轻小型航空遥感系统集成检校试验与分析

本文对高精度轻小型航空遥感系统地对地检校场试验进行了分析,详细介绍集成系统检校原理,简要给出外业实验情况以及内业数据处理的过程,重点给出利用POS获取姿态转换得到的影像外方位元素即直接地理定位、单片后交方法获取外方位元素以及直接利用控制点绝对定向,均匀采集检校场外业检查点,进行精度验证的比较结果.最终实现塔吊模拟飞行条件下高精度的直接地理定位.     

轻小型航空遥感系统集成检校试验与分析

本文对高精度轻小型航空遥感系统地对地检校场试验进行了分析,详细介绍集成系统检校原理,简要给出外业实验情况以及内业数据处理的过程,重点给出利用POS获取姿态转换得到的影像外方位元素即直接地理定位、单片后交方法获取外方位元素以及直接利用控制点绝对定向,均匀采集检校场外业检查点,进行精度验证的比较结果。最终实现塔吊模拟飞行条件下高精度的直接地理定位。     

国产机载LiDAR系统安置元素解算方法的研究

基于国产机载LiDAR系统组成,研究了该系统安置元素的解算方法,建立对应的数学解算模型,同时设计地对地检校场试验来解算安置元素,利用实际工程数据来验证安置元素对整个集成系统精度的影响及解算模型的正确性与可行性。     

POS与数字航空相机集成系统数据后处理方法研究

机载POS与数字航空相机集成系统用于直接地理定位数据获取,本文研究集成系统数据后处理方法,设计IMU偏心角、偏心分量解算的数学模型,利用地对地检校场数据及实际航摄影像数据验证了该数据处理方法的正确性和可行性,并进行直接定向精度验证。     

航测多功能综合检校场自动对中地标的设置

为满足摄影测量免像控点的直接法测图(DR)的生产市场需求,对相机进行独立检验的现状已无法满足DR测图相机的检校需求,必须建设针对DR测图设备的集成系统进行全面检校的综合场地。本文结合863项目的实施,对项目实施中所建立的地对地模拟实验场建设中的地标问题进行了探讨,根据模拟飞行高度50m的大比例尺地形测量需要,确定地标点的测量精度为±1㎜的精度,设计了适合摄影用的地标形状、大小、颜色,在此基础上设计出满足±1㎜的强制对中设备,可满足不同摄影相机的需要,特别是对作业用的对中设备的检验方法进行了全面系统检验方案设计。     

嫦娥-3号月面巡视探测器立体相机的控制场检校

嫦娥-3号月面巡视探测器安装了一对导航相机、一对全景相机和一对避障相机,对这3对立体相机的检校是实施月面巡视探测器导航定位和地形恢复的基础。通过建立高精度的控制场,采用附有约束条件的间接平差方法,对嫦娥-3号月面巡视探测器的立体相机进行高精度的检校。试验表明,该方法能够提高相机检校的精度和稳定性。     

地面检校场直接地理定位的精度分析

为了验证地面检校场代替空对地检校场的可行性,本文参照国际上已经成熟的方案布设了不同的检校场,在建立国产POS与SWDC-4A系统集成检校的数学模型之后,基于不同的检校场进行了多传感器集成直接地理定位的实验,并对最终的结果进行精度分析。结果表明,利用地面检校场进行直接地理定位可以达到平面中误差0.3m、高程中误差0.4m的精度,这种检校方法可靠稳定,能够代替空对地检校场进行实际作业。     

一种新型的数码相机室内检校场的建立方法

为了实现普通数码相机应用于摄影测量任务前的检验,提出了一种简易室内数码相机检校场的建立方法和流程。首先进行检校场地的建立,包括场地的选择、标志点的制作及其坐标的量测,然后对检校场的可靠性进行了验证。结果表明所建立的简易室内数码相机检校场能够满足普通数码相机应用于近景摄影测量的检校要求。并且,检校场建立简易,费用较传统数码相机检校场大大降低,是对传统大型室内数码相机检校场的改进。     

