四、P229 海洋测量学

CH20021361 多波束与单波束测深数据的融合处理技术/黄谟涛(天津海洋测绘研究所)…∥测绘学报.—2001,30(4).—299～303 分析和总结了多波束海洋测深主要误差源,提出了通过相邻条带测深数据融合处理进行多波束测深系统偏差补偿方法,并提出以单波束测深数据作为控制,进一步提高多波束测深整体测量精度的数据处理方案;讨论了数据融合处理中数值解算的可行性和稳定性问题,相应提出了两步平差方法。以我国自行研制的条带测深系统实测数据验证了上述方法的有效性和可靠性。     

多波束与单波束测深数据的融合处理技术

本文在全面分析和总结多波束海洋测深主要误差源的基础上，提出通过相邻条带测深数据融合处理进行多波束测深系统偏差补偿方法；并提出以单波束测深数据作为控制，进一步提高多波束测深整体测量精度的数据处理方案；详细讨论了数据融合处理中的数值解算可行性和稳定性问题，相应提出了两步平差方法。本文最后使用我国自行研制的条带测深系统实测数据验证了上述方法的有效性和可靠性。     

多波束测深数据的误差分析与处理

在系统分析多波束测深数据的误差来源与性质的基础上,介绍了条带式多波束测深仪所采用的误差处理的理论模型。针对海洋测量的特点,特别强调了基于趋势面分析的粗差探测与剔除和相邻条带数据的整体拼接以及对航向误差的改正等关键问题。本文介绍的误差处理模型对保证多波束测深系统必要的精度和数据质量有着重要的实际意义。     

EM1002型多波束系统换能器的安装

多波束测深系统具有全覆盖、高精度、高分辨率和高效率等特点。多波束系统的精度取决于多方面因素,其中换能器阵的安装位置、安装方法都直接影响着多波束测深精度。本文以EM1002型多波束系统换能器阵的安装和校正为例,阐明了多波束系统换能器的安装要求、安装位置的选择以及安装后的校正。     

多波束测量误差分析

结合波束测量系统在海洋水深测量中的实际应用,系统分析多波束测深数据的误差来源与性质,对保证多波束测深系统必要的精度和数据质量有重要的实际意义。     

基于GDI+的多波束测深数据可视化研究

多波束测深数据的可视化处理是提高数据处理效率和精度的有效途径。本文针对多波束测深数据的密集、数据量大的特点,探讨了基于GDI+实现多波束测深数据处理可视化的基本流程和关键步骤,给出了几种实用的坐标变换模式,提出基于图像的绘图模式实现了多波束测深数据的快速绘制和刷新,提高了绘制和刷新速度,满足了测深数据可视化处理的要求。     

多波束测深数据的误差分析与处理

本文介绍的误差处理模型对保证多波束测深系统必要的精度和数据质量有着重要的实际意义。     

基于消声水池的多波束测深不确定度检测方法

目前国内多波束测深系统质量检验不够成熟,仪器质量和测量数据的可靠性和准确性都无法得到保证,为此,提出一种基于消声水池的多波束测深不确定度检测方法。通过建立基于消声水池的测深声呐检测硬件、软件平台,削弱了由于实验环境带来的各种误差及不确定度因素的影响,提高了检测的精度与可信度。对R2 Sonic2024型多波束测深仪进行几何指标检定实验和精度评定分析,精度较高的中央波束水深值总误差服从正态分布,计算其置信区间及落入置信区间的概率,剔除不符值,使其满足置信度为95%,并计算比对差均值。实验结果表明,该多波束测深不确定度检测方法切实可行,能比较客观地用于多波束测深不确定度检测。     

基于Ping的多波束测深精度评估方法研究

为了反映多波束测深成果质量,需要对测深数据进行精度评估。交叉检查是有效的多波束水深精度评估方法。在传统的基于面的交叉检查方法基础上,提出基于Ping(脉冲击发)的交叉检查方法,对多波束测深数据进行精度评估,并对精度超限的数据进行误差分析。通过实例分析表明,基于Ping的交叉检查方法较传统方法更为可靠,该方法还能够发现测深数据中残存的不同类型的系统误差。     

