利用余弦变换的重力梯度Parker正演方法及其应用

为获得高精度重力梯度数据,实现基准梯度数据库精确快速构建,研究利用数字高程模型正演重力梯度的频率域快速计算方法,推导出基于余弦变换的Parker正演重力梯度理论公式。数值试验结果表明,余弦变换频率域正演方法平均绝对误差可达到0.5 E左右精度要求,与傅里叶变换正演方法相比误差可减小3 dB左右,与棱柱法等空间域正演方法相比,该方法计算规模小,速度优势明显。     

等角投影变换的正形变换多项式及其应用的研究

本文系统地讨论了等角投影变换的正形变换多项式的理论、方法及其在计算机制图和地理信息系统建设中的若干应用问题,并同时介绍了《等角投影变换BASIC、FORTRAN程序软件包》的有关内容。     

航空重力梯度的多参量位场转换

目前广泛使用的非全张量航空重力梯度测量系统,不能测量重力梯度全部张量,限制了航空重力梯度的应用.因此,需要研究航空重力梯度不同分量之间的位场转换.根据重力梯度与扰动重力位内在的频率微分关系,联合多参量在拟合观测参量最优的条件下反演扰动重力位,实现了联合多参量的位场转换.实验表明,相对于传统的单参量位场转换,多参量位场转...     

地球重力场模型正演计算软件系统的设计

本文介绍了自主开发的地球重力场模型正演（计算高程异常、重力异常、垂线偏差等）计算软件—EGMCAL,给出了该软件的整体设计框架和功能。利用GFZ（德国地学中心）研制的相关软件验证了该软件的正确性,并利用EGMCAL对我国东部某大桥高程控制网数据进行了处理,得出三种精度最高的模型在此区域的计算结果。     

地形描绘方法在黄土丘陵沟壑地区的应用

本文探讨了地形描绘方法在地学中的应用效果。通过在山西黄土丘陵沟壑地区描绘河流沟网分布的多种比较计算可知,利用数字高程模型,用离散余弦变换进行小分面拟合以及导数分析,并注意选择适当小的拟合分面和在可能条件下提高信息源的分辨率,就可以得到较好的结果。这项工作对于产生地理信息系统数字地形模型的派生数据源是有意义的。     

利用残差地形模型空域法精化局部地球重力场

陆地高分辨率重力数据是超高阶重力场模型及其应用研究的基础,但现有的观测技术和手段限制了陆地重力测量的覆盖区域,全球仍有大量的重力测量空白地区.采用残差地形模型空域法,利用高通滤波技术提取航天飞机雷达地形测绘任务(shuttle radar topography mission,SRTM)分辨率3"×3"的V4.1数据短...     

基于卡尔曼滤波的地形反演方法及其仿真研究

推导基于卡尔曼滤波的海底地形反演算法,算法通过利用重力梯度仪测量重力梯度异常,提高地形反演的精度和分辨率.结合地形坡度计算理论和矩形棱柱法,建立基于卡尔曼滤波的系统方程和量测方程.对算法进行仿真,分析地形均值误差、随机误差和梯度仪测量精度对反演精度的影响,最后的区域反演仿真结果表明:反演后的地形在精度和分辨率上都有所提...     

正余弦法进行井下经纬仪导线非对中测量的探讨及其应用

将正余弦原理应用在井下经纬仪导线测量中 ,从而形成了井下经纬仪导线非对中测量的一种方法 ,并应用误差传播定律 ,对最佳图形及其该法所能达到的精度进行了探讨。     

基于傅里叶变换的条带噪声去除方法研究

提出一种新的基于傅里叶变换去除条带噪声的方法,首先将图像从空间域转换到频率域,通过频谱图发现条纹噪声的周期性分布,根据傅里叶变换的线性性质、周期性质和图像在频率域越高频分量处频谱值越小的性质,去除条带噪声,与基于低通滤波的条带噪声去除方法进行比较,可以发现本文提出的方法效果较好,为遥感影像的条纹噪声去除方法研究提供了一个参考。     

利用椭球变换建立独立坐标系的方法

详细阐述了8种利用椭球变换建立独立坐标系的方法,推导了独立坐标系高程面与椭球面之间的相互关系,进而建立了椭球变换模型,减少了高程归化变形;并通过计算实例对其投影变形值进行分析,以探究不同方法间的特点与差异,得出了一些有益的结论。     

基于小波变换与滤波的DEM简化方法

针对现有3维地形模型简化方法中的不足,提出了一种基于小波变换与滤波的规则格网简化方法。同时还在大量实验的基础上,给出了一般情况下需要的变换层数,分析了滤波门限与简化效果之间的关系。这里的研究不仅为3维地形的多分辨率合理建模与精度评估提供了理论和方法,而且也为今后开展类似研究及进行建模质量控制提供了科学的依据。     

