数字水准仪的通用编码和解码方法

深入研究数字水准仪的原理.在分析国外已有数字水准仪特点的基础上,提出一种新的编码和解码方法来确定水准仪视准轴的位置:CCD传感器获取至少一个码区的编码后,依据该码区内相邻条码标识符间的关系获得码区编号,即可以得到每个条码的粗测值;由CCD传感器每个像素代表的高度值及码区内每个条码至参考线的像素可以获得该条码的精测值,将粗测值和精测值组合成最后测量结果.     

数字水准仪条码尺的编码规则及实例

论述数字水准仪条码尺的编码规则,依据这些编码规则设计的条码尺,数字水准仪可以自动识别出条码尺是否倒置并给出相应的测量结果。同时还给出长短视距使用不同进制码和长短视距使用同一进制码的两个编码实例,供我国仪器生产厂家选用。     

一种二维编码标尺的数字水准仪系统原理设计与试验进展

数字水准仪是一种集光学、电子技术、编码技术、图像处理及计算机技术于一体的水准测量系统。它凭借快速度、高精度、易于操作等特点,已广泛应用于高精度水准测量、工业测量等多种领域。当前的各类数字水准仪产品是基于一维条码技术设计的编码标尺,水准仪的设计是围绕相应标尺编码方法的读数系统展开。经过十多年的开发,国外几大测绘仪器生产厂商已将条码标尺的编码方法实行专利保护;国内起步较晚,已难以找到合适的编码方法。文中提出了一种新的基于二维平面的编码设计方案。该方案将标尺面分为数字标注、二维码粗测和圆心精测3个区域;而水准仪部分采用面阵CCD采集标尺图像,运用快速数字图像处理算法进行读数定位。理论分析和实验样机测试表明,这种设计可以生产精度高、性能优异的数字水准仪。     

几种数字水准仪标尺的编码规则和读数原理比较

介绍数字水准仪的系统组成,在研究常见的数字水准仪标尺的编码规则和自动读数原理的基础上,从测量精度的角度出发,对其优劣进行分析和比较.     

数字水准仪综合精度检测方法研究

由于不同类型的精密数字水准仪,其测量原理不同,条码标尺也不同,因此目前尚无统一的检测方法.文中提出一种适用于检测不同型号的数字水准仪及其配套使用的条形码水准标尺综合精度的方法.实际检测数据表明,该方法是可行和有效的.     

条码遮挡对CL04A数字水准仪测量结果的影响

条码标尺作为水准测量系统的重要组成部分,经常受到复杂环境和不利条件的影响,水滴、灰尘及树叶等遮挡条码尺时有发生,对测量结果产生影响.测绘工作者曾对此进行了研究,但多数成果仅为定性结论.以国产CL04A数字水准仪为研究对象,对视场内条码标尺控制不同比例和不同位置遮挡后进行实测分析.实验数据表明:条码遮挡对视距测量结果无影...     

改进二维编码的数字水准测量系统

基于二维编码标尺的数字水准测量系统已经提出好几年了,但在实用化和产业化上遇到了 一些问题.提出一种改进的二维编码设计方案,改进后的新编码方案保留了圆形精码和数字码,增加了字母码;圆形码中心表达精定位,由数字码和字母码表达粗定位,其中数字码用于中远距离、字母码用于近距离粗定位.测量时图像传感器会捕获到包含标尺三类编码的图像,利用圆心定位算法精确计算圆形码圆心在图像中像素位置,进而确定圆心与望远镜水平中丝在图像上的像素差;同时引入卷积神经网络算法识别圆形码两侧的字母码或数字码用以确定相应圆形码的实际高度;最后将多个圆形码确定的视线高度取平均值作为标尺读数.利用搭载面阵CMOS传感器的水准仪原型机在室外对改进后编码标尺进行测试,实验结果表明,可以实现2～100 m范围内的有效测量,特别是在2～60 m范围内可以获得较为理想的测量精度,证明了新编码标尺是一种可行的设计方案,具有产业化价值.     