多波束测深系统在水库测量中的应用

在介绍多波束测深系统的组成及基本性能的基础上,讨论了影响多波束测深系统测量精度的主要因素;并针对水库测量的应用特性,分析了多波束测深系统在水库测量中的主要技术流程和处理方法,提出了不同产品应用的解决方案。     

利用多光谱影像检测资源三号卫星平台震颤

卫星平台震颤是影响高分辨率卫星成像质量的因素之一,会引起影像模糊和内部畸变。本文从资源三号卫星多光谱相机的成像特点和多光谱影像配准误差影响因素入手,理论推导和仿真分析了卫星平台震颤对配准误差的影响规律,在此基础上提出了基于多光谱影像高精度密集匹配的平台震颤检测方法和流程,最后利用不同波段、不同时间的成像数据进行试验。试验结果表明资源三号卫星在试验数据成像阶段存在约0.6Hz的平台震颤,且垂轨方向震颤幅值大于沿轨方向,同时引起波段间相同频率周期性配准误差。检测结果为进一步提高资源三号处理精度提供了可能,也为卫星平台震颤源的分析和优化卫星平台设计提供了重要参考依据。     

崇启大桥主桥大跨度钢箱梁吊装测量控制

本文主要介绍了崇启长江大桥主桥钢连续梁大节段整体安装的施工测量控制对水上大跨度构件安装施工中起重船舶定位及移动、吊装过程中的安全监控、精调位控制作了较详细的阐述;并对现场安装误差的消除及控制误差不累积作了叙述,为以后水上进行大型构件安装施工定位提供了可借鉴的技术方法。     

航空倾斜摄影系统多相机姿态安装误差检校

针对航空倾斜摄影系统多相机间相对关系的姿态误差,提出一种利用下视影像密集匹配点云约束的联合平差多相机姿态安装误差检校方法。文中方法以共线方程为基础,通过联立倾斜立体像对连接点、下视影像密集匹配点云数据提供的高程约束虚拟观测值,采用非线性最小二乘SQPM算法求解倾斜影像的外方位元素改正数,从而解算下视相机与倾斜相机间的姿态安装误差。为了保证连接点可靠性,提高虚拟观测值的有效性,采用下视影像密集匹配的点云约束倾斜影像立体连接点匹配和分布优化过程。利用SWDC-5倾斜摄影系统获取的数据进行实验,通过原始姿态检校参数将下视影像生成的密集点云投影至倾斜立体影像上,在像方有22个像素左右的误差,采用文中方法检校后,像方误差减少到0.29个像素。     

激光扫平仪光束水平误差的检定

阐述了激光扫平仪光束水平误差的检定方法、激光扫平仪特征方向水平误差及其检测步骤和数据处理方法,给出了精度分析和实测结果     

A Multi‐granularity Parallel Model for Unified Remote Sensing Image Processing WebServices

The growth of the Web has resulted in the Web‐based sharing of distributed geospatial data and computational resources. The Geospatial Processing Web (GeoPW) described here is a set of services that provide a wide array of geo‐processing utilities over the Web and make geo‐processing functionalities easily accessible to users. High‐performance remote sensing image processing is an important component of the GeoPW. The design and implementation of high‐performance image processing are, at present, an actively pursued research topic. Researchers have proposed various parallel strategies for single image processing algorithm, based on a computer science approach to parallel processing. This article proposes a multi‐granularity parallel model for various remote sensing image processing algorithms. This model has four hierarchical interfaces that are labeled the Region of Interest oriented (ROI‐oriented), Decompose/Merge, Hierarchical Task Chain and Dynamic Task interfaces or sub‐models. In addition, interfaces, definitions, parallel task scheduling and fault‐tolerance mechanisms are described in detail. Based on the model and methods, we propose an open‐source online platform named OpenRS‐Cloud. A number of parallel algorithms were uniformly and efficiently developed, thus certifying the validity of the multi‐granularity parallel model for unified remote sensing image processing web services.     

