传感器建模语言(SensorML)在南极中山气象站的应用

SensorML是由OGC所制定的基于XML编码的传感器建模标准,该语言对于实现异构传感器数据网上共享和互操作具有很重要的作用.首先介绍SensorML的背景以及传感器模型概念,对其基础模型展开解析,最后,基于SensorML对南极中山站气象站模型建模,系统地描述了SensorML建模过程.     

基于SensorML的遥感卫星传感器建模方法

比较了传感器的相关信息模型,分析了传感器建模语言(SensorML)规范,提出了基于SensorML的遥感卫星传感器建模方法,包括平台参数分析、字典定义、系统建模、处理建模、模型验证和模型修正。基于.NET框架和SensorML 1.0.0规范,设计和实现了遥感卫星传感器建模工具SensorModel。以SPOT-5卫星传感器为例,验证了该方法的可行性。     

地形RSG模型的动态构网算法

论述了一种基于规则格网地形模型的动态构网算法。通过定义模型中顶点间的约束关系以及顶点误差的继承方法，利用四叉树构建出顶点的层次结构，有效解决了不同分辨率网络间接边的裂缝问题，实现在模型误差控制下的多分辨网络的实时正确构网。实验证明，该方法对于实时控制地形模型的细节层次，增强地形模型的绘制效率是非常有效的。     

传感网支持下的洪涝事件过程监测与准实时服务方法及验证

洪涝过程探测与准实时服务对于保障人民生命和财产安全意义重大。通常洪涝探测仅关注洪涝断面/平均状态,缺乏对洪涝从发生、发展乃至最后结束的全过程的整体认知,且洪涝探测和服务被动滞后。本文制定洪涝过程探测规则,改进水位预测模型,并将其作为理论基础,与传感网信息模型和服务接口相结合,提出了洪涝过程动态探测与准实时服务(process-based flood detection and service,PFD&S)方法。以PFD&S方法为基础,设计并开发了PFD&S原型系统,该系统由传感器层、数据接入层、洪涝探测层和用户交互层4层组成,且具备传感器数据发布和洪涝事件订阅两种使用模式。文中以2016年夏季发生在黄汉流域的洪涝事件为例,对PFD&S方法的可行性和有效性进行验证。结果表明,PFD&S方法和系统能够精准判断洪涝事件所处阶段,并根据不同阶段的需求提供水位预测、洪涝预警或洪涝信息统计等服务,且方法具备准实时性和可扩展性特征。     

卫星耦合传感网的实时动态网络地理信息系统技术及应用

长期以来,地球空间信息服务无法反映现场实况,不能满足综合监测实时信息服务需求。本文围绕空天地平台观测共享集成管理和时空信息高效服务问题,提出了传感网观测共享信息模型,重点阐述了基于对地观测传感网的最大时空覆盖优化布局、任务反馈控制、流式观测实时接入和动态仿真与预警决策支持的实时动态GIS关键技术,介绍了实时动态网络GIS平台GeoSensor及长江流域通航、防洪和发电时空信息感知管理应用。     

地面网与空间网联合平差模型的分析比较

本文根据地面网与各种空间测量数据直接进行联合平差的基本构想，给出了联合平差中可采用的几种平差模型，并通过实际计算，对这些模型进行了定量的分析比较，得出了一些结论。     

一种二阶混合调频网的新型加网模型

乘同余伪随机算法和二阶网点生成算法是两种以生成随机数为基本原理的调频加网算法,其随机数生成与算法模型和初始值的选取有关,两种算法有各自的特点。本文在分析了最优乘同余伪随机算法和二阶网点生成算法各自特点的基础上提出了一种新型加网模型,该模型能够有效解决印刷加网常见线条锯齿感、网点扩大等问题。首先分析了现有加网模型存在的缺陷,然后提出了模型建立的思路,确定了建立新型模型所使用的底层构架模型。通过对模型建立方法的分析,详细论述了点位右移法和点位左移法两种改进算法,以此为基础设计软件实现新型算法的加网功能。利用该软件处理原稿,通过模拟打样实验验证了新型模型的可行性及其具有的优势。     

调频加网计算模型的比较

讨论了调频加网的原理、算法、并对调频加网的３种算法进行编程实现,通过分析比较,确定调频加网的最佳算法模型。     

利用ping的条带测深网拼接平差模型

根据条带拼接网的误差特点,构建了以ping为单位的条带网交叉点差值误差模型,导出了条带拼接网的秩亏网平差模型,并分析了秩亏的原因。根据条带拼接网ping的相交情况,推导了基于ping的阶段平差公式,给出了条带拼接网的系统误差改正模型。实例计算表明,条带拼接秩亏网平差模型可有效地探测ping、条带以及整个测区的系统参数。     

利用ARC/INFO进行三维地形模型的建立、处理和动态模拟

介绍了利用 ARC/ INFO建立三维地形模型的方法 ,以及利用其新版本的部分新功能处理三维地形模型、进行动态模拟的方法 ,与以往处理三维模型必须借助外部三维图形开发软件包的方法相比 ,具有高速、灵活、可视性强、支持强大分析功能等优点。形成的三维模型可随时与 ARC/ INFO的其它数据模型交换信息 ,与外部进程实时通讯 ,为使用者提供了二维分析工具所不能提供的信息 ,为开发视景仿真系统等与表面分析、立体显示有关的应用系统提供了强有力的支持。     

