响的自由网平差模型;针对粗差在GPS观测数据中存在的广泛性,在对平差模型进行整体性检验的基础上,采用检验方法消除粗差对平差结果的影响;结合抗差估计,对中国地壳运动观测网络工程1999~2003年观测数据进行了处理,验证了模型的精度和可靠性。     

高精度GPS形变监测网数据处理的理论与方法

分析了高精度GPS形变监测网数据处理中系统误差的影响,给出了顾及系统误差影响的自由网平差模型;针对粗差在GPS观测数据中存在的广泛性,在对平差模型进行整体性检验的基础上,采用检验方法消除粗差对平差结果的影响;结合抗差估计,对中国地壳运动观测网络工程1999～2003年观测数据进行了处理,验证了模型的精度和可靠性.     

不确定性平差模型的平差准则与解算方法

在测量数据的获取过程中,经常存在着不确定性,它们影响着参数估计的可靠性。本文通过把不确定度作为参数融入函数模型,建立了不确定性平差模型。依据残差中不确定性传播规律,确定了残差最大不确定度达到最小的平差准则,利用迭代算法得到了不确定性平差模型的解算方法。通过实例分析了最小二乘平差、整体最小二乘平差和不确定性平差准则下最优解的不同特点,从另一个角度探讨了不确定性观测数据处理方法,推广了现有的误差理论。     

摄影测量变形观测数据处理一体化软件系统的研制

根据摄影测量变形观测数据处理的理论和方法,研制出一个数据处理的一体化软件系统,本软件系统从坐标概值计算,粗差处理,总体平差,变形分析到图形显示,具有模块化,结构化,系统化特点,系统能处理多周期变形观测数据,系统既可整体运行,各模块也可独立工作。     

稳健估计在丰都河北大桥变形监测中的应用

在测量平差中,最小二乘估计准则进行平差对观测误差不服从正态分布,若粗差引入到参数估值中,得不到最优无偏估值,甚至成果也受到影响。因此在部分观测值具有粗差的情况下,采用稳健估法可获得可靠的平差结果;它是一种优于最小二乘估计的方法,并成功运用到丰都河北大桥变形监测平差处理中。     

一种适应高职测绘专业学生的Excel解求逆矩阵的方法

逆矩阵的解算是测量平差计算中的重点和难点,人工解算的工作量较大。高职测绘专业学生的数学基础相对较薄弱,计算机程序语言也掌握不多,测量平差的学习兴趣难以调动。本文介绍一种比较适应高职测绘专业学生的应用Excel求解逆矩阵的方法和技巧,并以解算条件平差法方程为例,探讨Excel在平差计算中求解逆矩阵的实际应用。     

单片空间后方交会内部可靠性研究

根据Baarda的可靠性理论,以空间后方交会为实验模型,在平差过程中引入虚拟控制点和控制点整体平差,并运用数据探测法进行单个粗差探测。实验表明,加入虚拟控制点,能适当提高每个观测值上的多余观测分量,减小控制点上粗差可发现的下界值。使用Baarda数据探测法检测粗差更有效,提高了该平差系统的内部可靠性。当网形结构不好、多余观测分量过少时,这种方法还能探测到数据探测法不能探测到的粗差。     

我国天文大地网与GPS2000网联合平差单区平差处理方法研究

我国天文大地网与GPS2000网联合平差是一项大规模的测量数据处理工程,解算的未知数众多,为了便于检查原始观测数据粗差以及验证地面网与空间网的权匹配关系,需要进行单区平差数据处理研究和计算。本文主要讨论单区平差数据处理中的主要模型、大规模稀疏矩阵有效的解算方法并用软件加以实现,用此软件对5000点的实验区数据进行平差计算,得到了有益的结论。     

应急地理信息集成建模框架技术研究

为了实现快速地分析处理应急测绘地理信息数据,往往需要对不同模型进行集成建模,提出了面向应急测绘的空间集成建模框架,并对其关键技术展开研究。该框架基于案例驱动进行空间集成建模,以服务链形式自动化分析处理应急测绘数据。此外,还提供应急测绘模型耦合校验方法,保证组合方案的可执行性和稳定性。最后以济南市化工厂危化品泄露应急分析原型系统为例,在可计算应急测绘案例库的驱动下,面向应急测绘的空间集成建模框架可以高效地进行应急空间信息服务组合。提出了基于案例驱动的空间信息服务组合方法,实现了组合方案的快速构建。     

智慧地球时代测绘地理信息学的新使命

本文首先指出智慧地球是数字地球、物联网和云计算等有机的融合,随后分析了智慧地球的主要特性,并重点阐述了智慧地球时代测绘地理信息学的新使命。作者认为我们已经从绘制地形图为主的小测绘发展成为当今以地理空间信息服务为主的大测绘,现在必须抓住机遇,不失时机地拓展智慧地球时代测绘地理信息学的新使命,将传统测绘提升为能够实时、智能地采集和处理海量空间数据、提供空间信息和知识服务的智慧测绘新阶段。     

