虚交缓和圆曲线的放样

在公路的中线测量中，当圆曲线的半径较小时（《JTJ011—94公路路线设计规范》规定当圆曲线半径小于500米时要加设缓和线），通常需要在直线与圆曲线相结合处加设一段半径由零渐变至圆曲线半径的缓和渐变线，这种由圆曲线和渐变线组成的综合曲线称为缓和圆曲线。     

线路坐标的高斯算法及在Excel上的实现

一条路线是由连续不断的许多直线段、圆曲线及缓和曲线（回旋线）组成的，从数学上分析称为三种曲线元。高速公路建设中，曲线元较多。现在将各种曲线元的连接情况进行数学分析，利用高斯积分导出计算公路路线坐标的通用公式。并在Excel上通过编写函数的形式计算道路点位坐标。     

一种铁路既有线纵断面圆曲线拟合新方法

为保持或提高轨道的平顺性,需要经常对轨道进行整正。纵断面线形拟合是铁路既有线纵断面整正的关键步骤,纵断面拟合线形决定了轨道纵断面调整的合理性。圆曲线拟合是铁路既有线纵断面拟合的重要组成部分,铁路纵断面上的圆曲线具有弧长短、半径大的特点,难以拟合出准确的、符合铁路纵断面线形特点的圆曲线参数。针对上述问题,结合铁路纵断面圆曲线圆心在与其相邻的直线坡段所夹的内角平分线上和圆心到相邻直线坡段的距离等于圆曲线半径的特点,提出了一种适用于铁路纵断面圆曲线拟合的方法。该方法具有拟合参数少、拟合准确度高的特点,且所得圆曲线参数符合铁路纵断面线形特点,可为铁路既有线纵断面圆曲线拟合提供参考。     

基于概率霍夫变换的车道线识别算法

为满足在高精细导航电子地图中进行车道线绘制的需求,本文提出一种基于概率霍夫变换的车道线识别算法。算法在图像预处理部分使用一种基于转换颜色空间的方法提取车道线像素,之后利用自适应阈值的Canny边缘检测算法和概率霍夫变换算法实现车道线识别。试验结果表明,本文算法的运算速度维持在2秒/帧;识别正确率与Matlab经典Hough算法相比提升9%左右,漏检率也有所降低。同时拍摄质量较差图像的针对性试验结果,也证实了本文算法能有效降低天气和光照等因素对车道线识别造成的影响。     

中线桩设置的定线计算

本文叙述了一种利用数值积分式计算线路中线上各点笛卡尔从标的方法，用一个统一的计算机程序在任何坐标系中立即求定以任意方式组合的直线段，圆曲线段和缓和曲线段。     

通用模型法测设公路中桩坐标

根据道路线形的特点，为了便于测设中桩坐标，建立了一种道路中桩坐标测设的通用模型，并给出了中桩坐标测设的通用公式，其不仅适用于直线元、圆曲线元，还适用于缓和曲线统一坐标的计算，尤其是立交匝道中用于连接两不同半径圆曲线的不完整缓和曲线的计算。     

NDVI时序曲线形状相似性模型的水稻提取方法

基于土地利用现状图与经验观测,提取标准水稻NDVI时序曲线,利用傅立叶形状描述子计算MODIS-NDVI时序曲线与标准的水稻NDVI时序曲线形状相似性距离,通过样例数据探测未知像元与样本的相似性距离阈值,从而判别双季水稻种植区域。以江汉平原2010年的数据进行实验,证明此方法识别的双季水稻种植区域面积误差为8.6%,总体精度为80%,较为理想。该方法将遥感光谱信息与几何形状的识别相结合,有效减少了个别时段光谱信息误差引起的识别错误,提高了识别水稻种植区域的有效性。     

基于浮动车轨迹数据的路口车道结构求解

文章针对道路交叉口处车道转向信息变化快、采集困难的问题,提出了利用浮动车轨迹数据自动提取道路交叉口处车道结构及转向的方法.首先根据选取规则对研究区域轨迹点进行约束选取,并依据预处理策略对研究区轨迹点序列进行去噪与优化;其次运用混合高斯密度模型对交叉口处道路的细部车道结构进行建模,利用贪心EM算法解算高斯混合密度模型参数,求得车道数目和车道结构特征;然后给出通过轨迹相关性计算车道转向的计算思路;最后选取一组真实路口数据进行实验,结果验证了该方法的有效性:该方法为车道信息更新提供了参考,亦可应用于精细化导航以提高出行者的服务体验.     

