一种自动生成曲线间中心线的算法

自动获取曲线间的中心线在地理信息系统、机助制图等方面有着较为广泛的应用。在分析中心线性质基础上，提出一种基于矢量方法的中心线生成算法－单位圆滚动追踪法，阐述算法的基本原理和实现步骤，为进一步提高算法的执行效率设计了相应的优化方法，最后给出一些应用实例。     

顾及形态特征约束的大范围道路中心线提取算法

针对规则格网分块提取大范围路网(地级城市及以上)中心线算法在分块边界处极容易出现结构严重变形等问题，该文提出了一种顾及形态特征约束的大范围道路中心线分块提取算法。首先，基于道路面数据获取道路边线数据，计算其曲率，探测边线中的平直部分；然后，以边线中的平直部分作为分块基础，建立“转盘法”将大范围道路分割为多个小范围道路；最后，以分割的小范围道路作为处理单元，基于德洛内(Delaunay)三角网分区域进行中心线提取，并在分割边界处进行中心线拟合，完成大范围路网中心线提取，提高了中心线提取的准度和精度。以江苏省某市地理国情普查道路数据进行实验，结果表明，该文方法所提中心线形态均自然、光滑，且效率较规则分块方法提高2.5倍。     

城市道路交叉口设计,测量中圆曲线主点点位坐标的一种简捷算法

城市道路交叉口的设计中需要设置大量圆曲线,设计、施工、监理中则要根据规划道路中心线等设计要素计算圆曲线主点的点位坐标,本文提出一种快速,准确计算曲线主点坐标的简捷算法。     

地理国情水系要素的自动提取

在地表覆盖水系图斑采集的基础上,利用Rosenfeld细化算法实现地理国情水系要素中心线的自动提取。首先兼顾提取质量确定图像由矢量转换为栅格的最佳像素值,然后根据内存访问效率和图像块大小的关系选择图像分块处理技术。此外,采用图像形态学的膨胀与腐蚀算法、线段长度条件约束和曲线节点抽稀等技术确保中心线提取质量。试验结果表明,本文提出的方法准确、高效,在生产实践中具有一定的应用价值。     

从SPOT全色影像中提取道路网络的算法研究

针对SPOT全色影像提出了一种道路网络提取算法.首先对原始影像进行迭代阅值、中值、形态滤波处理,再细化得到道路中心线,然后去除伪道路线,最后对道路线连接得到道路网络.通过试验表明这种方法具有一定的适用性.     

基于脊线检测的高分辨率图像道路中线提取算法

为从高分辨率图像中提取道路中心线,本文提出了一种有效的基于脊线检测的提取算法。该算法首先对原始图像进行脊线检测得到道路中心线,再利用canny算子检测道路边缘,最后与脊线检测结果算术相与得到最终结果。实验表明该算法检测结果与实际道路中心线吻合度高,简单易行,且鲁棒性好。     

顾及曲线走向及局部面积特征的矢量数据压缩算法

目前,矢量数据压缩算法存在曲线压缩精度与压缩效率不能共存的问题,基于此,本文以带有径向约束的Douglas-Peucker算法为基础,提出一种顾及曲线走向和局部面积特征的矢量数据压缩算法。该算法首先通过带有径向约束的Douglas-Peucker算法提取曲线的特征点;然后,提取各个局部曲线段形态特征点以判断局部曲线段走向特征;最后,根据曲线段走向对预先提取的各个特征点的位置进行局部微调,完成矢量数据的压缩。该算法创新在于通过局部微调特征点位置的方式使压缩后曲线较好地反映了原曲线的局部走向,并且减小了曲线局部面积偏差。实验表明所提算法在保证压缩效率的同时能够有效降低局部位移偏差和面积偏差,使压缩后曲线较好的反映原曲线形态特征。     