Automated approaches for displaying spatially oriented time‐series data through image processing techniques

This study demonstrated the cartographic implications of automated image processing and computer graphics for the study of time‐series data. Automated statistical and image processing techniques were applied to a case study data set consisting of weekly Crop Moisture Index (CMI) values summarized at 174 state cooperative weather stations within Oklahoma for the time period between February and October, 1980. Computer generated isoline maps of the CMI values were interpolated and rescaled into a series of 32 grid matrices for input into a raster‐based ERDAS image processing software system. Principal Components Analysis (PCA) was used to develop graphic models that synthesized the multi‐temporal data into statistical dimensions that represented the most significant elements of CMI variability. Graphic models of the PCA statistical vectors were displayed individually, in conjunction with eigenvector loadings, and as composite images. Resultant images were analyzed statistically and graphically through the generated CMI grid matrices to ascertain the location, severity, and progression of drought represented in the CMI values. Traditional image processing techniques and devices were combined with the ERDAS software system to transform the multi‐temporal CMI data into multi‐dimensional images that represented the drought's spatial and temporal signature unobscured by redundant information.     

Bernese GPS4.2版本数据处理软件的使用及常见错误分析

具体介绍了Bernese GPS4.2版本软件的使用情况，包括软件的安装、结构、主要操作步骤以及在使用该软件进行数据处理时经常出现的错误和解决方法。     

多尺度图像分割和颜色传递的遥感图像彩色化增强

提出一种基于小波降噪、多尺度图像分割和颜色传递的遥感图像彩色化增强方法。该方法利用一种多尺度图像分割技术,将图像分割为若干子区域,在子区域之间进行亮度匹配和颜色传递,减少了颜色传递误差,再与采用软阈值方法的复数小波包降噪预处理相结合,来增强遥感图像的细节分辨能力。试验结果证明,基于图像分割和色彩传递相结合的方法,其参考彩色图像不需要与目标图像配准,只要特征、风格相近似,就可以对纹理结构相对较简单的全色遥感图像实现全自动的彩色化增强。彩色化的结果图像在美观程度及目标的可识别度上都有了明显增强。     

一种微地形探测回波信号处理的新算法

针对钴结壳具体赋存环境和开采技术要求,作者提出了利用Morlet小波信号包络和高斯函数曲线及能量相关性算法对拟设计的微地形探测方法接收到的超声回波信号进行分析与计算。由实验初步验证,利用该算法计算出来的被测对象位置精度及误差稳定性均高于传统的超声波单波束多探头探测方法。     

湖盆数据未知的湖泊动态库容遥感监测方法

针对现有库容遥感监测方法对无湖盆数据区域的湖泊动态库容难以直接测算问题,提出了未知湖泊水下地形数据的遥感湖泊动态库容监测方法。该方法通过多源遥感数据,匹配相对时相的湖泊面积和水位信息,构建并模拟湖盆DEM数据,据此来估算湖泊的动态库容。在算法实现上,首先采用分布迭代水体提取从遥感影像提取湖泊的多期动态边界;其次,从ICEsat GLAS激光测高数据中反演出湖泊的动态水位高程;第三,依据时间水位信息,通过邻近时相匹配,将水位高程赋给湖泊边界线,生成湖泊等水位线;第四,通过等水位线构建TIN(triangulated irregular network)和Kriging插值,得到模拟湖盆数字高程模型;最后,依据模拟湖盆DEM和水体面积分布、水位信息,计算湖泊动态库容。试验通过对博斯腾湖的多年动态库容监测与真实性检验,结果显示:最大误差为2.21×108 m3,最小误差为0.000 02×108 m3,平均误差为0.044×108 m3,均方根为0.59,相关系数达到0.99。