基于Cook距离的协方差函数拟合点优选

进行最小二乘配置中的协方差函数拟合时,选取的拟合点应尽可能反映该区域的异常位的实际情况。提出基于Cook距离的协方差函数拟合点优选,计算所有拟合点的Cook距离,剔除拟合模型中的强扰动点,再进行协方差函数拟合。结合GPS高程拟合实例分析,文中方法可以有效提高高程拟合精度,并且通过Cook距离可以对拟合点进行精简和检出拟合点中误差较大点或粗差点。     

基于空间插值的影像纠正精度的空间可视化表达

现有影像纠正精度以控制点精度评定为基础 ,对于精度探讨采用可视化技术从整体上进行表达。以相似变换作为影像纠正的基本模型 ,推导了纠正后任意点精度与控制点精度的关系 ,并基于此选择采用距离倒数乘方法作为空间插值方法 ,插值影像纠正后任意点不同方向上的以及点位的精度。在此基础上 ,采用精度可视化的概念对影像纠正的质量加以描述 ,通过一个加密前后影像纠正的实例说明其应用的方法 ,并获得了一些有益的结论     

多因素参与的3D特征点检测方法

针对现有3D特征点提取方法易造成边界点遗漏和尖锐点错判的问题,提出一种基于多因素参数的3D特征点检测方法.首先在3D特征点提取过程中,利用相邻投影法向夹角的大小提取边界点,以保证边界的完整性;其次针对点云尖锐点的提取,通过将k邻域中曲率权值、法向量夹角均值和距离均值用于定义特征点识别参数;然后根据曲率最大值和相邻点间的距离均值定义3D特征点识别阈值,并将识别参数与阈值进行比较而判定特征点;最后将所提出的方法分别与现有的基于曲率和法向量的3种方法进行实证分析比较,实验结果表明,基于多因素参与的3D特征点检测方法能够有效识别出点云尖锐点,并且能够保证边界点的完整性.     

利用Snake移位模型构建中心型地图

中心型地图可表示空间各点到中心点的时间距离,能直观反映地理分布因交通系统影响而产生的相近性变化。其构建核心是依据控制点的位置移动确定非控制点的新位置,因此,将中心型地图的构建过程建模为地图目标的移位问题,以相对邻近图表示点之间的邻近关系,并基于控制点的位置移动计算点的初始受力,应用Snake移位方法迭代计算各点的新位置生成中心型地图,同时利用后处理解决潜在拓扑错误。利用所提方法和最小二乘方法可视化武汉市到其他各市的旅行时间,并定量、定性地进行对比分析。结果表明,所提方法能更好地避免拓扑错误,且局部形态保持更好。     

二维控制场建立中的关键技术研究

本文对控制点标志的选择进行分析,指出选择的基本原则;提出了基于像点与物方之间几何关系来识别点的方法。阐述了对目标影像的分割、定位及光束法平差解算物方点的空间坐标,并根据验后方差确定观测值的权;给出了一个二维控制场建立的实例,物方控制点的坐标中误差小于±0.2mm。     

利用轨道参数修正的无控制点星载SAR图像几何校正方法

使用距离多普勒模型进行SAR图像几何校正时,卫星轨道误差、系统成像参数误差和DEM高程的误差会影响几何校正精度。本文提出了一种基于轨道参数修正的星载SAR图像几何校正方法。首先利用多项式对卫星轨道进行参数化,然后使用模拟SAR图像与真实SAR图像进行匹配得到控制点来修正轨道参数,最后利用修正后的参数进行几何精校正,从而提高几何校正精度。该方法无需地面控制点,适用于不易于人工测量获取地面控制点地区的SAR图像几何校正,与基于模拟SAR图像匹配并使用多项式改正的几何校正方法相比,本文方法具有更高的精度。使用Radarsat-2图像进行试验,并使用地面实测GPS控制点验证了本方法的有效性。     

基于 K-Medoid 聚类算法的 GPS 坐标转换研究

对GPS网约束平差时,GPS控制网的精度与坐标系统转换控制点的位置选择有关。通过实验分析得出,整个网的检核点与相应的转换控制点总距离越远,坐标转换后网的精度越低。在此基础上,提出使用K-Medoid聚类算法,通过计算机程序自动寻找用于计算坐标系统转换参数的最佳控制点,并将文中方法运用于某大桥GPS控制网的控制点选取,通过工程实例验证了基于K-Medoid聚类方法的GPS坐标系统转换的可行性。     

