一种用于建筑物立面边界特征点提取的凸包三角网算法

基于现存凸包算法较难提取建筑物立面点云中的边界特征点等问题，提出一种构建凸包三角网的建筑物立面边界特征点提取算法。首先利用k近邻搜索算法查找每个点的近邻点，并通过主成分分析方法估算各点的法向量。然后将各点的近邻点投影到局部拟合平面，使用罗德里格法进行旋转获得二维投影点。最后利用凸包算法在求解边界特征点的基础上构建凸包三角网，并获得各三角形中近邻点占地率并统计各三角形的顶角值，得到剩余边界特征点。采用模拟和实测点云数据进行试验，并与改进的凸包算法和基于点的算法进行对比，结果表明，该算法能够提高建筑立面边界特征点提取的准确性和完整性，具有较强的适用性。     

在Arc／Info8中实现栓点上图

将管线竣工图纸上的以楼房，下水井盖等物体作为参照物的管点，管线，通过点点栓点，点边栓点，平行线栓点等方式，在Arc/Info8环境中实现栓点上图，再穿点连线形成管线，并且可以动态显示栓点辅助线。     

无对角线四边形法加密控制点

从两个已知点出发，求得另外两个未知点平面坐标的方法，最常用的是大地四边形或前方交会。但是，如果未知点只能与一个已知点通视，且未知点与已知点之间的距离丈量很困难，则可用本文提出的无对角线四边形法。     

基于特征点法向量的点云配准算法

在传统的迭代最近点算法（ICP）中，需要两片点云具有良好的初始位置，否则在配准时容易陷入局部最优。针对该问题，本文提出了一种基于特征点提取与配对的粗配准方法，以调整两片点云重叠部分的初始位置。首先，利用SIFT算法提取两片点云公共部分的特征点；其次，根据特征点法向量之间的欧氏距离将两片点云的特征点两两配对；然后，利用法向量的夹角对特征点对进行提纯；最后，通过单位四元数法，求解出旋转及平移矩阵，完成粗配准。试验表明，本文基于特征点法向量的粗配准方法可为精配准提供良好的初始位置，在一定程度上避免配准时陷入局部最优的现象。     

单体建筑物点云数据的CSF净化处理

从场景整体点云数据中提取单体建筑物的点云是建筑物单体三维建模的基础。然而，现有点云提取方法在提取建筑物点云数据时往往包含部分植被、地面等非建筑数据点，不利于建筑物对象建模。针对该问题，本文提出使用CSF方法对初步提取的建筑物点云数据进行净化处理。该方法首先将场景点云数据投影生成点云图像，根据图像特征初步提取单体建筑物点云数据；然后对获得的单体建筑物点云数据采用CSF方法进行净化处理，可以获得较为纯净的单体建筑物点云数据。本文以南京师范大学仙林校区部分区域为研究对象对该方法进行了验证。结果表明，该方法可以较好地对建筑物点云数据进行净化，得到较为纯净的单体建筑物点云数据，为基于点云数据的建筑物单体模型构建打下了良好的基础。     

一种局部最优邻域法向量估算的巷道点云去噪方法

针对三维激光扫描技术在获取巷道内壁点云数据时会包含大量非巷道内壁点，无法快速有效地获取巷道围岩形变信息的问题。该文提出一种基于局部最优邻域法向量估算的巷道点云去噪方法，该方法采用自适应邻域半径的主成分分析算法，提高了点云法向量估算的精度和方向一致性，较好地解决了区域生长算法提取巷道内壁点云时存在的孔洞过多与噪声点云去除不彻底的问题，实现了巷道内壁点云较为完整的获取。通过不同类型的巷道点云数据进行验证，结果表明，该方法能够有效地去除非巷道内壁点云，提高巷道内壁点云获取的精度。     

融合反射强度图像的地铁隧道点云自动配准

针对地铁隧道点云数据特征点少、在大视角点云数据间配准拼接时出现精度差、效率低等问题，本文以提高配准效率及精度作为出发点，以目前主流的ICP算法为基础，首先将激光点云按中心投影方式生成反射强度图像并以此作为配准源，采用规则格网分割提取匹配，建立均匀分布的同名点；然后利用反射强度图像上的同名点与点云之间的一一对应关系，完成视角点云间的初配准；最后在初次配准的基础上，采用KD树改进算法进行点云数据的精细配准。试验结果表明，本文在实现点云数据自动配准的同时，提高了地铁隧道点云数据的配准效率及精度。     

介绍“两已知点发展三个待定点”的交会方法

文中介绍方法，旨在以尽可能少的已知点，求取较多的待定点。其要点：由待定点观测已知点，构成具有重合点相关联的交会网形。在此基础上，根据前方交会原理，按网中各交会三角形分别列出反求已知点坐标计算公式，通过变换关系得出解算待定点坐标的矩阵表达式。然后应用共轭斜量法编制计算程序进行解算。     

基于DEM生成等高线的方法

绘制等高线算法，分为等高线确定，等高线短线构成和等高线短线连接。首先确定每条等高线具体高程和等高线条数，根据等高线高程，划分各点所在地势级，找出地势变化处的点，在这些点的附近找出等高线经过处，内插出等高点，再将同一等高线上的两点连接成短线，短线连接是根据同一等高线上的点，高程相等又相互连接，在等高线短线中，找出高程相等，由相同坐标点的短线，将其逐个连接起来，便形成了完整的等高线。     

