基于半全局优化的资源三号卫星影像DSM提取方法

提出了一种基于物方半全局优化的资源三号卫星影像数字表面模型(digital surface model,DSM)提取方法,将半全局优化策略和影像金字塔结合,利用上一层金字塔的匹配结果来动态确定下一层每个像点的搜索范围,打破了半全局匹配需要建立匹配代价立方体的局限;以互信息和影像局部结构描述算子(CENSUS)距离加权和作为匹配代价函数,结合可疑区域探测技术,实现了高精度的DSM提取。通过实验对影响DSM精度的因素进行了总结分析。     

改进多面函数拟合跨带区域高程异常的研究

针对跨带区域高程异常拟合中存在的问题,该文以多面函数模型为背景,分别采用直接法和分带法,提出采用大地坐标(B,L)作为核函数参数的改进多面函数模型,对跨带区域高程异常进行拟合。通过某跨带区域GPS水准网数据验证,结果显现了改进后多面函数模型在跨带区域拟合上的优势,其外符合精度相比其他函数模型有显著提高。     

结合FCN和多特征的全极化SAR土地覆盖分类

针对极化合成孔径雷达(PolSAR)影像地物分类特征表征性弱,以及传统全卷积网络(FCN)分类精度较低、效果差的问题,该文提出了一种结合FCN和多特征的全极化SAR土地覆盖分类算法。首先,根据PolSAR影像和极化目标分解获取散射特征参数构建特征空间,利用主成分分析(PCA)对特征空间实现降维,以优化特征组合;接着,以SegNet建模思想为基础,在网络中层嵌入多层多尺度非对称卷积单元(MACU)结构,并在中层添加代价函数构建双代价收敛(DC)结构,基于此设计了DC-MA-FCN网络;然后,以优化后的特征组合为输入,通过DC-MA-FCN网络进行多层自主学习训练网络,并利用训练好的网络进行PolSAR影像初始分类;最后,组合DC-MA-FCN网络分类结果和形态学方法实现最终分类。该方法对两地区的PolSAR影像进行取样和试验,并使用多种评价指标定量分析,表明了算法的可行性和有效性。     

海量矿业权核查成果数据存储与访问的优化技术研究

针对矿业权核查单矿权成果数据具有文件小、数量多、异构、多源等特点,为了有效地存储这些数据到Oracle数据库中,实现快速提取及显示,并能够将一个矿业权的提取时长控制在1秒以内,本文给出了从建立数据库实体到查询、显示过程所涉及诸多问题的一个完整的优化方案。首先建立了一个完整的、科学的数据存储模型,并采用范围-列表分区模式对大型表进行分区,同时采用通过调整Oracle系统高速缓冲区、减少表连接、优化SQL查询语句、在客户端分页显示查询结果等优化方案,有效提升表中数据的查询速度,以达到优化目的。     

GIS环境下污水管网设计流量的快速计算

针对ＧＩＳ环境下污水管网设计问题，提出了一种快速计算管段设计流量的方法——递归方法。分析了递归的原理、链式表的建立以及递归算法的具体实现等，并以实例阐述了递归计算的各个步骤     

GIS环境下污水管网设计流量的快速计算

针对ＧＩＳ环境下污水管网设计问题，提出了一种快速计算管段设计流量的方法－递归方法。分析了递归的原理、链式表的建立以及递归算法的具体实现等，并以实例阐述了递归计算的各个步骤。     

共享存储中一种基于流量均衡的队列门限控制算法

提出了使用流量压力均衡作为设置每队列门限的主要依据, 让系统的各个端口分担大体相同的流量压力.各个端口的门限控制使得公共存储空间既能够保持在平均意义下的平衡, 又能实现突发时段的调剂.模拟结果显示, 该算法的效率大大高于传统的动态门限算法.     

