自组织优化分类的AUV地磁导航适配区选取

为确保水下自主航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)地磁导航的可靠性及其航迹规划的合理性,提出了一种基于主成分分析(principal component analysis, PCA)和改进反向传播(back-propagation, BP)神经网络结合的候选地磁匹配区自组织优化分类方法。将候选地磁匹配区的分类问题统一在模式识别的框架下,首先,采用PCA对若干地磁图特征参数进行线性变换,获取独立的主成分特征参量;然后,利用遗传算法(genetic algorithm, GA)优化BP神经网络的初始权阈值来提高候选地磁匹配区适配性分类的准确性;最后,借助GA-BP神经网络来构建地磁图特征参数和匹配性能的映射关系,完成地磁适配区的自动识别。仿真实验结果表明,该自组织优化分类方法在地磁导航适配区选取方面具有较高的分类精度和可靠性,为AUV的高精度长航时自主导航提供重要保障。     

一种骨架提取的海洋重力适配区域局部分析方法

针对重力匹配定位精度与适配区特性及载体的航向有关的特点,提出了一种先由移动窗口计算重力场局部特征并优选适配区的方法,并证实匹配定位精度受适配区特性及载体航向的影响。引入快速欧氏距离场算法和简化方法提取适配区简化骨架,并由简化骨架点及其距离值生成局部适配区域。通过统计局部适配区重力特征为航向选择提供依据。仿真结果证明了本文方法的有效性。     

基于BP网络的复合地形因子提取研究

针对复合地形因子现有提取方法过程叠加繁琐、计算量大等问题,利用BP神经网络自适应性好、泛化能力强的优势创建了复合地形因子提取的BP神经网络法。以黄土高原DEM为数据源,选取复合地形复杂度指标为研究对象,采用控制变量法优选网络结构,结合Levenberg-Marquardt算法改进网络收敛速度与精度,优化样本库以克服过拟合问题,获取了综合性能最优泛化模型。实验结果表明,BP神经网络法较传统方法功效显著,拟合优度达到0.99,命中率达到99.98%,均方差为2.91×10^-5,残差最大绝对值为0.16,平均绝对百分比误差为2.95%,模型提取10次结果标准差最大值为0.14;BP网络用于复合地形因子提取有效可行,为快速提取复合地形因子提供了新途径。     

基于GIS和神经网络的森林植被分类

本文综述了国际遥感分类研究,使用Landsat7 ETM＋遥感数据和地理辅助数据,应用BP神经网络方法,将莽汉山林场作为研究区进行了遥感影像的分类研究。比较了BP神经网络分类与最大似然、简单和复杂非监督分类法之间的类型与数量精度。BP神经网络分类的总类型精度是70.5%,总数量精度为84.65%,KAPPA系数是0.6455。结果说明BP神经网络的分类质量优于其他方法,其总的类型精度与其他三种分类方法相比分别增加了10.5%、32%和33%,总的质量精度增加了5.3%。因此,辅以地理参考数据的BP神经网络分类可以作为一种有效的分类方法。     

基于BP神经网络似大地水准面精化精度分析

针对BP神经网络似大地水准面精化在山区和平原等地形区域的差异,采用BP神经网络+残余高程异常的方法,建立残余高程异常与坐标的非线性函数关系,并以南方某山区和华北某平原为研究对象,对比分析了BP神经网络似大地水准面精化不同地形区域的精度。结果表明,在平原和山区均能达到较高的精度（±5 cm以内）,且平原优于山区,因此BP神经网络可应用于大面积的不同地形区域的似大地水准面精化,精度可满足1∶500～1∶2 000大比例尺地形图测量的需求。     

面向海图综合的复杂海底地形区域识别

复杂海底地形区域识别是实现海图自动制图综合的必要环节。从服务海图水深注记选取的角度,提出一种面向海图制图综合的复杂海底地形区域自动识别方法。首先,对复杂海底地形的概念和主要特征进行了分析,据此提出了对应的地形特征量化参数;其次,通过对每个水深注记地形特征的度量,筛选出复杂地形特征水深注记;最后,利用聚类技术对提取的复杂地形特征水深注记进行群组划分,并提取出每个群组的边界多边形,从而得到每块复杂海底地形区域的范围。实验表明,各种复杂海底地形区域都能被有效识别,且识别结果与人工识别结果基本一致。     

蚁群-势场算法在水下重力辅助导航航迹规划中的应用

水下潜器航迹处于重力特征变化明显的适配区域才能保证重力辅助导航的有效实施,因此在重力匹配导航阶段,潜器的航迹规划至关重要。本文首先依据重力统计特征参数对水下潜器航行区域进行适配性划分,并给出适配、非适配区标签;然后在蚁群算法进行航迹规划的基础上引入人工势场算法,重新构建启发函数,避免了蚁群算法的局部最优问题;同时利用最大-最小蚁群系统改进算法信息素更新规则,防止了"早熟"现象发生。仿真试验结果表明,本文提出的蚁群-势场算法可以有效解决水下潜器在重力辅助导航中的航迹优化问题,提高了问题解的可行性。     

地形因素对InSAR影像配准的影响及分析

常规的InSAR影像配准方法主要是根据相干系数最大的原则进行配准,在短基线和高相干区域可以取得很好的效果。但该方法未考虑到地形因素的影响,在地形起伏较大的区域容易导致误匹配。为避免该问题,通过考虑地形因素进行InSAR影像配准来提高配准的精度,对地形因素在InSAR影像配准时的影响进行研究,通过比较分析常规配准方法与考虑地形因素配准方法的结果,表明利用地形信息辅助配准能够部分提高配准的精度,尤其是在方位向和失相干区域。     

基于CNN的尾矿区水平位移监测数据分析

基于卷积神经网络,对某尾矿区1997—2019年水平位移监测数据进行了方向自动识别.该法首先改进神经网络的卷积核并设计卷积-池化结构,然后将多年监测数据分类为训练集、验证集与测试集,并设置其构成比例与运行参数.实验结果表明,采用卷积神经网络模型进行尾矿区水平位移方向自动识别,具有较高的效率和精度,数据运行时间为636.5 s,识别相对精度为0.23％,该法不失为一种健壮性好、普适性强的水平位移方向识别新方法.     

