利用鱼眼相机对密集人群进行智能监控

人群密集场所的人群智能监控是公共安全领域中一个重要而困难的问题。以鱼眼图像为研究对象,提出了一种基于透视加权模型的密集人群智能监控方法。实验结果表明,本文方法能有效、实时、准确地对室内密集人群进行密度估计和人数统计。     

利用鱼眼相机对人群进行运动估计

人群运动估计是人群行为分析的重要步骤。特定场景的人群运动分析和监控,是维护公共安全和社会稳定的一个必要措施,也是视频监控领域的一个研究难点。利用鱼眼相机视场大、无视觉盲区的优点,提出了一种基于特征点光流的人群运动估计方法。首先,采用一种基于面积反馈机制的混合高斯背景差分方法,对原始视频图像进行预处理,并利用圆拟合的方法获取兴趣区域;其次,为了在保证准确描述人群目标的同时提高算法的实时性,提出一种基于边缘密度非均匀采样的人群特征点提取方法来描述运动的人群目标,并利用Lucas & Kanade光流法计算光流场;最后,为了解决远近人群的尺寸大小不一致的问题和鱼眼相机的畸变问题,采用鱼眼相机的透视加权模型,计算人群运动加权统计直方图,获取人群在鱼眼图像中的全局运动方向和速度。实验结果表明,针对密集的人群,该方法能有效、实时地估计人群的运动方向和速度,为人群行为分析提供有力的研究基础。     

基于ArcGIS的交通设施应急基地服务绩效评价分析与研究

以上海市为例,基于ArcGIS开展对交通设施行业应急资源保障基地服务绩效的评价分析与研究。首先利用线密度分析法,生成路网密度图并提取密度值,将其作为应急基地属性;然后利用自然断点分级法对存在异常值的指标数据进行分级赋分,进行单一指标分析;最后利用字段计算器对多指标进行加权叠加,并对应急基地的综合评定结果进行分析,以期为构建分级联动的基地布局提供参考依据。     

基于MODIS NDVI的科尔沁沙地荒漠化动态监测

以MODIS植被指数产品为数据源,利用归一化植被指数(NDVI)与植被盖度的高相关性,以NDVI为荒漠化评价的定量依据进行荒漠化程度划分,得出科尔沁沙地2000年与2007年的NDVI分级分布图,并分别统计出相应的不同程度荒漠化土地面积所占比例; 最后,利用不同等级荒漠化土地面积所占比例和NDVI分级分布图所提供的空间分配状况来评价研究区荒漠化程度及动态变化状况.研究结果表明,2000年至2007年科尔沁沙地荒漠化程度总体上呈减少趋势.     

基于致灾因子对称法分级的信息量模型在地震滑坡危险性评价中的应用

信息量模型是由信息论引出的一种统计预测方法,被广泛地应用于地质灾害危险性评价中。如何制定合适的因子分级方法,使单因子统计分析的优势最大化,是信息量模型构建中的关键问题。为此提出了一种对称分级方法,该方法基于正态分布相关的统计学知识,以标准差为间隔对因子进行预分级后,由外到内将对称的区间合并、划分为一级。基于对称分级方法,对坡度、地表曲率、地形湿度等指标与滑坡面积呈近似正态分布的因子进行了分级,并构建了信息量模型,对汶川地区进行地震滑坡危险性评价。为验证对称法的合理性,选取5种标准分级方法(等间距分割、分位数分割、自然间断分割、几何间断分割和标准差分割)进行对比实验。结果表明,利用对称法分级得到的结果中,较高、极高危险区内的实际滑坡面积比例达80.87%,高于利用其他标准分级方法得到的结果,证明对称法具有较好的分级效果。     

基于感受综合的电子地图多尺度显示技术

电子地图多尺度显示的目的就是在不同尺度下形成正确的地图。在分析研究空间数据多尺度表示技术的基础上,提出了基于感受综合的电子地图多尺度显示的想法。并根据感受综合的理论,提出了将图中的内容分为地物、地貌、单位和地名四类要素分别对其进行分级的方法,并研究了对各级别要素符号的尺寸、亮度和密度进行分级设计的方法。     

