GPS结合全站仪在电力勘测中的应用

GPS和全站仪各有其特点,把GPS和全站仪结合起来,应用于电力勘测的初勘和终勘中,将大大提高作业精度和效率。本文还讨论了如何利用全站仪内存及代码实现内业成图自动化,并提出了内业成图的一些算法,从而提高了工作效率。     

全站仪开发使用

本文介绍了各全站仪与计算机特别是美国惠普（HP）公司生产的HPpalmtop系列草型计算机、日本SHARP公司生产的PC-E500袖珍计算机间的数据通讯，各全站仪数据通讯接口的定义，数据格式，编程方法。     

国内外全站仪之比较

全站仪目前已成为我国各测绘单位的一种必需测量设备。然而国内外全站仪的品牌很多，种类也多，它们之间在价格、性能、功能及稳定性上各有不同，对一个测绘单位来说，到底应该购买哪个品种的哪种全站仪呢？本文试图对国内外全站仪的价格、性能、功能及稳定性作个比较，供国内测绘同行参考。     

TCA2003照准棱镜精度分析

为测试普通圆棱镜配合TCA2003自动全站仪的测量性能,以实际项目为背景,运用实验与对比的方法,分析了TCA2003自动全站仪照准棱镜的观测精度,绘制了各实验点位坐标较差图,结果表明,圆棱镜配合TCA2003自动全站仪的测量误差在亚毫米级内,可以适用于变形监测,且能满足一般工程应用要求。     

Win全站仪的历史与影响

介绍W in全站仪的发展历史,同时探讨其对市场各方面的影响。     

利用数字测图软件实现全站仪坐标放样的内外一体化

为了减小目前常用坐标放样方法中手工输入全站仪数据对作业精度和速度的影响,利用CASS、SV300等数字测图软件相应功能提取各设计点的坐标值,把这些设计数据与控制点数据合并成一个数据文件后,将此数据文件通过数据线传输到全站仪内存文件中,现场利用全站仪自带的坐标放样软件,快速准确地进行放样,从而实现了坐标放样的内外一体化。     

利用徕卡全站仪机载程序进行隧道断面测量

徕卡生产的TP系列全站仪通过向用户提供特定机载程序,来实现各领域自动化测量的目的,对应桌面端程序,输出通用格式文件方便用户进行处理、分析.文中介绍利用智能全站仪机载程序进行隧道断面测量的操作方法,分析全站仪机载断面程序的工作原理,并结合无锡地铁一号线某区间断面测量工程实例,通过AutoLisp编程语言对其桌面端程序输出的图形文件进行自动化处理,获得了能够满足用户需求的测量成果.     

GeoBasic在陀螺全站仪联机通讯中的应用

本文在新组合的陀螺全站仪的基础上,在全站仪上开发相应的通讯及数据处理程序,实现了Y/JTG1陀螺全站仪的陀螺仪部分和全站仪部分联机通讯并在全站仪上接收、显示和保存数据,提高了陀螺全站仪的定向速度。新的仪器组合也提高了定向精度和自动化程度。     

全站仪整体检定方法研究

全站仪已经广泛应用到各种测绘实践中,由于环境条件变化及器件老化等原因,导致全站仪的参数会随着时间发生变化,必须对全站仪进行检定。国外常用的方法分为对全站仪的每个参数单独进行检定的分项检定法,对全站仪坐标输出值进行检定的整体法;国内大多采用分项检定法,很少涉及全站仪整体检定问题。以德国波鸿应用科学大学提出的全站仪整体检验方法(简称Bochum法)为蓝本,介绍了全站仪整体检定法:首先建立全站仪整体检定场,用高精度全站仪TC1201确定检定场目标的坐标,以徕卡TS02全站仪作为检定对象,介绍了全站仪整体检验方法的实施过程,并最后给出了最终检验结果。     