星载分布式InSAR基线定标新方法

为了解决星载分布式干涉合成孔径雷达三维基线的高精度定标问题,提出了一种基线定标新方法。首先,该方法将辅雷达多普勒方程与辅雷达距离改化方程相结合,形成基线定标模型,再基于地面控制点,采用最小二乘迭代解算基线三个轴向误差。与基于辅雷达距离改化方程的基线定标模型相比,该基线定标模型优化了法方程系数矩阵条件数,减小了矩阵的病态程度,提高了定标精度。然后,根据基线定标实际上是利用多个地面控制点交会出基线矢量,以及增大交会角可提高交会精度的原理,给出了控制点布设策略,即在近、远距端两侧布设控制点。与均匀布设控制点方式相比,该方式能显著提高定标精度和稳健性。最后,利用星载分布式干涉合成孔径雷达仿真数据进行基线定标实验,先后开展基于不同控制点数量、不同控制点精度、不同控制点布设策略的基线定标实验。实验结果表明,该方法能实现三维基线高精度定标,对跨轨、顺轨、径向基线的定标精度能达到毫米级,可为星载分布式干涉合成孔径雷达基线定标提供一种新途径。     

对"施工测量中快速设站方法"的探讨

《测绘通报》2002年第9期刊出了张伟与李会青的文章“施工测量中快速设站方法”。受施工现场通视条件的影响,采用快速设站法的确增加设站的灵活性,提高设站的速度。在控制点间理论距离与实际距离相等的情况下采用该文所述的计算是可行的。但有时控制点受打桩、降水、基础开挖等因素的影响,常常会发生位移。特别是在软土地基施工中,控制点位移情况更为普遍。采用文中方法及计算存在一些不足。根据本人施工测量经验和应用快速设站法的体会,并结合算例对此加以说明。　　一、算　例如图1,图中A,B为已知控制点,其理论距离为250m,若控制点产…     

利用GNSS水准成果融合构建中国大陆垂直运动模型

水准和全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)成果是研究中国大陆垂直运动的重要数据,充分发挥水准点高精度和GNSS点分布均匀的优势,有利于提升垂直运动模型的可靠性。在融合过程中,针对水准和GNSS成果缺少重合点导致速度融合失效的问题,提出一种基于模型结果融合的方法,分别利用水准和GNSS成果建立垂直运动模型,并基于模型格网点精度及控制点与模型格网点的最近距离联合确定两类模型点权值,逐点加权平均,实现两类模型的融合;针对利用反距离加权方法建模过程中观测点速度精度和空间距离均影响定权结果的问题,提出了权因子相乘的方法,合理确定各因素影响程度。综合利用国家一等水准网、国家GNSS大地控制网等成果,基于双因子相乘的方式定权建立单源垂直运动模型,并按照基于结果融合的方法建立了中国大陆垂直运动模型。结果表明,华北、苏沪一带沉降严重,极个别区域沉降速度达100 mm/a;东北、西藏一带呈现隆升趋势,局部隆升速度达5 mm/a;其余地区垂直运动相对稳定。     

基于SIFT特征匹配和射影变换的控制点快速量测方法研究

针对无人机影像控制点量测人工作业量大的问题,本文提出了一种基于SIFT特征匹配算法和射影变换关系的无人机影像控制点位置预测方法:首先对控制点影像和待量测影像进行匹配,然后利用同名像点坐标计算影像间单应矩阵,最后计算待量测影像上的控制点坐标,达到控制点位置预测的效果。基于VS2010平台开发控制点位置预测软件并进行测试。实验表明:该软件可用于无人机影像控制点位置预测,大大提高了控制点量测效率。     

光学影像自动几何精校正中控制点粗差检测方法比较

控制点粗差检测是保证光学影像自动几何精校正精度的重要环节。将数据探测法、抗差估计法和随机抽样一致性法(RANSAC)三种经典的粗差检测方法应用于光学影像自动几何精校正的控制点粗差检测中,详细阐述了三种方法检测控制点粗差的方法和流程,并在控制点粗差率为10%、20%、30%和60%的情况下,利用实际光学卫星影像分别对三种方法展开控制点粗差检测实验。实验结果表明RANSAC相比数据探测法和抗差估计法对粗差率的敏感性最小,具有更强的鲁棒性,更加适用于光学影像几何自动精校正中控制点的粗差检测。     

自由设站法在点云拼接中的应用

为方便三维点云数据的统一管理和工程应用,需要为其提供统一的坐标基准。在数据采集阶段,对于在控制点可通视的测区内,可利用后视定向的方法完成点云扫描测量工作。针对控制点无法通视的测区,本文提出基于全站仪三维自由设站控制测量的方法,建立间接设站点平差模型并进行平差,进而解算标靶点坐标,利用标靶将扫描点转换到绝对坐标系中。试验结果表明:标靶坐标的测量精度和点云拼接的精度符合要求。在测区观测条件不好的情况下,自由设站法的应用为点云拼接提供了一种可行的方法。     

