双点后方交会的数学模型及共圆问题探讨

本文给出了双点后方交会的简捷点位和精度数学模型，据此讨论了其四点共圆问题，得出了双点后交不存在“危险圆”、但具有特殊性的结论，这对其实际应用具有重要意义．     

外缺圆圆心检测

圆心检测中,圆的边缘缺损会影响圆心检测的精度。霍夫圆圆心检测具有良好的稳定性,但是精度稍低;最小二乘圆拟合,具有较高的精度,但是易受噪声点的干扰。针对这种情况,本文提出了一种基于霍夫圆的亚像素缺损圆圆心检测方法。先利用霍夫圆检测出粗略圆心坐标及半径,再利用轮廓检测技术提取出所有轮廓点的坐标,并根据霍夫圆检测出圆心及半径对轮廓坐标进行筛选,保留在圆上的轮廓坐标,并利用这些轮廓点坐标进行最小二乘圆拟合求出圆心。实验结果表明,该方法适用性较广,简单可靠,精度高。     

3D扫描点云拼接数学模型中参数选择对坐标转换精度的影响

对三维激光扫描点云拼接的数学模型进行了优化整合,并进行了分类和比较。平差参数选择的不同,数学模型在形式上的不同,坐标转换参数解的不同,扫描坐标转换后坐标的不同以及精度的差异,可以使用扫描转换的平面点位中误差、高程中误差和空间点位中误差(三项误差)来评定坐标转换精度。     

后方交会点“危险圆”模片的制作和应用

在后方交会点的计算中,为避免待定点接近于通过三已知点的圆周产生不定解,须在已知点展点图上用绘出观测方向线的透明胶片以后方交会的方法确定待定点点位,根据三起算点之点位,用几何作图法找出“危险圆”圆心并作圆（或圆弧）,然后分别量取该圆（或圆弧）之半径和待定点到圆（或圆弧）之最小距离,以判别待定点到该圆周（或圆弧）之距离是否小于1/5圆半径。此项工作操作繁琐,尤其在有大量的后方交会点的计算任务时,在这方     

点位误差条件下的圆曲线不确定度研究

关于点、线和面误差带的研究是较为成熟的,对基本理论进行了延伸,研究了一种点位误差条件下表示圆曲线不确定度的新方法,并将其结果进行了可视化实现,取得了较为理想的效果。     

熵理论在确定点位不确定性指标上的应用

分析了传统点位不确定性指标的局限性,基于信息论中的联合熵和最大熵定理导出了n维随机点熵不确定指标以及落入其内概率的统一公式;提出了以熵误差椭圆与熵误差椭球作为2维、3维GIS中点元的位置不确定性度量指标.提出的熵指标具有唯一确定、不受置信水平选取的主观性影响等特点,适合于度量未知分布的点位不确定性.     

光斑影响下激光点云的不确定性评价

利用光斑的特性确定激光点位在光斑中的不确定性,将误差熵引入到激光点位不确定性的评价中。根据激光反射特性,确定了激光点位不确定性的概率密度函数,利用信息熵的定义推导了激光点位的信息熵,同时,利用信息熵与误差熵的关系进行了激光点位误差熵的推导,根据误差熵关系式确定了误差熵与光斑面积的线性关系。根据点云光斑实际面积,得到了点云误差熵及每个激光点位的平均误差熵。利用入射角与误差熵之间的关系,分析了入射角对激光点位不确定性的影响程度,确定了扫描的最佳入射角范围。通过设置不同扫描间隔得到的点云数据,验证了利用误差熵对点云不确定性进行评价的可行性。     

熵理论在确定点位不确定性指标上的应用

分析了传统点位不确定性指标的局限性，基于信息论中的联合熵和最大熵定理导出了n维随机点熵不确定指标以及落入其内概率的统一公式；提出了以熵误差椭圆与熵误差椭球作为2维、3维GIS中点元的位置不确定性度量指标。提出的熵指标具有唯一确定、不受置信水平选取的主观性影响等特点，适合于度量未知分布的点位不确定性。     

圆曲线的拟合方法与精度分析

本文给出了测量三点或多点拟合圆的具体公式 ,推出了相应的精度估算式 ,据此研究了拟合圆时测点的最优构形及其对拟合圆的精度影响问题 ,所得结论对实际工作中根据圆周或圆弧段拟合圆心及半径有指导意义     

圆形建(构)筑物圆心坐标解算平差模型分析

在利用圆形建(构)筑物圆周点位坐标解算圆心坐标的过程中,需建立平差模型以消除观测误差对解算结果的影响。首先根据三点法直接计算圆心点位坐标,随后利用特殊参数法和极坐标法建立间接平差模型以消除观测误差影响。为确定模型的可靠性,采用模拟实验验证三种算法的精度,结果表明:特殊参数法解算精度最高,且受参数初始值影响较小,体现出良好的鲁棒性,最后将特殊参数法应用于实际工程测量中,以验证算法实用性。     

近景摄影测量支持下的地铁盾构管片姿态测量方法及其应用

传统的地铁盾构管片姿态测量的方法存在作业时间长,与施工流水线交叉作业劳动量大,且无法实时测量等不足。本文提出了利用近景摄影测量的方法对盾构管片姿态进行测量,通过在盾构管片环上铺设人工标志点,使用数码相机进行拍摄,利用光束法平常对摄影图片进行数据解算,得到解算标志点坐标后,再根据空间三点定圆心原理确定盾构环圆心点的坐标。试验结果表明,对比传统测量方法,新方法误差不超过3 cm,能够完全满足盾构管片姿态的测量精度要求,具有很好的推广价值。     