车载GPS道路数据采集与线形参数的计算

在对我国公路现状进行普及调查的过程中,线形数据的采集和参数的计算是一项非常重要的工作.利用动态GPS进行公路线形数据的采集工作,通过后处理计算获得公路上各点准确的3维坐标,探讨了利用GPS获得的公路散点数据进行直线、圆曲线参数计算的方法,该方法无须给定参数的近似值,具有计算简单方便的特点.利用平差后直线和圆曲线的参数计算缓和曲线的参数,然后对直线、圆曲线、缓和曲线的连接给出了处理方法.利用在上海市外环线进行采集的车载GPS道路数据,采用叙述的方法对试验数据进行了处理,说明该方法是可行的.     

以弯曲骨架线为化简指标的海岸线综合方法

针对海岸线综合中以弯曲高度和弯曲深度为化简指标的不足,提出了以弯曲骨架线为指标的综合方法。在基于曲线单调段的弯曲识别的基础上,通过弯曲部位三角网的构建提取了弯曲骨架线。结合＂扩陆缩海＂原则进行了海岸线综合实验,验证了该方法在保持海岸线形态特征方面的有效性与可行性。     

基于几何约束与局部描述的航空影像直线匹配

针对航空影像场景复杂,干扰直线匹配的不确定因素较多的问题,本文提出了基于几何编组与局部均值标准差直线描述符(MSLD)的直线匹配算法。首先,利用直线检测器(LSD)获得影像的直线特征信息,将直线与直线间的几何特征作为约束条件进行编组,获得两幅航空影像的直线对;其次,运用核线约束确定候选直线对,并依次构建参考与候选直线对的支持区域,利用仿射不变性统一支持区域的大小,借助MSLD进行直线对外观的局部描述;然后,结合欧氏距离与最邻近比值计算航空影像中直线描述符间的相似性,进而确定匹配结果;最后,结合共线约束完成对匹配结果的检核,获取精确的同名直线。试验选择不同场景类型变换下的航空影像数据,结果证明了本文算法可以较好地应对航空影像直线匹配效果不佳的现象。     

高分辨率光学遥感几何与纹理约束的线段优化算法

针对高分辨率光学遥感影像线段断裂问题,提出一种基于几何与纹理约束的线段优化算法。首先,将线段视为地物轮廓表达的一种方式,由此从同一地物边缘角度出发,提出线段断裂的几何与纹理规律;其次,提出线段优化算法,以提取线段结果为处理基元,依据线段长度确定初始优化线段,设定跟踪矩形,建立针对断裂线段的几何纹理约束模型,构建动态优化模型,并给出完整的线段优化流程。最后,通过多幅不同实际场景、不同类型高分辨率遥感影像的试验结果分析,表明本文算法不仅能够解决由地物遮挡、边缘模糊及边缘锯齿化造成的线段断裂问题,并且在优化线段长度以及抑制线段过提取问题方面,均表现出较大的优势。     

高斯混合模型自动阈值法遥感冰川信息提取

利用阈值法进行遥感地物提取效率高、准确率高,但是在阈值的选取方面,传统的手动选取阈值,自动化低,需反复试操作,且易受主观因素影响。文中通过期望最大算法对局部冰川区域归一化雪覆盖指数建立高斯混合模型,去除区域内的混合像元类,再利用高斯混合模型模拟纯净化后的冰川类、非冰川类的NDSI分布情况,根据改进后的高斯混合模型分布情况,自动计算出区域内的冰川提取阈值。本文对不同海拔的3个区域进行算法实验,然后将新疆哈密的哈尔里克山冰川提取边界与冰川编目数据进行对比验证。研究结果表明,该方法自动计算的冰川提取阈值结果可靠、精度高,在差异较大区域仍较稳定,有一定的应用价值。     

叠置分区辅助的相位编组直线提取算法

针对现有相位编组方法在区域分界线处产生边缘断裂及同一分区内直线拟合难题,提出了一种叠置分区辅助的相位编组直线提取算法。该算法通过两次分区生成交叠的八分区模式,二次分区中心线与一次分区分界线相重合。首先根据初始四分区,将梯度相位相同且相互连接的边缘点编组生成直线支持区,再对其进行边缘分裂,进而拟合出对应的直线。然后将不满足一次分区条件的边缘点再依据二次分区进行直线提取,以弥补一次分区在分界线附近产生的边缘断裂。本文算法原理简单,不需要参数调整。试验验证和对比分析表明,该算法不仅能有效、准确地提取影像上的直线特征,而且对于影像上的曲线特征也能通过直线拟合得到较好的提取结果。     