自动全站仪的光斑图像中心定位精度分析

为研制国产的自动目标识别全站仪,自动目标识别与照准全站仪成为研究的热点。本文将CMOS图像传感器内置于RTS010A电动全站仪中,构造自动目标识别全站仪系统。对光斑图像进行处理,提取光斑图像中心点坐标;测试并分析了光斑图像中心定位精度,全站仪望远镜固定不动时,光斑中心定位精度小于0.2个像素坐标,全站仪望远镜沿水平角或竖直角单方向旋转时,光斑中心坐标变化在固定方向小于0.7个像素坐标。认为光斑图像中心定位精度可满足自动目标识别全站仪模型标定的要求。     

滑坡蠕变与遥感影像上植被异常关系

以滑坡蠕变阶段坡体的蠕变会引起环境条件的改变，进而影响植被生长状况的野外考察客观现实为依据，提出一种间接监测滑坡变化的新方法。利用高分辨率光学遥感技术，对滑坡蠕变阶段遥感影像上坡体上覆植被的异常特征进行判识，建立遥感影像上植被异常与滑坡蠕变的关系，反映滑坡的演化过程，弥补GPS技术、InSAR技术及部分地面监测手段在地势高、地形陡峭、植被茂盛等条件下监测工作的不足，为后续的滑坡预测研究提供帮助。以植被覆盖度较高的新磨村山体高位滑坡为例，首先，对研究区域进行分区；其次，计算各分区的植被覆盖度；最后，利用植被覆盖度分析遥感影像上的植被异常与滑坡蠕变的关系，并根据滑后遥感影像和实地考察情况进行验证。结果显示，2014年—2016年，滑坡的主要物源区、变形体上方细长局部崩滑区和泉眼及冲沟周边的植被覆盖度出现明显的下降，即随着滑坡发生时间的临近，植被受滑坡蠕变的影响变大，植被生长状况变差；而且随着距裸地等滑坡风险较大区域的距离增大，植被受滑坡蠕变的影响变小，植被生长状况变好。这表明，植被异常与滑坡蠕变存在明显的时空相关性，体现了滑坡蠕变阶段遥感影像上植被异常与滑坡蠕变的内在联系，反映了滑坡逐步失稳的演化过程，为进一步预测滑坡的发生提供依据。     

光学遥感影像道路提取的方法综述

道路信息在多个应用领域中发挥着基础性的作用。光学遥感影像能够以较高的空间分辨率对目标地物进行精细化解译,可大幅增强地物目标的提取能力。充分利用光学遥感影像丰富的几何纹理信息,进行道路的精确提取,已成为当前遥感学界研究的热点与前沿问题。鉴于此,本文依据近年来大量相关文献,对现有的理论与方法进行了归类与总结,通过分析不同方法采用的道路特征组合,将道路提取方法划分为模板匹配、知识驱动、面向对象和深度学习4类方法,简要介绍了道路提取普适性的评价指标并对部分方法进行了分析与评价;最后对现有光学遥感影像道路提取的发展提出了建议和展望。     

Contribution of multispectral (optical and radar) satellite images to the classification of agricultural surfaces

The monitoring of different crops (cultivated plots) and types of surface (bare soils, etc.) is a crucial economic and environmental issue for the management of resources and human activity. In this context, the objective of this study is to evaluate the contribution of multispectral satellite imagery (optical and radar) to land use and land cover classification.Object-oriented supervised classifications, based on a Random Forest algorithm, and majority zoning post-processing are used. This study emerges from the experiment on multi-sensor crop monitoring (MCM'10, Baup et al., 2012) conducted in 2010 on a mixed farming area in the southwest of France, near Toulouse. This experiment enabled the regular and quasi-synchronous collection of multi-sensor satellite data and in situ observations, which are used in this study. 211 plots with contrasting characteristics (different slopes, soil types, aspects, farming practices, shapes and surface areas) were monitored to represent the variability of the study area. They can be grouped into four classes of land cover: 39 grassland areas, 100 plots of wheat, 13 plots of barley, 20 plots of rapeseed, and 2 classes of bare soil: 23 plots of small roughness and 16 plots of medium roughness. Satellite radar images in the X-, C- and L-bands (HH polarization) were acquired between 14 and 18 April 2010. Optical images delivered by Formosat-2 and corresponding field data were acquired on 14 April 2010.The results show that combining images acquired in the L-band (Alos) and the optical range (Formosat-2) improves the classification performance (overall accuracy = 0.85, kappa = 0.81) compared to the use of radar or optical data alone. The results obtained for the various types of land cover show performance levels and confusions related to the phenological stage of the species studied, with the geometry of the cover, the roughness states of the surfaces, etc. Performance is also related to the wavelength and penetration depth of the signal providing the images. Thus, the results show that the quality of the classification often increases with increasing wavelength of the images used.     