地面激光扫描球形标靶的球心误差研究

分析了球形标靶的特点,通过激光雷达方程描述了球心误差的产生过程和性质,研究统计了球心误差随激光入射方向的分布,采取多项式拟合和模拟球面的方法确定了球心位置和误差大小。实测数据验证了球心误差的系统性特点,并提出削弱球心误差的方法。     

SPACE IMAGERY AS A BASIS FOR MODELING THE DYNAMICS OF THERMOKARST LAKE PLAINS

The author develops a mathematical model to explain and predict the morphology of thermokarst lake plains, which has applications for the interpretation of such areas on space imagery. It is determined that the spatial distribution of lakes can be regarded as random, and described by a Poisson distribution, whereas variations of lake diameters can be represented as a Wiener random process for the values of their logarithm. Interpretation keys are proposed for use in structural geology and engineering geology based on the patterns identified.     

黑龙江省耕地非农化的空间格局与重心曲线分析

为了揭示耕地非农化的空间格局与重心曲线,为耕地资源保护和利用政策制定提供决策支撑,该文以黑龙江省1980、1990、2000、2010、2015年土地利用数据为基础,运用GIS空间分析方法,引入重心模型分析黑龙江省耕地非农化的空间格局及重心曲线。研究结果表明:1980—2015年黑龙江省耕地非农化发展不平衡,4个时期耕地非农化面积呈波动增长的趋势;耕地非农化等级空间分布特征明显,等级较高的城市集中分布在西部地区;耕地非农化速度等级的重心曲线在空间分布上,具有从中心向边缘延伸的特点;耕地非农化围绕中心地区进行,其空间扩散路径在图形上呈现出一个回旋状。     

武汉市商业中心空间特征及影响因素分析

本文以武汉市主城区为研究对象,首先基于手机信令的居民出行OD数据识别商业中心的势力范围和腹地,并分析了研究区商业中心的空间特征;然后构建了影响腹地规模的指标体系;最后通过熵权法对影响因子赋权,计算得到各商业中心的综合水平。研究结果表明:①研究区商业中心呈多核心分布特征,其影响范围沿地铁分布,长江对其具有明显分隔作用;②POI多样性与商业中心腹地规模有较强相关性(0.879 8),商业中心吸引力更多取决于其服务水平和交通发达程度;③汉街和街道口虽为区级商业中心,但由于位置较好、交通便捷,仍是附近居民消费、游憩的首选。     

GNSS天线相位中心模型的演变

介绍了GNSS天线相位中心改正的基本概念和定义,分析了相位中心偏差（PCO）和变化（PCV）的改正公式,以及天线相位中心改正从相对相位中心模型到绝对相位中心模型的演变,最后结合软件对相位中心改正的实现方法进行了介绍。     

天线相位中心偏移和变化对高精度GPS数据处理的影响

介绍了GPS天线相位中心偏移、变化的校准方法和GPS天线相位中心改化的原理，并通过GAMIT软件描述了改化算法。计算了天线相位中心变化对GPS定位结果的影响，给出了高精度GPS数据处理中关于天线相位中心改化的方法和建议。     

GPS天线相位中心变化及测试

对GPS天线相位中心随卫星变化的情况及减小和消除天线相位中心误差的方法进行了阐述 ,并详细介绍了对两种型号GPS天线相位中心变化进行比较和测试的结果     

改进后圆心定位算法

圆心定位是摄影测量学中常用的关键技术,圆形人工标志的检测和定位算法有中值法、质心法等。由于中值法和质心法容易受到噪声影响,会对定位圆心带来干扰,在一些领域应用中受到限制。基于此,提出一种改进的自适应阈值质心法圆心定位算法,统计圆形标志的像素数,排除由噪声影响造成的非圆形目标的干扰,同时记下边缘点位置。利用计算出的圆心位置和统计的边缘位置得到圆形目标的大小。实验表明,该算法能够成功定位圆心和半径并排除噪声的干扰。     

Estimation of phase center corrections for GLONASS-M satellite antennas

Driven by the comprehensive modernization of the GLONASS space segment and the increased global availability of GLONASS-capable ground stations, an updated set of satellite-specific antenna phase center corrections for the current GLONASS-M constellation is determined by processing 84 weeks of dual-frequency data collected between January 2008 and August 2009 by a worldwide network of 227 GPS-only and 115 combined GPS/GLONASS tracking stations. The analysis is performed according to a rigorous combined multi-system processing scheme providing full consistency between the GPS and the GLONASS system. The solution is aligned to a realization of the International Terrestrial Reference Frame 2005. The estimated antenna parameters are compared with the model values currently used within the International GNSS Service (IGS). It is shown that the z-offset estimates are on average 7 cm smaller than the corresponding IGS model values and that the block-specific mean value perfectly agrees with the nominal GLONASS-M z-offset provided by the satellite manufacturer. The existence of azimuth-dependent phase center variations is investigated and uncertainties in the horizontal offset estimates due to mathematical correlations and yaw-attitude modeling problems during eclipse seasons are addressed. Finally, it is demonstrated that the orbit quality benefits from the updated GLONASS-M antenna phase center model and that a consistent set of satellite antenna z-offsets for GPS and GLONASS is imperative to obtain consistent GPS- and GLONASS-derived station heights.