应用数字水准仪进行长视距水准测量的研究

进行精密水准测量时,视距是制约生产效率的最关键因素。通过扩大数字水准仪条码尺的码宽,在满足精密水准测量精度的前提下,可以有效地扩大精密水准测量的视距。研究扩大条码尺码宽时数字水准仪的测量原理,并利用喷绘的条码尺进行初步试验。     

《数字水准仪的测量原理及其检定》出版

[本刊讯]测绘出版社新近出版了《数字水准仪的测量原理及其检定》(杨俊志、刘宗泉著)一书。该书全面系统地介绍了数字水准仪的测量原理,论述了数字水准仪条码尺条码的编码原理及解码方法,介绍了数字水准仪测量系统的误差源、检定设备及检定方法。该书内容丰富、资料新颖,可以满足测绘仪器及计算仪器生产、使用和检定等领域中的科技人员,相关院校的大、中专学生及研究生的需要。《数字水准仪的测量原理及其检定》出版@杨蓬莲     

一种条形二进制编码标尺的数字水准仪 系统设计与实验

目前,世界上极少数的公司垄断了数字水准仪的生产,他们的专利保护主要集中在电子读数原理和标尺编码结构上。本文在此背景下,提出了一种新的基于二进制编码的标尺编码方案。该方案将使用的刻度标尺横线进行二进制编码,水准仪部分采用面阵CCD采集标尺图像,利用快速数字图像处理算法进行水平中心定位读数。理论分析和实验表明,该设计具有可行性,在标尺不同位置和椒盐噪声点数小于60 K的时候有着100%的识别率。     

利用景观格局指数的空间分辨率对水域面积提取影响的分析

对8个不同地区对应的同一时间的ETM+数据和MODIS数据,利用谱间关系法得到30 m和250 m分辨率具有不同景观格局分布的水体专题图,研究分辨率对不同景观格局分布的水体提取的影响。通过比较发现,区域内水体边缘密度很小时,ETM+和MODIS提取结果的误差很小;当区域内水体边缘密度很大时,ETM+和MODIS提取结果的误差相应就变大。通过引入景观格局指数与两种分辨率的提取结果进行回归分析发现,对于不破碎区域的水体,MODIS和ETM+可以得到相近的精度;而对于中度破碎的水体,引入景观格局指数信息能显著地提高中度破碎水体的精度;但对于高度破碎的水体,通过引入景观格局指数信息的多元回归几乎不能提高精度。     

数字式电子水准仪的载码相位法原理

介绍了一种新型数字式电子水准仪的实现方法，其充分利用载码的周期特征实现CCD信号的快速解码，利用载码的相位信息获取精测值，利用调制在载码中的测量码获取粗测值，本文方法具有测量快捷、成本低廉、分辨力高并可实现人工读数等优点。     

基于水准与重力资料的首都圈地区形变分析

针对近年来首都圈地区形变分析手段的单一性,该文利用该地区2001、2007、2014年3期精密水准复测资料和2009、2014年两期流动重力数据,处理获得该地区2001—2007和2007—2014两个时间段的垂直形变特征和2009—2014年重力场累积动态变化特征,同时利用水准资料对同期重力变化结果进行垂直形变效应改正,获取校正后的重力场变化特征。实验结果表明:首都圈平原地区受华北地下水开采影响较为严重,垂直形变呈现明显的下沉现象,而在山区可以较为客观地反映构造运动信息。重力变化的垂直形变效应改正量基本在10×10-8(m·s-2)以内,对异常形态没有影响,研究区的重力场变化主要是对地壳深部介质密度变化和物质迁移过程的主要反映。     

一种链码跟踪与相位验证相结合的直线提取方法

提出了一种链码跟踪与相位验证相结合的直线提取方法。该方法首先针对Canny边缘图提出一种完全细化方法;其次提出一种改进的链码跟踪方法,其步骤包括检测链码端点,建立动态链码主方向确定链码跟踪方向,优先跟踪八邻域内边缘点,八邻域内无边缘点再进行八邻域外边缘点,并采用直线化分析对链码进行动态约束;最后对链码进行直线拟合及相位验证,满足条件输出直线,不满足要求的链码则重新设定端点进行跟踪直线提取。通过多种不同光学图像数据的试验结果分析表明,本文所提出的方法不仅能够精确实现边缘直线信息的拟合,并且能够解决由于白噪声及相位编组所引起的直线断裂问题。     