基于小波增强的改进多尺度形态梯度边缘检测算法

在形态学梯度边缘检测算子的基础上,综合多结构元和多尺度算法的特性,提出了一种基于小波增强的多结构元、多尺度边缘检测方法,用不同取向的结构元素对图像进行多尺度检测,并综合各尺度下的边缘,得到了噪声存在下的理想边缘。实验表明,本文方法边缘定位准确、轮廓清晰,保留了更多的图像细节,具有较强的抗噪能力。     

利用夹角余弦和聚类分析的电离层TEC混沌预测

目的 利用120°E、45°N上空的2008年年积日101～150d时间段内共600个电离层格网TEC数据,分析了该点上空电离层 TEC参数的混沌特性,发现其关联维数为2.263 2,嵌入维数 m=5,最大 Lyapunov指数为0.083 3,该 TEC时间序列具有混沌的特征,存在混沌现象。利用加权一阶局域法对 TEC时间序列进行预测时,提出了利用夹角余弦和聚类分析方法对相似相点进行选择的方法,结果表明,在5维相空间中,该方法除在第4分向量略不及欧氏距离和夹角余弦方法外,其余4个分向量均优于后两种方法。利用该方法选择的相似相点进行一阶局域预测时,得到的标准差STD(0.618TECU)和 RMS(0.623TECU)均小于欧氏距离和夹角余弦得到的STD和 RMS,说明该方法可以准确地搜索到与基准点相关性更强的相似相点,预测精度更高。     

前方交会在建筑倾斜和水平位移监测中的应用探讨

本文简单叙述了如何使用三种前方交会法测定房屋倾斜和水平位移时的成果计算和精度分析,并对前方交会测点时的最佳交会图形进行了案例分析,得出了一些实践结论。     

基于局域同质性梯度的遥感图像分割方法及其评价

提出了一种针对多波段遥感图像的快速分割方法.该方法首先对遥感图像进行量化,然后提取局域同质性梯度图像,进而利用快速分水岭变换进行初始分割,最后利用改进的区域合并方法获得最终的分割结果.利用Quickbird图像进行了相关的实验,并在像素数量误差准则的指导下进行了分割评价,结果表明所提出的方法是一种有效的遥感图像分割方法,在分割速度和精度等方面优于多分辨率分割方法.     

基于ArcGIS的DEM生成方法及应用

介绍了利用地理信息系统软件ArcGIS从扫描地形图中建立数字高程模型的方法,在实验的过程中提出了通过添加隔断线与多边形生成TIN表面,可以更好地控制TIN表面的形状,并生成湖北大冶市DEM图。实验表明,这种方法除了地形图的扫描外,其他过程都在ArcGIS9．2软件中完成,成本低、速度快、容易更新。     

地球重力场参数计算程序的设计与应用

根据地球重力场参数的计算模型,借助全球地球重力场模型EGM2008,利用Microsoft Visual Studio 2010面向对象的功能,设计和开发了可以计算任意点重力异常、高程异常、垂线偏差分量的计算程序,以德国地学中心(GFZ)研制的相关软件对程序的正确性进行了验证,以吉林省各城市的经纬度数据计算了对应的重力异常、高程异常、垂线偏差分量。     

星载原子干涉技术用于地球重力场测量及其精度评估

重力梯度卫星GOCE通过搭载静电式重力梯度仪,将全球静态重力场恢复至200阶以上。目前GOCE卫星已结束寿命,亟须发展下一代更高分辨率的卫星重力梯度测量来完善200~360阶的全球静态重力场模型。原子干涉型的重力梯度测量在空间微重力环境下可获得较长的干涉时间,因此具有很高的星载测量精度,是下一代卫星重力梯度测量的候选技术之一。本文针对未来更高分辨率全球重力场测量的科学需求,提出了一种适用于空间微重力环境下的原子干涉重力梯度测量方案,其梯度测量噪声可低至0.85mE/Hz1/2。文中对不同类型的卫星重力梯度测量方案进行了重力场反演精度的对比评估,仿真结果表明,相比于现有静电式卫星重力梯度测量,原子干涉型的卫星重力梯度测量有望将重力场的恢复阶数提升至252~290阶,对应的累积大地水准面误差7~8cm,累积重力异常误差3×10-5 m/s2。     

基于空域最小二乘法求解GOCE卫星重力场的模拟研究

本文论述了最小二乘过程中有色噪声的处理方法,提出使用AR模型对GOCE梯度观测值中的有色噪声进行时域滤波,数值模拟结果验证了该方法的有效性。利用数值模拟验证了直接求逆方法和PCCG法求解大型法方程的有效性,后者的效率远远高于前者。联合加入噪声（有色噪声和白噪声）的卫星重力梯度张量径向分量观测值Vzz和SST观测值,分别使用空域最小二乘法和SA方法恢复了180阶全球重力场模型,前者求解重力场模型的大地水准面和重力异常在180阶次的精度分别为3.01cm和0.75mGal,优于SA方法求解模型的精度。