GridGNSS--网格化全球卫星导航系统

计算机网络技术的发展已经使全球的信息资源实现网络互联和页面浏览,新一代的基于IPv6的IP地址方案的实施,将可以满足全球几乎任意的资源连接互联网的需要。随着移动通讯技术的发展,移动互联网和移动IP技术可以使移动用户通过网络实现全球资源的互联和访问。因此,对于通过全球卫星定位系统进行移动目标定位的用户,可以通过移动网络的方式实现传统的数据传输和通讯。随着新一代互联网络的的发展,WebService成为全球信息发布的最主要的平台,基于WebService的GNSS综合信息发布可以实现全球GNSS资源和信息的访问,计算机网格的出现为全球GNSS计算提供技术支持,本文基于网格技术,提出了GNSS网格和GridGNSS的概念,对GridGNSS的功能和研究内容进行了详细分析,并对GridGNSS的实现过程和应用进行了阐述。     

A dual quaternion-based,closed-form pairwise registration algorithm for point clouds

The representation of similarity transformation in three-dimensional (3D) space, especially of orientation, is a crucial issue in navigation, geodesy, photogrammetry, robot arm manipulation, etc. Considering the large amount of computer resources required by iterative algorithms designed for spatial similarity transformation, the high dependence on initial values of unknown parameters, and the instability of solving transformation parameters for large-angle registration, a closed-form solution for pairwise light detection and ranging (LiDAR) point cloud registration is proposed. In this solution, dual-number quaternions are used to represent the 3D rotation. The relationship between the rotation matrix-based representation of similarity transformation and the dual quaternion-based representation is described first. Considering that the same features from two neighboring stations coincide after pairwise registration, a dual quaternion-based error norm, which is associated with the sum of the position errors, is constructed. Based on theory of least squares and by extreme value analysis of the error norm, detailed derivations of the model and the main formulas are obtained. Once the similarities between the same features from the two neighboring LiDAR stations are constructed, the rotation matrix, the scale parameter, and the translation vector are simultaneously derived. Two experiments are conducted to verify the feasibility and effectiveness of the proposed algorithm. The proposed algorithm has the advantages of simplicity and ease of implementation, making it better than the traditional methods that use matrices to describe spatial rotation. Moreover, it solves the transformation parameters without the initial estimates of unknown parameters, making it better than iterative algorithms. Most importantly, in contrast to unit quaternion-based algorithms, the proposed algorithm solves seven unknown parameters simultaneously. Therefore, it effectively avoids the accumulation of introduced error in calculation and the negative impact from the inappropriate choice of initial values.     