Google Earth控制点自动提取技术

控制点在遥感影像纠正等应用中有着非常重要的作用。本文针对人工选取控制点效率低、精度差的问题,提出了Google Earth高分辨率遥感影像控制点自动提取方法,说明了基于线特征确定稳定控制点的方法,并通过遥感图像纠正以及航拍图像定位实验验证了方法的有效性。     

基于最小二乘法的区域整体最优匹配选取控制点的方法

本文在对1∶500地形图与其自身影像图配准误差分析的基础上,提出了一种基于最小二乘法的区域整体最优匹配选取控制点的方法,主要针对在GIS中从地形图上选取控制点来配准影像图。本文在对新方法进行了论述,并通过对浙江温州地区一幅栅格图像与1∶500 GIS数据进行配准控制点选择实验,对比传统方法它能够克服由于影像分辨率和人工对影像刺点所带来的系统误差,大幅度提高配准精度,使得不同空间尺度下的地图数据实现精确配准。     

DEM快速构建的最小二乘配置法

利用局部最小二乘配置法(LSC)借助“分治法”寻找待求点附近已知点,以空间地统计中的半变异函数计算已知数据余差的协方差矩阵,以与待求点距离小于变程的已知点为起算数据,实现空间数据模拟.数值试验分析表明,与传统LSC相比,局部LSC可以在保证模拟精度的同时,提高模型计算效率.     

无控制点无人机倾斜摄影测量获取1∶500 DLG的方法研究

由于近些年无人机技术的兴起,数字线划图(DLG)采集的方式不再单一,人们开始使用无人机倾斜摄影测量的技术来获取DLG数据,但无人机倾斜摄影测量获取大比例尺DLG,需要布设多个控制点,实施过程耗时耗力,基于此,本文提出一种基于向量方位角的点位误差校正法,在无控制点的情况下获取大比例尺DLG。该方法通过无人机采集的POS数据对地面点坐标进行解算,以少量的特征检测点的点位误差作为位移向量,并计算该误差向量的坐标方位角,将观测向量的方位角平均值确定为误差偏移方向、平面中误差为偏移距离,对DLG进行整体误差校正。实验结果表明,通过该方法在无控制点采集的情况下,精度能够达到1∶500 DLG的要求,为无人机快速、高效地获取大比例尺DLG提供参考。     

顾及几何特征的规则激光点云分割方法

三维激光扫描仪能快速地获取三维场景的高精度点云数据,已成为快速三维建模的重要工具。点云分割是三维点云模型数据预处理中的首要环节,也是影响重建效率与模型质量的重要因素。以激光点云的分割为研究切入点,以八叉树空间划分方式对数据进行组织,并用八进制编码进行命名,结合K邻近搜索法获取目标点的局部邻近点,采用加权平均目标点相邻的三角面片法向量来估算单点法向量。基于投影欧氏距离拟合曲面求取曲率。量化了规则点云集的分割约束条件,采用法向量信息来进行平面点的提取,根据曲率在两个主方向上的差异性来识别和分割柱面和球面信息。试验结果表明：①基于法矢量的平面点分割效果理想;②基于曲率差异性的规则曲面点分割效果较差;③基于几何特性的规则激光点分割方法合理可行。     

基于F.Leberl模型机载SAR影像联合平差

机载SAR影像定位时需要进行影像的联合平差,而传统的定位方法需要在地面控制条件较好的情况下才能进行平差。因此采用少量的地面控制点完成影像定位是我们需要研究的问题。论文基于F.Leberl构像模型研究了在控制点较少的情况下进行机载SAR影像联合平差的理论与方法。实验中分别对两景影像和四景影像进行联合平差,实验结果表明随着加密点数量的增加,加密点的精度有所提高,多景影像的联合平差可以减少地面控制点的数量,从而实现稀少控制点条件下的机载SAR影像高精度定位。     

一种基于最小广义方差估计的TLS点云抗差法向量求解方法

针对地面激光扫描点云中的粗差与不均匀采样对法向量计算的影响,基于最小广义方差估计与局部平面拟合原理提出了一种抗差法向量求解方法。首先通过快速近似最近邻居搜索算法得到最近k邻居点集,然后由确定型最小广义方差估计方法和多元马氏距离得到邻居点集协方差矩阵的抗差估计,最后根据主成分分析法（principal component analysis,PCA）计算得到抗差法向量。通过构造的模拟地面激光扫描（terrestrial laser scanning,TLS）点云数据将提出的方法分别与基于PCA、鲁棒PCA和随机抽样一致的法向量求解方法进行实验比较。结果表明,所提方法的抗差性能优异,且并行优化改进后可以满足大规模TLS点云的计算需求。将该方法应用于实际野外地形TLS点云数据,由求解的抗差法向量重建的泊松表面更符合实际地形,表明了该方法在实际应用中的有效性。