基于地面检校场的POS辅助空三精度分析

参照加拿大Applanix与德国IGI公司的方案,布设了不同的检校场以获取国产POS与SWDC-4A相机的检校参数,并结合国家863重点项目的地面检校场对检校成果进行精度分析。结果表明,该地面检校场能够代替实际作业飞行所需的空对地检校场,不仅大大节省了成本,也为检校场的建设方案提供了参考和依据。     

室内三维相机检校场温度改正阈值研究

室内三维相机检校场可以用于检校量测型相机或非量测型相机的内方位元素、光学畸变,以及多相机组合拼接参数。受温度变化影响,检校场观测标志载体发生热胀冷缩,观测标志发生相对位置变化,影响相机检校精度。通过采用经纬仪工业测量系统对检校场观测标志进行高精度测量,在不同温度条件下对检校场开展周期性观测,得出检校场标志点载体钢筋混凝土和金属挂杆的热膨胀系数,根据待检校相机的类型,计算出检校场需要达到的精度要求,确定检校场坐标温度改正阈值。     

基于纹理合成的三维地形水墨风格渲染研究

提出了基于纹理合成的三维地形水墨风格渲染的方法,以规则格网DEM为数据源,基于OSG进行三维地形建模,在此基础上提取山体特征线,然后生成一幅灰度控制图像。对Efros01纹理合成算法进行改进,利用灰度控制图像指导水墨纹理的合成,将得到的纹理图像映射到三维地形上,实现对三维地形的水墨风格渲染,通过对水墨纹理样本的选择和纹理合成参数的设置能够实现对纹理合成过程的交互控制。结果表明,该渲染方法对三维地形的水墨风格渲染具有较好的效果。     

Three‐dimensional terrain modeling with multiple‐source illumination

Three‐dimensional (3D) terrain modeling based on digital elevation models (DEMs) with the use of orthographic and perspective projections is a standard procedure implemented in many commercial and open‐source geoinformation systems. However, standard tools may be insufficient for 3D scientific visualization. In particular, single‐source illumination of 3D models may be deficient for topographically complex terrains. We present an approach for 3D terrain modeling with multiple‐source illumination in the virtual environment of the Blender free and open‐source software. The approach includes the following key stages: (1) automatic creation of a polygonal object; (2) selecting an algorithm to model the 3D geometry; (3) selecting a vertical exaggeration scale; (4) selecting types, parameters, a number, and positions of light sources; (5) selecting methods for generating shadows; (6) selecting a shading method for the 3D model; (7) selecting a material for the 3D model surface; (8) overlaying a texture on the 3D model; (9) setting a virtual camera; and (10) rendering the 3D model. To illustrate the approach, we processed a test DEM extracted from the International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean version 3.0 (IBCAO 3.0). The approach is currently being used to develop a system for geomorphometric modeling of the Arctic Ocean floor.     

城市户外广告选址定位信息系统的构建

分析了我国城市户外广告的发展和管理现状 ,指出了建立城市户外广告选址定位信息系统的重要性和必要性 ,通过对影响城市户外广告选址定位因素的分析 ,提出了构建城市户外广告选址定位信息系统的思路、系统功能和系统构建框架。     

基于纵断面积分的土方量计算算法及实现

为解决带状场地、跨越坑塘沟渠堤岸等地形变化较大地段土方量计算困难的问题,本文提出了采用基于纵断面积分法计算土方量的方法,利用Visual Lisp开发了土方计算程序,并进行实例分析,验证了该方法的可靠性和实用性,得到有益结论。     

基于资源三号测绘卫星DSM的精度评估研究

作为我国首颗民用立体测绘卫星数据产品,ZY-3 DSM对于我国地学分析具有极其重要的作用。本文在顾及地貌情况前提下,选取云南省高海拔山区为试验区,辅以1∶10 000野外实测地形图DEM为参考值,将分辨率为15 m的ZY-3 DSM与90 m的SRTM DEM从高程精度和地形精度进行较为全面的数据质量比较。结果表明:ZY-3 DSM在高程精度和地形精度均有更好的表现。总体看来,ZY-3 DSM数据质量更高,具有更广泛的利用价值。     