线要素多尺度表达的一种新方法

本文依据多比例尺条件下矢量数据的绘制原理,提出了多尺度线化简与线选取方法。多尺度线化简算法依比例尺将空间坐标转换为像素坐标,根据像素坐标删除曲线中重合点与共线点,综合后的曲线与原始曲线在各比例尺下绘制结果相同;多尺度线选取算法利用仿射变换结果快速计算线要素之间的连通关系,然后渐进删除长度小于阈值的悬线与孤立弧段,保持了线要素的连通性。对不同类型数据的实验验证了本文算法的有效性和可行性。     

A CURVE OF TRANSITION

Abstract

The original object of a transition curve was to ease the change from a straight line of communication to a circular line, or vice versa. It may even be laid out to connect one circular curve with another of different radius. In this manner the discomfort and even the danger to travellers in vehicles traversing such lines of way are obviated, abrupt variations of acceleration being overcome. The first curve to be used for this purpose was the elastica, introduced by Froude about 1842, and it is worthy of note that in their initial lengths all transition curves conform closely to this earliest form of easement. It is indeed obvious that, since the circle is a curve of the second order, an easing curve must be of a higher order ; the curve of the next higher order is of the third degree, and of all such curves the cubic parabola is the simplest, its equation being a²y ==x³.     

SAR图像线基元提取方法分析及量化评估准则

对于SAR图像线状目标提取来说,线基元提取是一个非常重要的步骤,如何选择最合适的线基元提取方法影响整个算法的成败.本文分析了经典的线基元提取方法,提出了一套线基元提取性能的量化评估标准,并使用这套量化评估准则对各种线基元提取方法进行详尽的量化评估和比较,作为进行目标的提取和识别时选择线基元提取方法的依据.     

利用多尺度张量投票的建筑立面分割方法

地面三维激光扫描是城市建筑立面数据采集的新方法,由于三维点云具有数据量大、无规则等特点,导致从点云中精确分割城市建筑物信息面临着严峻的挑战。在传统张量投票方法基础上,充分考虑各个尺度下点云立面特征判别的概率,提出了一种多尺度张量投票方法来实现平面分割,更加精确地实现了立面特征的识别。通过实例,将该方法同主成分分析和传统张量投票进行对比与分析,结果表明,多尺度张量投票方法在分割精度方面较优。     

遥感影像主特征线检测

受到成像规律性差,背景纹理复杂及强烈噪声的影响,直线检测方法通常难以适应遥感影像处理的需求。有鉴于此,论文提出一种具有视觉显著性的遥感影像主特征线检测方法。论文首先论证了利用已提取直线为基元,基于格式塔法则构建主特征线的可行性;其次对直线在主特征线上的复杂投影情况进行了详细的剖析,并给出了主特征线的定义;接着建立了主特征线累计权重矩阵及直线统计矩阵,依据格式塔原则分析直线权重分布规律,以此构建了直线的权重模型,同时探讨不同直线在同一主特征线上权重分配规律;最后依据上述分析结果提出了具体的算法步骤。通过多幅含有强烈噪声的光学与SAR遥感卫星影像实验结果表明,相对于其他聚类算法,论文算法能够在杂乱无序的直线集中提取较为清晰的主特征线,并且实验效果基本符合人工视觉感知,便于机器对遥感影像的清晰理解。     

Efficiency Evaluating of Automatic Lineament Extraction by Means of Remote Sensing (Case Study: Venarch,Iran)

One of the main geological evidence for many ore-bearing deposits and mineralized regions is the existence of points in highly fractured zones and the fragmentation intensity resulted from development of hydrothermal alteration along the fractures, the process leading to the occurrence of ore deposits. In this paper, a new algorithm has been proposed including a set of image processing techniques for detection the lineaments in satellite images by means of programming in MATLAB environment. The set of utilized methods includes line segment extraction by EDLine algorithm, merging line segments by Tavares method and linking the resulting line segments based on the collinearity and proximity criterion. The tectonic structures were stabilized by B-Spline curve fitting. The proposed algorithms were implemented on the ASTER image of a structurally multiple fractured region located in the central Iran, and the lineament map of Venarch area has been depicted. The results obtained from the proposed algorithms indicate a high accuracy of the operations detection of 80% for the reference map lineaments and the overall accuracy of the method is effectively reported as 62%. Combination of the above algorithms proposes a new method that precisely resulted in obtaining image processing of geological evidence for increasing the accuracy and decreasing the risk, before any field operations.