基于Web Service的空间信息服务技术探讨

Web Service是目前炙手可热的和已经进入实用化的信息共享技术,在电子商务中被广泛推崇,本文简要介绍了Web Service技术的概念、组成及其特点,探讨了基于Web Service的空间信息服务技术的技术实现方法,提出了利用Web Service技术构建空间信息服务的共享技术方案,     

用微机设计有源滤波器方法的研究

本文论述了一种用微型计算机对有源滤波器进行辅助设计的思想及其实现方法。其主要特点是:将多种滤波器的设计集成于一体;微机提供的设计结果是一幅标明了元件参数值的具体电路图,而不再仅仅是元件参数值。     

现代化教学手段在数字图像处理教学中的应用研究

针对数字图像处理课程内容增多而课时减少的问题,改变现有的教学模式,采用现代化教学手段,优化教学的全过程,达到最优化的教学效果是当前该课程教学中的迫切要求。从理论和教学实践上,探讨三种现代化教学手段的教学模式及其特点,提出现代化手段课堂教学与网络化辅助教学结合的教学模式是一种切实可行、行之有效的模式,必将走向实用化、普及化阶段。     

基于空间实测数据的中国现今板内运动模型精度分析

主要利用“中国地壳运动观测网络”基本网GPS观测数据，检核作者采用“攀登计划”监测网和“中国地壳运动观测网络”基准网观测成果建立的全国板内运动模型的可靠性。     

附加虚拟信号精化水汽层析模型的方法

在全球导航卫星系统（global navigation satellite system,GNSS）水汽层析中,受卫星星座和接收机几何分布的影响,穿过层析区域的射线条数有限。针对该问题,设计并实现了一种附加虚拟倾斜路径信号精化水汽层析模型的方法,该方法能够增加穿过研究区域的射线条数和射线穿过的网格数,使层析结果更加逼近真值。利用香港卫星定位参考站网2015年5月共31 d的GPS网实测数据和气象数据进行实验,并结合无线电探空数据验证该方法的可行性及精度。结果表明,该方法能够提高层析结果的精度,与传统层析方法相比,该方法在均方根（root mean square,RMS）、水汽密度廓线和误差分布上均优于传统方法。     

Using the SDIlight Approach in Teaching a Geoinformatics Master

ITC, the Faculty of Geo–Information Science and Earth Observation of the University of Twente, is an institute that aims at capacity building and institutional development, specifically in developing countries. In our Geoinformatics curriculum, we emphasise two principles. The first addresses the systematics of purposeful spatial data production and uptake into computerised systems; the second addresses the methodical construction of these computerised systems, applying principles of model – driven architecture, formal specification and transformational design of SDI nodes. The term Spatial Data Infrastructure (SDI) usually denotes large, complex systems, but its principles can also be applied in simple and cost–effective ways. This approach we have called SDI^light and it is of particular interest to our students that come from developing countries. We work with and build a software stack consisting of free and open source components. To achieve interoperability, we emphasise the use of open standards from the Open Geospatial Consortium and others. In this paper, we explain how our students apply the SDI^light approach in the GeoinformaticsMaster degree course. An important part of that course is a Case Study Application Building & Programming, in which students apply their knowledge in a ‘real–world’ project, with a focus on geo–information engineering skills. We conclude with a section that evaluates the effectiveness of using the SDI^light concept in teaching our Geoinformatics Master, and on the more general applicability of the methodology.     

考虑随机模型精化的精密GPS动态定位新方法

GPS动态定位要求建立函数模型和随机模型。函数模型描述的是观测值和待估参数之间的物理和几何关系，随机模型描述了GPS观测值的统计特征，并通过观测值的方差协方差给定了每个观测值对最后的定位结果的贡献。正确给定函数模型和随机模型对于GPS定位结果的估计和观测值的粗差探测均至关重要。由于有各种误差存在于伪距和载波相位观测值中，一般GPS动态定位模型均采用双差观测值来构建函数模型。有时候，仔细地使用单差观测值，较之双差观测值有更多的优点，给出了选用单差观测值的理由。但是单差观测值给函数模型带来了接收机钟差，如果直接使用单差观测方程，设计矩阵是奇异的。为了解决这个问题，将伪距观测值中接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数。至于载波相位观测值，首先选定一个参考卫星，然后在观测方程的右端同时增加一正一负的参考卫星单差整周模糊度，将正项与接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数，将负项和原观测方程中的单差整周模糊度项合并为双差整周模糊度，而参考卫星观测方程的模糊度项则为零，这样无须组建双差观测值，软件实现较容易，也可以直接使用LAMBDA法求整周模糊度，最终也解决了观测方程奇异的问题。准确理解观测值的统计特征是建立GPS随机模型的基础，长期以来GPS商业软件均采用简化模型。关于GPS随机模型的研究远没有函数模型那样受到广泛关注，静态GPS定位可以采用方差协方差分量估计等严密的方法，而动态定位无法承担方差协方差分量估计的计算负担。GPS观测值的信噪比(SNR)是GPS接收机观测过程中的副产品，影响SNR值的因素，如大气层、多路径、接收机内部电路等，也正好是GPS观测值的误差源，因此GPS观测值的方差与SNR存在一定的对应关系。利用这个对应关系来精化GPS随机模型。为了验证本文采用的函数模型的正确性和随机模型的有效性，我们对1999年的一次实测数据(包括零基线和短基线)进行了试算。与零基线的真值和GPSurvey 2．35处理的短基线静态结果比较，表明使用的函数模型是正确的。简化随机模型和精化随机模型处理的结果比较说明精化模型提高了基线处理的精度，同时说明了研究GPS随机模型精化的必要性。