顾及TGD与DCB改正的单点定位研究

TGD是调制导航电文中的一个时延差参数,它反映了L1P（Y）信号与L2P（Y）信号内部时延间的差异,对于单频导航用户,必须进行TGD改正。DCB是一表征不同测距码间差异的参数,利用DCB参数可以将L1C／A码测距精度提升到L。P（Y）码水平。本文评估了TGD与DCB参数的量级,利用IGS站数据,分析了二者对GPS单点定位的影响,结果表明：进行TGD改正后,三维定位精度有平均约1．5m的提高,平均改善率为27．3％;在TGD改正的基础上进行DCB改正后,三维定位精度有平均约0．1m的提高,平均改善率为2．59／6．     

光谱影像的灰度矢量相关特征与边缘特征提取

提出了多光谱图像像元特征矢量之间的极小互相关系数，极大互相关系数及互相关差值和相关密度的概念，在对模拟图像进行矢量相关分析及其对边缘提取的有效性分析基础上，提出对多光谱图像采取像元特征矢量相关分析并提取边缘信息的方法，对TM图像进行试验分析的结果说明了此方法的有效性。     

边缘约束下的分形网络分割算法

分形网络演化算法（fractal net evolution approach，FNEA）是一种有效的多尺度影像分割算法，但对于具有斑点噪声、局部区域对比度低等特点的高分辨率合成孔径雷达（synthetic aperture radar，SAR）图像，直接应用FNEA算法得到的分割结果难以用于后续的面向对象影像分析。提出了基于边缘约束的FNEA（edge restricted FNEA，eFNEA）算法，通过加入边缘信息和构建异质性规则来为分割融入更多信息，提高分割效果。实验结果表明，对于微弱边缘和噪声污染严重等情形，eFNEA算法的分割结果均优于FNEA算法。     

北斗伪距码偏差对基线解算的影响分析

北斗二代系统伪距码中存在与高度角相关的系统性偏差,该偏差会影响高精度的数据处理。基于Melbourne-Wübbena（MW）组合,分别利用现有的伪距码偏差改正模型和实测基线的双差宽巷模糊度残差,分析了伪距码偏差对基线解算的影响。理论分析表明,随着基线长度的增加,伪距码偏差对MW组合确定双差宽巷模糊度的影响越来越大,对300 km基线的影响可达0.36周。实际算例表明,无论基线长短,地球同步轨道（geostationary earth orbit,GEO）卫星的双差宽巷模糊度残差中始终存在偏差;而对于倾斜地球同步轨道（inclined geostationary orbit,IGSO）和中轨（medium earth orbit,MEO）卫星而言,当基线小于300 km时,双差基本可以消除伪距码偏差,其双差宽巷模糊度固定率基本和GPS一致,但当基线超过300 km时,部分卫星的双差宽巷模糊度残差就会存在明显偏差,其双差宽巷模糊度固定率也较低,此时需考虑伪距码偏差的影响。     

Geocoding Large Population‐level Administrative Datasets at Highly Resolved Spatial Scales

Using geographic information systems to link administrative databases with demographic, social, and environmental data allows researchers to use spatial approaches to explore relationships between exposures and health. Traditionally, spatial analysis in public health has focused on the county, ZIP code, or tract level because of limitations to geocoding at highly resolved scales. Using 2005 birth and death data from North Carolina, we examine our ability to geocode population‐level datasets at three spatial resolutions – zip code, street, and parcel. We achieve high geocoding rates at all three resolutions, with statewide street geocoding rates of 88.0% for births and 93.2% for deaths. We observe differences in geocoding rates across demographics and health outcomes, with lower geocoding rates in disadvantaged populations and the most dramatic differences occurring across the urban‐rural spectrum. Our results suggest that highly resolved spatial data architectures for population‐level datasets are viable through geocoding individual street addresses. We recommend routinely geocoding administrative datasets to the highest spatial resolution feasible, allowing public health researchers to choose the spatial resolution used in analysis based on an understanding of the spatial dimensions of the health outcomes and exposures being investigated. Such research, however, must acknowledge how disparate geocoding success across subpopulations may affect findings.     

基于灰度共生矩阵法的IKONOS影像城市草地信息提取

对IKONOS影像图上提取草地信息进行探索:用基于灰度共生矩阵的纹理量的分类法,通过从近红外波段提取灰度共生矩阵和灰度联合矩阵,计算并提取理想窗口的最能反映类别差异的纹理量值,实验发现取3X3窗口的CON纹理量可以较好提取出城市草地信息,通过精度评估发现具有较高的精度(平均精度达90.56%),具有较好的适应性.