基于MPC的半潜式无人艇导航轨迹跟踪控制研究

针对新型半潜式无人艇在导航航行过程中轨迹跟踪误差较大的问题,提出基于模型预测控制（MPC）的轨迹跟踪控制方法．并建立新型半潜式无人艇的运动模型,基于实际参数,构建MPC目标函数和系统约束条件,将半潜式无人艇轨迹跟踪问题转化为最优值问题;利用仿真软件,对控制算法进行了仿真分析. 利用卫星定位设备进行了导航轨迹跟踪试验．仿真与试验结果表明:基于MPC的轨迹跟踪控制方法提高了半潜式无人艇的导航轨迹跟踪精度,跟踪精度比原有PID控制方法提高了50％左右.      

基于BP神经网络的深基坑变形预测

建立深基坑变形监测数据处理的BP神经网络模型,采用双曲正切S形函数进行输入和输出层传递,选择批处理梯度下降法训练前向网络,并采用附加动量法和学习速率自适应调整进行改进,运用Matlab建立BP神经网络模型。预测结果表明,改进的BP神经网络模型预测精度更高,提高了学习速度并增加了算法的可靠性。     

基于分布式GIS的一种矢量数据查询优化方法

分布式GIS的海量数据和有限带宽的网络资源之间矛盾日益突出,远程矢量数据的查询和海量数据传输成为解决问题的关键。在分析海量数据查询特点的基础上,结合空间数据库中数据层的查询优化方法和代价函数,提出了一个在客户端定义并使用代价函数优化动态规划的矢量数据查询方法,同时在客户端实现数据拓扑差查询。实践证明,该方法能够有效提高查询速度和保持全局网络负载的良好性能。     

基于DEM的延安市沟道提取

利用2013年TM遥感图像对基于DEM提取的沟道网络进行人工识别修正后,获取延安市大于或等于1km的沟道总长为35 919km。沟道提取采用单流向坡面流模拟方法中的D8算法,包括填洼处理、流向分析、汇流分析和提取流域特征4个步骤。     

一种QoS保证的容错拓扑控制算法

提出了一种QoS保证的容错拓扑控制算法,该算法能够构建干扰最小的K连通拓扑结构,并使任意节点间的最短(最小跳数)路径的干扰最小。仿真结果表明,在保持相同强度抗毁能力的同时,新的算法降低了网络中的干扰,更好地改善了网络的传输性能。     

基于不规则网络下网络流算法的相位解缠方法

相位解缠作为SAR干涉测量数据处理中的一个关键步骤,受到越来越广泛的关注,出现了各种各样的算法。但现有的相位解缠算法仍无法解决高噪声问题,由此导致噪声区域的误差传递到其它区域,产生全程误差,从而影响相位解缠精度。针对这种情况,我们根据网络优化原理,提出了一种基于不规则网络下网络流算法的解缠方法,以干涉相干作为评价相位质量的标准,从含有大量噪声的干涉纹图中剔除低质量的相位,只对高质量相位进行处理,最终获取有用信息。该方法可以避免低质量区域的误差对高质量区域解缠的影响,保证高质量区域的相位解缠,从而获得较理想的解缠结果。     

A new dynamic network flow algorithm using base state amendment model for emergency response

Large‐scale earthquake disasters in recent years have caused huge damage to people's lives and property. Quick effective emergency response is the primary task post‐disaster. A dynamic network flow model can be used to obtain an effective emergency material rescue plan for the transportation network. Strong timeliness is a critical factor to emergency response. However, very few efficient algorithms were presented for most dynamic network flow problems. To solve this issue, this article introduces a novel low‐time‐complexity exact algorithm using the continuous‐time dynamic network flow (CTDNF) and the base state with amendment (BSA) model in the geographic information science field. Besides, this new CTDNF‐BSA algorithm is improved to solve more complex cases with dynamic capacity and transmit time in a dynamic transportation network. Both numerical and geographic experiments were conducted to assess the correctness, time and space performance of the presented CTDNF‐BSA algorithm. The experimental results demonstrated that the CTDNF‐BSA algorithm can attain the optimal solution with good computing time and space performance as compared with traditional algorithms. Geographic cases in dynamic situations for real emergency response illustrated that the CTDNF‐BSA algorithm can provide effective decision support for emergency material rescue planning in a dynamic transportation environment.     