基于GIS技术的耕地坡度分级方法

分析传统耕地坡度分级方法的缺陷,提出利用GIS技术的耕地坡度分级新方法。以枝江市董市镇为例实证,研究制定定量融合指标和工作流程,不仅有效地控制了耕地图斑的数量,而且确保利用耕地坡度分级数据统计汇总的各耕地坡度级面积数据与真实值基本一致,提高了汇总面积数据的精度。     

顾及非线性地形因子的地表面积计算

研究地表面积统计数学模型及其影响因素,消除不同分辨率DEM计算所得地表面积的差异,对综合利用多尺度DEM数据精确统计和监测地表面积具有重要意义。本文研究提出了一种顾及复杂地形因子的地表面积统计方法。该方法首先利用泰勒级数逼近原理对微观地形因子进行最小二乘估计,然后利用这些地形因子对DEM和多边形区域边界进行加密,最后利用加密后的DEM和多边形边界构建地表三角网统计地表面积。试验表明,在局部地形因子显著的山区或丘陵地区,使用不同分辨率DEM所统计的地表面积存在较大的差异,而顾及地形因子的地表面积统计方法可明显提高低分辨率DEM地表面积统计精度。     

多特征加权融合的高分SAR影像建筑区提取方法

机载SAR影像分辨率的不断提高使得图像纹理信息更加丰富,对地物分类和提取具有重要意义。针对建筑区的纹理特点,该文提出了一种综合统计和结构多特征加权融合的建筑区提取方法。分别采用经典的灰度共生矩阵方法提取统计纹理特征和采用变差函数方法提取结构纹理特征,并考虑方向信息;然后利用提出的巴士距离特征权值计算方法,将所选特征进行加权融合;利用K均值聚类算法对融合后的特征图像进行非监督分类,对分类图像进行后处理并提取外部轮廓。以国产机载P波段全极化SAR影像为数据源进行了实验,并对结果进行了定量分析,表明该方法能够高精度地有效提取高分辨率机载SAR影像中的建筑区。     

SVM加权学习下的机载LiDAR数据多元分类研究

基于支持向量机统计学习分类过程中不同特征对分类结果贡献存在差异的问题,提出了支持向量机加权学习下的训练、分类新方法,以实现对城区机载LiDAR数据多元分类(地面、树木、建筑),并对特征矢量加权归一化、特征权重计算以及该方式下多元分类策略的建立进行了讨论,实验证明了该方法的有效性.     

全站扫描点云支持下的铁路隧道横断面快速提取及变形分析

使用全站扫描仪对采动区的铁路隧道进行扫描，在分析了测边后方交会设站扫描方法精度的基础上对拱形隧道的变形进行了研究，提出了通过拱形隧道的拱顶轴线完成横断面快速提取的方法。该方法基于高程差异获得隧道拱顶点集，而后采用随机采样一致算法对其处理并对处理后的点云拟合得到拱顶轴线，以该轴线方向作为横断面的法向完成横断面点集的快速提取，并基于所提取横断面点集获得横断面轮廓线并计算隧道变形。使用全站扫描仪的点云数据进行试验并进行变形分析。结果表明该方法能够完成对拱形铁路隧道横断面的快速提取，并且所提取的横断面能够反映隧道变形情况。     

基于时空轨迹数据的传染病传播风险评估

本文利用CRAWDAD提供的2009年10月份纽约市的出租车时空轨迹数据,依据复杂网络理论在城市交通网络中的应用,提出了一种方法求解出租车空间密度表示移动人群的时空密度变化,并用不同时段的平均速度表示人群的移动速度综合判定传染病在市内传播的高风险区域,重点分析了13时传染病传播的风险区位。通过建立空间密度与平均速度的二维特征空间,并将齐夫定律与能够遍历曼哈顿区的最大速度作为条件确定传染病传播的风险边界。结果反映在二维特征空间中,由最大遍历速度、安全行驶的空间密度临界值与数据上边界围成的三角区内节点对应的实际区位为传染病传播的高危区域。     

精密三角高程在武咸城际铁路二等水准测量中的应用分析

水准测量传递高程适合在地势平坦的地区,但在地形复杂的地区会受到制约。用全站仪精密三角高程测量方法来代替二等水准测量,通过同时对向观测方法,消除或减弱大气折光、仪器高量取误差等对测量精度的影响,满足二等水准测量精度要求,在武咸铁路勘测应用中证明是可行的。     

