多源融合导航系统的融合算法综述

多导航源的信息融合算法是多源融合导航系统的核心技术,根据各类算法的结构特性,将融合算法分为三大类:集中式融合算法、并行式融合算法和序贯式融合算法。通过对各类算法的仿真,总结出算法的特点和适用场景,并得出融合算法的发展趋势,为多源融合导航系统设计提供算法理论支撑。      

GABA算法的遥感图像分类

为了弥补蝙蝠算法后期收敛速度慢、寻优精度不高、易陷入局部最优值的缺点,本文提出了一种新的遥感图像分类算法--GABA算法,该算法将遗传算法中的选择、交叉、变异操作应用到蝙蝠算法中,使蝙蝠算法具有变异机制,避免种群个体陷入局部最优,提高了算法全局寻优能力,增加了蝙蝠算法的多样性。同时,为了突出本文算法的优点,试验将蝙蝠算法、K-means算法、粒子群算法与本文算法结果进行比较,分析评价遥感图像的分类结果。试验表明本文算法在遥感图像分类应用中既提高了分类精度又减少了分类时间,是一种可行、有效的遥感图像分类方法。     

一种基于Dijkstra并行线程算法的研究与实现

针对传统Dijkstra算法运行效率的问题,提出了一种基于传统Dijkstra并行线程的算法,该算法动态地将交通网络进行子网分割。通过实验测试了不同网络节点数量和弧段数量下传统Dijkstra算法和本文算法运行时间,实验结果表明本文算法能够缩减网络节点搜索空间,降低算法的时间复杂度,提高算法的运行效率。     

Delaunay三角形构网的分治扫描线算法

Delaunay三角网作为一种主要的DTM表示法,具有极其广泛的用途。基于分治算法和逐点插入法的合成算法是目前研究较多的用于生成Delaunay三角网的合成算法。简要介绍和评价扫描线算法和分治算法后,提出一种新的基于这两种算法的合成算法。该方法兼顾空间与时间性能,稳定性较高,分别较扫描线算法和分治算法,运行效率和鲁棒性更优。     

一种改进的单模式匹配算法

为了进一步提高模式匹配算法的性能,在对两种经典单模式匹配算法KMP和BM分析的基础上,结合二者的优点,提出了一种改进的单模式匹配算法。该算法主要利用KMP算法的"部分匹配"结果和BM算法的"后缀匹配"优势,对匹配过程中的字符移动距离做了优化。通过将改进算法与KMP算法、BM算法进行实验测试与分析,证明改进的算法性能稳定,匹配效率明显得到提高。     

航天器姿态算法在地面天文定位中的应用研究

针对天顶仪地面天文定位算法需要反复差值,计算繁琐的问题,文章将航天器姿态算法应用到天顶仪定位中来,详细研究了3种姿态算法,并为利用姿态算法实现定位给出了从姿态信息计算天顶仪光轴指向的新方法:建立了姿态算法的定位误差模型,结合过蒙特卡洛仿真,研究了姿态算法的定位精度并与原算法进行了比较;最后通过实际观测实验,实际分析了姿态算法和原算法在实验系统中的实际定位精度。结果表明:各姿态算法均能应用于天顶仪定位中,且精度高于原定位算法。     

基于蚁群算法的地图矢量化算法研究

蚁群算法是一种模拟进化的在图中寻找优化路径的几率型算法,能有效地解决一系列组合优化问题。将蚁群算法应用于森林资源地图矢量化过程中,提出一种基于蚁群算法的新的地图矢量化算法。详细讨论该算法,并与传统算法作比较。该算法在实际应用中取得了良好效果。     