三维后方交会

后方交会一般都是二维的，即根据三个已知点的坐标，观测两个水平角，求算第四点坐标，或根据两个已知点的坐标，在待定点上观测一水平角和一方位角的方法求算其坐标。本文描述了仅观测一水平角和待定点到丙已知点垂直角求算待定点三维价值的几何图形和计算方法，提出了迭代和直接两种解法。     

跨障碍GPS高程传递控制网布设方案研究

针对EGM2008重力场模型辅助跨障碍GPS高程传递控制网布设方案进行研究,分别对GPS高程传递控制网进行不同点数的椭球高约束计算,将传递高程与实测高程进行比较,结果表明:跨越2~3 km的障碍GPS高程传递的精度能够达到0.010 m,GPS高程传递控制网中以约束一点椭球高为宜,增加椭球高约束个数并不能提高高程传递的精度。     

GPS网正常高求解方法的研究

本文针对几何方法在山区存在的局限性,提出了一种考虑地形起伏影响的几何方法。试验结果表明,在山区应用该方法可以获得与平原地区精度相当的高程异常。文中推导了GPS网正常高求解的数学模型,并分析了正常高求解结果的精度。     

应用长江口区域GPS成果实现免验潮水深测量

上海海事局海测大队在1998年已在沿黄浦江和长江口附近布设了GPS控制网，并计算了该地区的(似)大地水准面差距，最近已完成的GPS扩展网覆盖了整个长江口和杭州湾。这些GPS控制网为进行免验潮水深测量奠定了很好的基础。探讨了综合应用这些GPS控制成果进行免验潮水深测量需要考虑的GPS高程与吴淞零点高程的转换、GPS差分基准点的加密，以及采用GPS实时相位差分(RTK)技术实现免验潮水深测量，以提高海事应急测绘的反应能力。     

利用重力场模型和局部重力资料计算GPS水准高的精度探讨

利用大地水准面高，结合GPS测量的高程信息,直接计算GPS水准高，是一种全新诱人的解决方案。本文就这种方案，根据其核心技术－大地水面高的性质：长波长－全球重力场；中波长－局部重力资料，短波长－数据地形，对它的具体实现，适用范围以及精度分析作了详尽的探讨，在此基础上，提出一些GPS水准应用规范和要求，并利用实验数据对其进行验证。     

GPS高程拟合转换正常高的研究

通过对GPS测高与水准测量理论及其异同分析的基础上,阐述了确定似大地水准面的原理与方法,分析了用数学模型法,用少量GPS与水准重合点将GPS大地高直接转换为具有cm量级正常高的实现方法。实验结合黑龙江省虎林地区的地形特点,提出了用线性内插法、平面模型法和二次曲面模型法等来转GPS高程,证明在黑龙江省虎林地区可以通过少量且分布合理的水准点来直接求出该地区具有cm量级的正常高,且精度可以达到四等水准测量的精度要求,满足一般工程的需要。     

基于二次曲面的周期拟合GPS高程模型的研究

为了改善GPS大地高向正常高转换的精度,提出了基于二次曲面的周期拟合解算GPS高程异常的新思路.首先用二次曲面函数拟合消除趋势项,然后通过离散傅立叶变换提取频率信息,从而获得各种不同周期函数,高程异常值可以通过各种不同周期函数的叠加未获得.实际数据表明该方法不仅计算简单而且较常规的拟合模型有较好的应用价值.     

样条函数拟合GPS高程探讨

主要讨论了运用三次样条函数曲线拟合法来拟合GPS点的高程,并与多项式曲线拟合法比较,通过实例验证了此方法的可行性及其所能达到的精度,得出了一些有益的结论,并给出了一些建议。     

基于不同基准面的水位控制测量高程之比较分析

探讨了在水位控制测量时,因各种测量方法依据的基准面的不同而引起的所测高程之间的差异,着重对全站仪三角高程、GPS高程与水准高程三者之间的差异进行了理论分析和实测数据比对,给出了几种高程之间相互转换的方法。     

城市GPS控制网高程拟合精度等级探讨

就《PowerADJ3．0》、《TG01．6》软件自动拟合测区似大地水准面的功能,利用测区控制点联测水准测量资料和GPS测量资料进行验算,得出通过GPS网高程约束平差求得待定GPS点高程,实践表明该方法是有效可行的。     

基于Kriging估计的GPS高程转换

随着GPS测量精度的不断提高,其平面测量已经在多种领域得到应用,成为测量工作的一个全新的手段与工具,但在GPS测高方面需要改善和研究。Kriging方法是地统计学的基本方法,其理论核心是变异函数,它是一种最好的线性无偏估计法,在地理学、生态学、环境科学等领域都得到了广泛的应用,取得了很好效果。本文在详细介绍kriging法的基础上,建立了Kriging法的GPS高程拟合模型,利用该模型对两个实例的GPS高程数据拟合,得到了正常高,结果表明Kriging法在GPS高程拟合中的应用精度达到厘米级,且得出了一些有益的结论,为以后GPS高程的应用提供一些参考。