基于DEM的气温变化区域分异分析

针对气温变化分析中研究区存在复杂地形而引起的气温变化区域分异,利用湖北省76个气象台站1960—2005年月平均气温观察资料和DEM数据将研究区进行了划分,并对划分结果进行了气温变化区域特征对比分析。结果表明:利用台站监测数据得到的Kendall气温倾斜度与DEM中的高程有很好的相关性,利用这种关系进行分段线形拟合、DEM聚焦分析等处理,划分的山地区和平原区具有不同的气温变化规律。在不对研究区气温变化特征进行划分的情况下,湖北省的气温变化特征代表了省内平原区的变化特征,而掩盖了山地区的变化特征。当研究区地形复杂而产生明显的气温变化区域分异时,对研究区进行划分成为必要。     

不同坐标系图斑理论面积计算研究

本文结合我国目前多种坐标系统共存的实际,通过详细的公式推导研究了不同坐标系坐标转换及其对国土资源调查面积量算的影响。结合实例对这种影响进行了验证。结果表明,不同坐标系统的转换对于国土资源调查面积量算的影响是可以忽略不计的。     

基于MATLAB图像压缩的研究

基于图像压缩理论,对有损压缩和无损压缩的相关理论与方法进行了深入研究。在此基础上,采用有损压缩、无损压缩、小波变换以及小波工具箱对图像进行分析,主要有图像大小、清晰度、恢复系数以及能量比等;并对结果进行分析与比较。结果表明,无损压缩对图像压缩后数据失真少,图像比较清晰。     

关于地缘政治角逐及地理环境影响的思考

地缘政治学是研究各种政治力量在地理条件(受地理因素影响)下的相互关系、变化趋势及对世界政治力量影响的科学。地缘政治角逐最重要的技术支撑是地缘环境透明。因为地缘政治角逐受地理因素影响且需要具体的地理环境信息作为主要依据,而测绘保障的理论与方法的实践目的是提供静态、动态地理环境服务以及与地理环境相关的位置信息、时间信息、影像信息等服务,所以实现地缘环境透明的技术基础是测绘保障。本文重点阐述了地缘政治角逐的基本内涵范畴,提出了地缘政治角逐的主要制衡要素,分析了地缘政治角逐的战略枢纽,探讨了基于地缘政治角逐的地理参数解析以及测绘保障等内容。     

基于MODIS数据的上海市气溶胶厚度研究

基于6S传输模型,本文利用中分辨率成像光谱仪（MODIS）数据并结合较新的NASA的V5．2气溶胶业务反演算法,以上海市MODIS数据为研究数据源,结合晴朗天气（晴朗且无云或云稀薄）与AERONET发布的探测日（即发布AOD探测值日期）选取8组MODISLIB数据集,对其进行气溶胶厚度反演。同时将反演结果与AERONET架设在太湖区域点（31N,120E）的太阳光度观测的光学厚度进行验证。结果表明：V5．2反演算法结果与观测值呈现相同的变化趋势,反演值与观测值误差不大,在气溶胶光学厚度反演中具有较好的应用。     

基于CGA的建筑物程序化建模研究

CGA形状语法是一种新的模拟计算机图形的语言,能够程序化地产生高视觉效果和详细几何信息的建筑。它能够以很低的成本广泛地用于电脑游戏和电影等的建筑物建模。清晰的等级规则可以让用户方便地指定建筑物之间的层次关系。CGA形状语法表明它能够有效地产生大规模的具有非常详细程度的城市,能够解决以前大规模模型建立过程中在任意方向和形状方面的详细程度问题。     

基于GIS的高校物流代理点选址研究

随着电子商务在社会生活中的广泛兴起,校园物流代理点也随之产生;物流代理点在很大程度上方便了师生快递领取,但由于高校物流代理点选址普遍存在随意性和不合理性,导致师生快递领取时浪费过多时间和精力。针对此问题,本研究结合GIS空间分析技术,通过对广西师范大学雁山校区学生宿舍、教学楼、食堂和道路分布数据的分析,利用缓冲区分析和叠置分析优选出物流代理点最佳分布区域,并对校园中现有的物流代理点分布合理性做出评价,进而给出合理的校园物流代理点选址区域建议,旨在为学校物流代理点科学选址及改善和提升校园人文品质提供合理建议,同时为物流企业规划选址及GIS空间分析应用提供参考。     

环境因素对测量塔全站仪定位精度的影响研究

系统给出了影响测量塔全站仪定位精度的温度、湿度、气压气象因素对测量定位影响的模型,并借助仿真实验,理论上给出了确保施工中测量定位精度的温度和气压参数;分析了波浪因素对测量定位的影响,并以实际施工作业中常采用的Leica TCA 2003全站仪动态跟踪速度为参考,给出风力和浪高等极限参数.论文研究对实际施工具有较强的指导作用.