煤矿井下动态环境下的改进OSELM定位算法

在复杂多变的煤矿井下环境及时并准确地获取井下作业人员位置非常重要,井下通信环境高动态变化导致模型定位精度降低。本文将在线顺序极限学习机（OSELM）算法用于井下定位,与批量式定位算法GA-BP和ELM相比,OSELM算法能更有效地维持原模型定位精度。但OSELM算法存在病态矩阵求逆和平等对待所有新增数据的不足,导致该算法的稳定性和对动态环境的适应能力较差。本文在OSELM算法的基础上分别提出正则化OSELM算法、遗忘因子OSELM算法,以及融合正则化技术和遗忘因子机制的OSELM算法。试验表明,试验环境变化后,OSELM算法的定位精度比GA-BP和ELM算法的定位精度分别高1.428 2和1.162 2 m;在3 m误差距离范围内,所提正则化和遗忘因子的OSELM算法的定位精度均比OSELM算法高,融合两种机制的OSELM算法的定位准确率最高,比OSELM算法高5%左右。OSELM及其改进算法均能有效提高模型定位精度。     

一种基于改进Keren空域配准方法的Papoulis-Gerchberg超分辨率重建

详细介绍Keren亚像素配准算法及其不足,提出Keren算法及其迭代算法的改进算法。该算法基于简化的四参数仿射变换模型而不是传统的刚体变换模型,成功避免了Keren算法因为角度的泰勒级数展开所带来的误差,大大提高了配准精度。实验仿真结果表明该算法与Keren迭代算法相比角度绝对误差有非常显著的降低。最后采用Papoulis-Gerchberg算法进行序列图像的高分辨率重建,实验仿真结果表明基于这种改进配准算法的超分辨率重建效果有较好的提高。     

融合改进小波去噪与T-Taylor的井下定位算法

针对超宽带井下定位方法中,信号易受到非视距(NLOS)误差的影响,导致定位算法的精确度与环境适应性较差的问题,本文提出了一种融合改进小波去噪和T-Taylor算法的井下定位算法。对原始测距值进行降噪处理,抑制NLOS误差对定位的影响;同时引入三球交会算法,将其作为Taylor算法的初始算法,确保Taylor算法收敛的同时,增强定位算法在井下复杂环境的定位精度与环境适应性;通过蒙特卡罗仿真试验进行验证。结果表明,融合算法能够在一定程度上降低测距误差,增强算法对于复杂环境的适应性,提高定位精度,在NLOS环境下较C-Taylor算法有更高的定位精度与抗噪声性能。经实地定位试验验证,融合算法平均定位精度相比于C-Taylor算法有一定程度的提升,提高了37.3%。     

机载POS的航空影像自动校正的方法与实现

针对每次航空摄影有大批量的影像需要进行几何校正处理,分析了正射纠正算法的全过程,提出利用索引矩阵来进行图像整体运算,利用航空相机的内方位元素和POS系统所提供的外方位元素,用IDL编程开发了航空影像的全自动批处理正射校正的软件,并对其处理结果与ERDAS9.1的LPS所做出来的正射影像图进行比较。     

空间路线描绘：以大学生入学路线的心像地图为例

以开放性问题的方式调查大学新生对地理空间的认知,通过让被试者绘制其从家乡入学的路线,并在经过简短的地理和地图基础知识理解后再进行同一问题的路线描述,试图发掘基础地理知识对路线理解的前后变化、揭示空间认知能力如何体现在绘制路线上。研究结果表明,被试者会选择文字、示意简图、方位图方式绘制心像地图,具有较强的空间记忆能力;经过地理和地图基础知识介绍后,被试者的描述方式发生改变,增强了空间感知能力和知识叠加能力;选择交通方式的不同对路线描述、途经要素的选择及途经地点数量会产生重要影响;地理和地图基础知识的介绍对途经地点的数量和行政等级几乎没有影响;山川河流及知名建筑等地理要素对人认知记忆产生重要影响,是路线描绘过程中的重要标志;远距离路线描绘会出现等级空间思维而“详-略”结合的地图刻画。实验揭示了路线描述的个体差异和上述的共同点。     