不同DEM数据源的艾比湖流域仿真水系对比

针对干旱半干旱地区内陆河流域在仿真水系模拟方面研究较少和数据适用性的问题,该文提出利用SRTM3-DEM和ASTER-GDEM两种数据源对艾比湖流域进行仿真水系模拟和精度对比的研究。采用ArcGIS Hydrology模型分别对两种DEM进行水系模拟,通过多次设置参数和阈值,实现了不同水平分辨率和不同阈值河网水系的对比分析;然后利用Google Map河流数据和实测水系数据进行精度验证,同时采用"套河差"算法研究水系的差异。结果表明:SRTM3-DEM模拟的河网水系与实际水系更接近,吻合精度较高;DEM的坡度和水平分辨率对模拟水系的影响不大,但DEM的垂直精度对模拟水系的吻合精度起控制作用。本研究为艾比湖流域在水文方面的研究提供了一定的参照和依据。     

利用有向图进行排水管网自动化流向分析

超标排放是城市排水系统中面临的问题之一，为了高效准确地获取超标水体的流径及最终排放口，提出一种基于有向图的流向分析算法。在分析管网有向几何模型、流向与管线一致性后，利用正向广度优先搜索、缓冲区分析及跨管种混接点搜索进行算法设计，实现在步进搜索过程中自动获取超标水体所流经的管线，并通过实例验证了算法的有效性。与传统方法比较，提出的算法在海量数据下大幅提高了分析效率。     

并行化多流向策略的栅格河网提取算法

流域栅格河网提取是数字地形分析的一个重要应用。为减少数字高程模型(DEM)预处理而产生的伪河道及平行河道,提出基于并行化多流向策略的栅格河网提取算法。通过水流传输矩阵模拟水量的自然流动过程,可直接应用于原始DEM。从河网空间形态和算法运行效率两方面与串行MFD算法、R&N算法及D8算法进行对比,结果表明,多流向策略得到的河网与实际地形形态更加吻合,使用并行策略后,算法的效率比也较其他算法有明显提升。     

改进蚁群算法支持下的交通流量分配

灾后城市交通运输能力下降，原有的流量分配方案不再适用。为保障正常的经济社会活动，本文提出了一种基于改进蚁群算法的交通流量分配方法。首先评估路网通行能力影响因素并建立道路质量评价体系，利用路段质量改进蚁群算法中的启发式因子；然后为扩大蚁群搜索范围加入随机节点并改进信息素的更新机制；最后应用改进算法对城市交通总量进行分批分配并得到流量分配图。结果表明，改进算法综合考虑了出行距离和道路质量，较改进前更符合交通流量分配要求，具有较好的路径寻优性，可为灾后救援工作和灾后路网交通分配决策提供建议和支持。     

北斗／WSN网络的融合定位算法

通过对传统的无线传感器网络RSSI定位算法的研究,分析了其定位精度差,响应速度慢等特点,结合北斗定位系统的优点,提出了一种传统无线传感器定位与北斗导航定位相融合的算法,通过卡尔曼滤波,将两种算法的数据进行融合,得到了新的融合定位算法。通过仿真分析可得,新的融合算法在定位精度和收敛速度上,相较于传统单一的无线传感器网络节点定位算法都有了相应的提高,通过对这一算法的仿真,仿真结果说明该算法切实可行。      

城市汽车导航中一种改进的D-S证据理论地图匹配算法

车联网中基于D-S证据理论的地图匹配算法,通常考察定位点到候选道路的投影距离和车辆行驶方向与候选道路的角度差这两种证据。目前城市交通网络结构日趋复杂,此算法得到的匹配结果有一定的局限性,匹配精度也无法满足车联网技术的需求。随着GPS等定位设备的不断发展与改进,车辆的行驶速度与定位时间间隔等数据已可以准确获取,在此基础上,本文对车辆的可达性信息进行考察,作为新的证据与传统证据融合后得到的结果进行D-S证据的二次融合。除此之外,本文针对城市环境中不同道路拓扑结构,对传统算法中的位置信息和车辆行驶方向信息的可靠性参数进行仿真训练,得出更为精确的可靠性参数值以供改进的算法使用。通过仿真实验表明,改进后的算法的匹配精度和稳定性得到了极大的提高,可以更好地适用于城市复杂路网中地图匹配的问题。