遥感影像的海岸线自动提取方法研究进展

海岸带是人类活动集中且容易受到破坏的区域之一,快速而准确地实现海岸线的提取对海岸带管理及海岸带演化研究具有十分重要的意义。遥感技术因其大范围、高效率、低成本等突出优势逐渐成为一种实现海岸线提取及监测其动态变化的方式,克服了传统海岸线测绘方法的时间周期长、劳动强度大等缺点。本文综述了近些年提出的基于遥感影像的海岸线自动提取方法的研究进展。首先给出了海岸线的定义与分类,阐明了瞬时水边线及真实海岸线提取两个阶段及具体的提取流程,重点论述了通过提取瞬时水边线,进而获取真实海岸线的阈值分割方法、边缘检测算子方法、活动轮廓模型方法、数据挖掘方法、多分辨分析方法、面向对象方法、极化方法及其他方法,分析和比较了各种方法的优缺点,阐述了海岸线校正原理及精度评价方式,并对下一步的研究工作进行了展望。     

中国空间辐射测量基准技术

为确保数据的定量化应用,国际航天遥感大国始终围绕定标技术开展研究,定标精度不断提高。在经历数十年发展之后,受传统的遥感载荷定标系统设计以及地面辐射校正技术理论极限的制约,目前遥感卫星辐射定标停留在太阳反射谱段2%,红外谱段0.2 K的不确定性水平,其精度难以继续提高。进入21世纪,气候变化问题成为全球关注的热点,全球气候变化研究对遥感卫星辐射测量精度提出了前所未有的要求。ASIC³（Achieving Satellite Instrument Calibration for Climate Change）报告指出,为了有效检测全球气候变化信号,准确预测气候变化,遥感卫星观测必须长期保持在太阳反射谱段0.3%、红外谱段0.1 K,太阳总辐射0.01%的不确定性水平。为了迎接这一挑战,欧洲和美国相继提出了CLARREO计划和TRUTHS计划,试图通过发射具有超高辐射测量精度的基准卫星,在监测气候变化信号的同时,标定其他遥感卫星,提升全球遥感卫星整体定标精度。同期,中国也提出了空间辐射测量基准技术的概念,并在“十二五”和“十三五”,通过国家高技术研究发展计划和国家重点研发计划持续支持星上相变固定点黑体、空间低温辐射计等尖端技术的研发,进而逐渐形成发射空间辐射测量基准卫星的路线图。从目前发展态势上看,中国有可能成为第一个建立空间辐射测量基准的国家,率先实现卫星平台辐射观测直接向国际单位（SI）的溯源。     

多粒度时空对象支持下湿地时空行为认知与表达初探

湿地作为一种活的空间实体,其时空行为错综复杂,认知和表达一直是该领域研究的重点和难点。全空间信息系统以多粒度时空对象直接对现实世界进行抽象和描述,比传统GIS更符合人的认知特点。因此,本文基于多粒度时空对象建模思想,分别对湿地数据组织、时空行为认知和表达进行了初探。结果表明：湿地时空行为可按对象粒度、数量和特征属性进行分类,且行为表达可通过动态展示,分析建模和模型预测层层递进,较以往表征方式具有动态关联近实时等优势,可为湿地资源的动态监测提供一种新的研究思路。     

基于GIS的盆地古构造重建方法研究

将GIS技术引入含油气盆地研究中，阐述了盆地古构造重建的数学建模方法，并将该方法与GIS集成，扩展了GIS的空间分析功能，建立了基于GIS的盆地古构造重建模型，实现了盆地古构造重建的数据输入、管理、分析、处理和可视化表达的一体化。     

FAST馈源舱Stewart机构标定

馈源舱系统是FAST工程的核心部件之一。馈源在百米尺度空间内瞬时定位精度要求达到毫米级,因此需要对馈源舱Stewart机构精确标定,以克服加工及装配误差、测量误差、刚度变形以及外界扰动耦合的影响,实现馈源精确定位。本文在分析相关文献对FAST馈源舱研究的基础上,通过对馈源舱Stewart机构标定的实际操作,从测量的角度分析Stewart结构、性能、误差及参数模型等,确定机构标定方案。标定过程包括:规划位姿、用激光跟踪仪实施测量、伺服控制及数据处理等。Stewart机构标定后定位精度显著提高,这对于确保FAST馈源舱空间定位精度有着重要的促进作用。