控制网选点系统的研究

为适应城市、工矿地区测图和各种工程的需要,无论采用GPS观测或是常规控制方法观测均需要建立一定精度和密度的控制网。根据任务要求,拟定合理的观测方案,在图上设计出一个图形结构较强、点位分布较好的网形。设计好的控制网,是否合乎实际,还需要到实地验证,最终确定控制点的适宜位置。在Visual Basic设计的选点系统里,对控制网的精度与可靠性进行估算,用AutoCAD读入地形图再一次进行图形的编辑与精度查看。正是由于省掉了不必要的选点工作,使得选点工作变得更具条理性。同时网点总数的降低,也节省了一定的经济开销,所以本系统具有一定的经济价值。     

控制网选点系统的研究

为适应城市、工矿地区测图和各种工程的需要,无论采用GPS观测或是常规控制方法观测均需要建立一定精度和密度的控制网。根据任务要求,拟定合理的观测方案,在图上设计出一个图形结构较强、点位分布较好的网形。设计好的控制网,是否合乎实际,还需要到实地验证,最终确定控制点的适宜位置。在Visual Basic设计的选点系统里,对控制网的精度与可靠性进行估算,用AutoCAD读入地形图再一次进行图形的编辑与精度查看。正是由于省掉了不必要的选点工作,使得选点工作变得更具条理性。同时网点总数的降低,也节省了一定的经济开销．所以本系统具有一定的经济价值。     

Filtering airborne LiDAR data by embedding smoothness-constrained segmentation in progressive TIN densification

Progressive TIN densification (PTD) is one of the classic methods for filtering airborne LiDAR point clouds. However, it may fail to preserve ground measurements in areas with steep terrain. A method is proposed to improve the PTD using a point cloud segmentation method, namely segmentation using smoothness constraint (SUSC). The classic PTD has two core steps. The first is selecting seed points and constructing the initial TIN. The second is an iterative densification of the TIN. Our main improvement is embedding the SUSC between these two steps. Specifically, after selecting the lowest points in each grid cell as initial ground seed points, SUSC is employed to expand the set of ground seed points as many as possible, as this can identify more ground seed points for the subsequent densification of the TIN-based terrain model. Seven datasets of ISPRS Working Group III/3 are utilized to test our proposed algorithm and the classic PTD. Experimental results suggest that, compared with the PTD, the proposed method is capable of preserving discontinuities of landscapes and reducing the omission errors and total errors by approximately 10% and 6% respectively, which would significantly decrease the cost of the manual operation required for correcting the result in post-processing.     

Comparison of Angles from Surface Slope/Aspect Algorithms

Few studies have compared algorithms for mapping surface slope and aspect from digital elevation models. Those studies that have compared these algorithms treat slope and aspect angles independently. The evaluation and comparison of surface orientation algorithms may also be conducted by treating slope and aspect as characteristics of a bi-directional vector normal to the surface. Such a comparison is more appropriate for selecting an accurate surface orientation algorithm for applications that use bi-directional measurements, such as modeling solar radiation or removing the topographic effect from remotely sensed imagery. This study empirically compared the slope angle and bi-directional surface angle estimated from five slope/aspect algorithms using a synthetic terrain surface and an actual terrain surface. The most accurate algorithm is consistently that which uses only the four nearest neighboring elevations in the grid.     

地形坡度对干涉相位残余点发布的影响

相位解缠是干涉雷达生成ＤＥＭ的重要步骤之一。干涉相位中的残余点使相位解缠变得复杂。本文研究了残余点产生机理,建立了残余点发生概率的解析表达式。结果表明,在噪声存在的条件下,残余点产生不仅与两幅图像之间的相关系数有关,而且受地形坡度的影响。理论分析与模拟实验表明,地形变化愈大,残余点分布加密