基于GPS技术的首采面地表移动观测站数据处理

为满足矿井安全开展建筑物下、水体下、铁路下采煤工作的需要,合理地留设保护煤柱、节约煤炭资源,妥善安排采动区上方村庄搬迁时序等,需要提供矿区采矿条件下的准确可靠的地表移动变形参数。本文结合在刘庄矿业有限公司建立的首采面地表移动观测站,研究了基于GPS技术的首采面地表移动观测站数据处理方法。同时,根据目前的资料进行了地表移动变形规律的初步分析,求取了观测站的初步参数。     

5G基站的改进加权质心室内定位算法

针对现有基站室内定位算法参与定位基站选择及权重设置不合理导致定位精度低的问题,提出了5G环境下基于接收信号强度指示(RSSI)进行加权质心室内定位算法. 该算法通过RSSI测距得到5个已知基站到待定位点的距离,以已知基站位置为圆心作圆,针对相交所得的五边形区域,取任意3个顶点组成三角形,并根据不同的基站类型以及与待定位点的距离,设定合适权重计算三角形质心坐标,利用所得的10个三角形质心坐标做最大似然估计(MLE)得到最终定位点. 仿真结果表明:在基站稀疏和密集两种环境下,本算法较经典质心算法和加权质心算法,室内定位精度明显提高.      

出租车轨迹数据的南京人群出行模式挖掘

针对现有出租车轨迹数据挖掘中时间序列邻近度量方法存在的问题,提出一种基于DBSCAN算法和改进的DTW距离的时间序列聚类算法提取具有相似性出行特征的时空模式,进而研究城市人群出行行为的时空差异。以南京市为例,结合电子地图对出行模式的空间分布特征进行分析,证明了本文所提出的方法的有效性。实验结果表明:在空间分布上,工作日出租车出行模式按照平均出行频次由高到低排序,从城市中心向四周扩散,呈中心环状分布,出行模式区域界限较为明显,同类出行模式分布区域对应相似的功能。提出了一种基于DBSCAN算法和改进的DTW距离的时间序列聚类算法提取具有相似性出行特征的时空模式,有效地分析城市人群出行行为的时空差异。     

两点后方交会在工业检测中的应用研究

用全站仪检测工业设备时经常需要移站测量,本文根据移站前后两个公共点利用后方交会求取移站后测站点坐标,通过解平面三角形求取测站点平面坐标,采用距离进行加权平均求取高程值,通过实验验证了该方法的可行性。     

自动化多面函数GPS高程拟合在既有铁路中的应用

大量的既有铁路面临改造从而提高铁路运输效率。相比传统的全站仪测量方法,利用GPS技术进行控制测量能够极大地提高效率。针对GPS控制测量在既有铁路中控制网建设中的应用,提出一种新的自动化多面函数模型用于既有铁路的GPS高程拟合。结果表明,自动化多面函数能够实现结点和结点个数自动选取,提高高程拟合精度。既有铁路高程拟合实例表明,自动化多面函数GPS高程拟合模型精度明显优于二次曲面函数模型。     

优化先验模型参数的矿区多轨InSAR三维形变监测

监测煤矿开采导致的地表三维形变对于矿区地质灾害防控和开采沉陷机理研究至关重要。针对单轨道InSAR和先验模型融合解算矿山三维形变存在精度不高、时间分辨率差的问题,本文提出了一种通过优化先验模型参数的矿区多轨InSAR三维形变解算方法。首先,利用Weibull模型同步4个轨道LOS向形变位移,以此削弱不同轨道之间时间异步对三维形变解算精度的影响,并采用加权最小二乘求解矿区垂直向和东西向形变;然后,根据垂直向和东西向形变优化矿区开采先验模型参数;最后,解算南北向形变位移。利用覆盖大同矿区的TerraSAR-X数据和3个轨道Sentinel-1 InSAR数据集对本文方法进行验证。研究结果表明,与地面GPS监测点相比,本文方法可以获得相对精确的三维形变结果,垂直向RMSE、东西向RMSE和南北向RMSE约为1.1、1.4和2.1 cm。