利用方向纹理特征从影像上搜索道路中心线

针对遥感影像道路中心线提取问题,提出利用方向纹理特征辅助道路中心线匹配搜索的思想,以人工给出的道路种子点和初始搜索方向为基础,运用方向纹理特征直接从遥感影像上匹配搜索道路的中心线。算法通过预测道路的宽度、弯曲等情况来自动调整纹理窗口的大小,因而能够很好地搜索到道路中心线,此外算法针对树木遮挡、车辆压盖设计了相应的处理策略。实验表明:该方法对遥感影像上不同类型道路均有很好的提取效果,且提取效率高于现有的道路提取算法。     

适应不同轨迹数据场景的道路线形组合优化提取方法

车辆轨迹数据是当前城市导航路网地图动态更新的一种重要数据源,从杂乱无序的轨迹点或轨迹线中提取并拟合道路几何形态,进而生成结构化的道路矢量地图是基于轨迹数据进行道路网地图构建与更新的关键步骤。现有的道路中心线提取方法主要采用单一的线形拟合算法进行轨迹数据拟合,然而真实道路的几何形态复杂多样和车辆轨迹数据质量参差不齐,导致单一的道路线形拟合算法只能在某些特定的数据场景下适用,无法针对不同的数据场景自适应的拟合出理想的道路中心线。此外,相比于专业测量方式采集的高频轨迹数据,出租车等采集的低频轨迹数据存在轨迹点稀疏、噪声多、定位误差大等问题,这使得从低频轨迹数据中提取理想的道路中心线仍具有挑战,尤其是针对复杂的交叉口区域。为此,本文基于分治策略的思想,提出了一种适应不同轨迹数据场景的道路线形组合优化提取方法。该方法在轨迹数据预处理的基础上,根据轨迹数据的分布特点对数据进行场景分类;进而,针对不同的数据场景匹配最优的线形拟合算法,通过组合优化策略生成理想的道路中心线。本文方法融合不同拟合算法的互补优势,可以有效解决数据分布稀疏、道路结构复杂(如自相交立交桥)等不同数据场景下的道路线形拟合问题。采...     

航空影像上道路中心线的半自动提取算法研究

提出了一种新的从航空影像上提取道路中心线的半自动方法。该方法利用道路地物的几何特征和辐射特征，根据用户提供的少量道路种子点，利用自适应灰度模板对道路中心线上的每个点进行调整，最后采用最小二乘算法和牛顿迭代法对调整后的道路中心线上的每个点进行拟合，以此获得趋近于道路中心线的最佳折线。试验结果证明，该算法简单易行、效率较高．具有较好的鲁棒性和实用性。     

基于倾斜摄影建筑模型的采集精度改进与评估

研究了基于倾斜摄影建筑模型的采集以及提高精度的优化算法。针对已有的建筑模型采集方法无法做到很好的精度控制，建筑物边线采集方式单一，获取的边线未经过算法处理的情况，提出了约束条件的建筑边线采集方法，并在此方法基础上通过建筑边线和墙体关系开展优化建筑边线精度的算法研究，即利用给定的采集方法和优化算法。使用该采集方法获取建筑立面线粗图，并将这些数据统一批量优化，进一步从采集阶段和优化阶段有效提高立面线数据的精度。     

接收机温启动状态下辅助长码快捕的钟差预测算法

卫星导航接收机中,时间是影响长码快捕实现的重要因素。接收机钟差预测是压缩码相位不确定范围,减少信号搜索范围的一个方面。提出利用递推阻尼最小二乘法进行二阶钟差模型参数在线解算,并在温启动状态下利用存储的这些参数进行钟差预测的算法。以一款温补晶振为例进行了实验验证,数值结果表明该算法可以将钟差误差范围压缩6倍,将有效地辅助长码快捕的实现。     

直线特征标志子像素级定位方法的研究

在近景摄影测量中，常常需要对直线特征的标志进行定位，而标志定位的精度会影响到整个测量的精度。提出一种新的混合方法，即采用Hough变换对直线特征标志进行直线检测，得到直线初值；然后采用灰度矩边缘直线拟合定位法，对标志点中心进行子像素定位。在三维重建实验中采用所提出的灰度矩边缘直线拟合定位法和高精度直线定位法进行精度比较，实验证明经过Hough变换得到粗值的灰度矩边缘直线拟合定位法达到较高的定位精度，且计算更简单。     