明代石碑高精度真实纹理三维建模应用

为了解决精细化文物三维测绘精细建模的难题,本文利用手持式高精度三维激光扫描技术对栅栏墓园内的利玛窦墓碑、汤若望墓碑、南怀仁墓碑进行了高精度真实纹理三维激光扫描建模的研究,保证了文物模型的精度、精细度和完整性。手持式高精度三维激光扫描技术结合了三角测量、激光测量、近景摄影测量、自定位等技术手段,实现了对具有一定体量的复杂纹理文物的精细化测绘。本文通过对三角测量技术和近景摄影测量技术的基础原理进行分析,将两者的特点相结合,摸索出一套针对精细纹理和复杂雕刻的文物三维扫描技术流程。通过对手持式激光扫描技术的研究,验证了该技术对文物测绘的可行性和可靠性,为中尺度体量文物测绘总结了一套全新的技术流程,为今后探索针对不同体量的文物三维测绘,以及多种测绘技术相融合奠定了基础。     

从GIS与GPS的数据处理问题看近代平差的发展方向

随着测绘新技术的发展,测量工已经发展到新的近代平差阶段,而“３Ｓ”技术的迅速发展更进一步推动了近代平差的发展。本文通过简单介绍了ＧＩＳ空间数据的误差分析和平差模型,以及ＧＰＳ基线向量观测值的选择,整周未知数的求解和动态ＧＰＳ的卡尔曼滤波等,来说明测绘新技术与近代平差的相互推动作用,并论述近代平差的发展方向,同时,对近代平差发展中的几个值得商榷的问题提出了看法。     

空间信息服务质量评价

随着信息技术在测绘领域的广泛应用和信息化测绘的广泛实践,测绘不再只是提供地图或地图数据,而是提供包括空间数据在内的空间信息服务.首先提出空间信息服务质量是由空间数据质量、信息可达度以及信息交互质量三个质量指标决定的,其中每一个质量指标又包括若干下级质量指标,以此构成一个地理信息服务质量的指标树.在构建空间信息服务质量指...     

基于北斗的现代测绘基准数据综合服务平台设计与实现

北斗卫星导航定位技术为我国新一代现代测绘基准的发展带来了新的机遇,对提高测绘基准现代化服务能力方面意义重大。文中基于北斗卫星导航定位技术和原有的现代测绘基准体系基础设施,介绍了基于北斗的区域现代测绘基准体系应用服务关键技术,构建了现代测绘基准数据综合服务平台,为充分发挥北斗在现代测绘基准应用服务中的作用提供了借鉴。      

面向数字孪生城市的智能化全息测绘

以大数据、物联网、人工智能、虚拟现实、云计算、智能驾驶等新技术为代表的信息化浪潮席卷全球，数字世界与物理世界正形成两大平行发展、相互作用的体系，数字孪生技术应运而生。随着物联网技术（IOT）的发展，数字孪生的理念被引入到智慧城市建设中来，深刻影响着城市规划、建设与治理。笔者所在单位面向数字孪生城市和自然资源统一监管对测绘地理信息的新需求，在全国开创性地开展了面向数字孪生城市的智能化全息测绘试点工作。本文结合上海市智能化全息测绘试点工作，从数字孪生城市、数字孪生城市对地理信息的新需求、智能化全息测绘关键技术及测绘成果等方面展开了论述，重点介绍了智能化全息测绘的技术体系和产品体系，以及在社会各领域的应用成果。     

全站仪数据处理中的Maltlab方法及拓展性思考

以我院当前发展形势为背景,结合业务拓展的实际,从多方面来进行全站仪数据处理的应用分析。除了在常规测图上的应用,还将基坑监测中水平位移的处理进行了考虑,并留有统一的数据接口;结合三角高程测量的知识,将曲率及大气折射考虑后,其处理结果也可以在水准测量中进行粗差分析及剔除。     

开放式空间基础信息平台的发展特征与技术内涵

基于测绘和地理信息产业发展背景,针对日益增长的数据融合、实时共享、深度处理和个性化的需求,对数字城市中测绘服务特征进行分析,重点介绍符合云计算模型的开放式计算环境、多路径数据更新、多源数据一体化集成、全尺度城市编码、自适应空间数据处理和动态在线制图等理论、方法与关键技术。在此基础上,研制开发了开放式空间基础信息平台,并成功应用于数字深圳的建设中。     

Geocomputation over the Emerging Heterogeneous Computing Infrastructure

Emerging computer architectures and systems that combine multi‐core CPUs and accelerator technologies, like many‐core Graphic Processing Units (GPUs) and Intel's Many Integrated Core (MIC) coprocessors, would provide substantial computing power for many time‐consuming spatial‐temporal computation and applications. Although a distributed computing environment is suitable for large‐scale geospatial computation, emerging advanced computing infrastructure remains unexplored in GIScience applications. This article introduces three categories of geospatial applications by effectively exploiting clusters of CPUs, GPUs and MICs for comparative analysis. Within these three benchmark tests, the GPU clusters exemplify advantages in the use case of embarrassingly parallelism. For spatial computation that has light communication between the computing nodes, GPU clusters present a similar performance to that of the MIC clusters when large data is applied. For applications that have intensive data communication between the computing nodes, MIC clusters could display better performance than GPU clusters. This conclusion will be beneficial to the future endeavors of the GIScience community to deploy the emerging heterogeneous computing infrastructure efficiently to achieve high or better performance spatial computation over big data.