基于差分变换和均值变换的线状要素的无损压缩

线状要素是地理信息系统、地形环境仿真的基础数据,其压缩优化的研究具有重要的现实意义。根据线状要素存储的结构特点和无损压缩算法的编码特点,利用差分变换和均值变换对线状要素的结构进行优化、调整,精简线状要素的存储空间,减少数据存储冗余,集中数据能量,然后运用通用LZW压缩算法对数据进行二次压缩,达到了较高的压缩率。     

浅析专题地图中的底图数据处理方法——以大比例尺陆地交通图为例

专题地图的应用越来越广泛,但其生产和制作却存在若干问题。很多制图软件偏重于专题要素的处理与表达,对底图要素的研究较少。针对这一问题,文章介绍了专题地图的底图要素确定原则,分析了影响底图要素的因素,进而确定了底图要素的处理方法,包括坐标转换、投影变换、分类分级、显示处理等。最后以大比例尺陆地交通图为例,结合笔者所做工作,...     

基于地理实体的数据库建设探讨

新型基础测绘体系建设是我国全面提升基础测绘保障服务能力和水平的重要发展战略,而地理实体分级的非尺度基础时空数据库建设是其中的一项重要内容。厘清了地理实体与地理要素之间的关系,设计了地理实体编码和通用属性,梳理了地理实体建库的技术路线,为基于地理实体的新型基础测绘生产奠定了基础。     

地图符号视觉变量数学定义的研究

根据拓扑学、图论和集合论的有关定义，对形状、尺寸、方向、密度、亮度、结构、颜色和位置等8种视觉变量给出了数学定义。组合公式表明，由有限的视觉变量组成像元，再由有限的像元组成地图符号，可以获得大量的地图符号，从而说明设计与创造地图符号蕴含巨大的潜力。     

基于移动网格点云精简算法的研究

针对三维激光点云数据精简问题,提出一种基于移动网格划分的精简算法。基本思想是首先将点云模型空间网格化,再依据距离阈值对网格进行二次网格划分,利用权重值大小筛选出合适点,最后移动点云模型包围盒最小点位置,重新进行二次网格划分和点云筛选,最终完成点云的精简。实验得出,可移动网格划分的点云精简算法在精简效果与时间效率上均具有显著的优势。     

硐室数字摄影地质编录及其基本算法研究

论述了硐室数字摄影地质编录中的影像几何纠正、影像镶嵌、岩层产状量算及编录纵横断面图生成等算法。基于普通数码相机的数据采集及编录系统数据处理所获得的工程地质编录成果，证明了数字摄影地质编录技术路线的可行性及算法的正确性。     

GIS网络分析在矿山中的应用

随着GIS的广泛应用,数字矿山作为一门新学科领域得到了广泛重视。本文在阐述地理网络分析的基础上,将矿山巷道网络作为一种地理网络实体进行研究,分析了构成巷道网络的基本元素,简述了网络分析的基本算法——Dijkstra与Floyd算法,并对这几种算法进行了比较。进而,总结了巷道网络路径分析方法与步骤。     

自然语言理解的中文地址匹配算法

地址匹配算法是位置服务的核心关键技术,具有广泛应用前景。在分析现有三类主要的中文地址匹配算法——要素层级匹配法、全文检索法、正则表达式法的基础上,本文提出了基于自然语言理解的中文地址匹配算法。在这个新算法中,建立了空间关系地址模型以解决中文地址抽象问题、地址库逻辑模型以解决地址信息的空间知识表达问题。新算法的完整流程包括 “预处理”、“地址解析”、“地址要素标准化”、“推理匹配”和“匹配登记”等五个环节,本文重点阐述了“地址解析”和“推理匹配”这两个重要环节,分别依据“自然语言理解”中的“中文分词”和“语义推理”原理,对用非结构化的中文自然语言来描述的中文地址进行处理,实现自然语言理解方法与地址匹配之间的结合,从而建立完整的基于自然语言理解的中文地址匹配算法。为验证该算法,开发了“中文地址智能匹配实验系统”,对河南省濮阳市人口库1000条居民地址数据进行匹配,匹配率达到了95%,准确率高于93%。