GIS缓冲区建立中的双线问题

缓冲区分析是地理信息系统重要的空间分析功能之一。本文讨论了GIS缓冲区建立中的双线问题,为解决双线问题提供了一种合理的途径。首先,介绍了平行双线基本算法,然后在重点分析了算法中所存在的异常情况的基础上,分别对失真和自相相交两种异常问题制订了合理地解决方案,最后编程测试其效果,证明了方案的可行性。     

PMF-FFT方法在P码捕获中的改进及参数设计

部分匹配滤波器与FFT相结合的捕获模型使用在高动态环境下导航信号的捕获中,由于它对多普勒频率误差有较高的容忍度,因此可以直接进行频域的并行搜索,大大降低了平均搜索时间,并使整个系统依然具有较高的检测概率. 文中通过建立数学模型,对PMF FFT捕获算法的原理及特性及其在捕获流程中的各部分损耗进行了详细的分析,并针对P码的非周期特性,使用重叠保留法对PMF FFT算法进行了改进,使用基于FFT的并行码相位搜索的方法,在频域内实现了时域相关运算,进一步减少了捕获时间. 最后依据“达到等效判决信噪比时总运算时间最少”原则,对算法中各项参数的设计提出了指导意见,具有一定的参考价值。      

圆曲线斜巷腰线标定方法探讨

根据伪倾角法标设腰线的原理，推导出圆曲线斜巷腰线标定的伪倾角计算公式。     

弱GPS信号捕获算法及其仿真研究

为满足低信噪比环境下的导航需要,介绍了一种基于改进循环相关的GPS基带信号捕获算法。本文借助于GPS信号基带数学模型以及FFT技术,从理论层面上对捕获算法的信号处理流程以及捕获性能进行了分析;并利用真实GPS基带数据对算法在低信噪比环境下的检测概率和捕获能力进行了重点仿真,仿真结果显示算法在低信噪比环境下是有效的,能够提高低信噪比环境下的检测概率和提高GPS接收机的检测灵敏度。     

一种直线特征标志的子像素定位方法

在近景摄影测量中,常常需要对直线特征的标志进行定位,而标志定位的精度会影响到整个测量的精度。不同特征的控制点标志,对应不同的识别方法,因此控制点标志的选择须根据不同的要求,进行综合研究分析。本文提出一种新的混合方法,首先采用Hough变换对直线特征标志进行直线检测,得到直线初值;然后采用灰度矩边缘直线拟合定位法,对标志点中心进行子像素定位。通过实验证明:经过Hough变换得到粗值的灰度矩边缘直线拟合定位法达到较高的定位精度,证明了该混合方法的有效性。     

Bundle Adjustment with Self–Calibration Using Straight Lines

Increased use of digital imagery has facilitated the opportunity to use features, in addition to points, in photogrammetric applications. Straight lines are often present in object space, and prior research has focused on incorporating straight–line constraints into bundle adjustment for frame imagery. In the research reported in this paper, object–space straight lines are used in a bundle adjustment with self–calibration. The perspective projection of straight lines in the object space produces straight lines in the image space in the absence of distortions. Any deviations from straightness in the image space are attributed to various distortion sources, such as radial and decentric lens distortions. Before incorporating straight lines into a bundle adjustment with self–calibration, the representation and perspective transformation of straight lines between image space and object space should be addressed. In this investigation, images of straight lines are represented as a sequence of points along the image line. Also, two points along the object–space straight line are used to represent that line. The perspective relationship between image– and object–space lines is incorporated in a mathematical constraint. The underlying principle in this constraint is that the vector from the perspective centre to an image point on a straight–line feature lies on the plane defined by the perspective centre and the two object points defining the straight line. This constraint has been embedded in a software application for bundle adjustment with self–calibration that can incorporate point as well as straight–line features. Experiments with simulated and real data have proved the feasibility and the efficiency of the algorithm proposed.     

基于规则格网DEM自动提取地性线的算法研究

全面系统地介绍了基于规则格网DEM自动提取地形特征线的算法，在分析了这些算法特点的基础上，提出了设计更优算法的一些建议。