Spatial correlation description of deformation object based on fuzzy clustering and geological analysis

The methods of deformation analysis and modeling at single point are realized easily now, but available approaches do not make full use of the information from monitoring points and can not reveal integrated deformation regularity of a deformable body. This paper presents a fuzzy clusetering method to analyze the correlative relations of multiple points in space, and then the spatial model for a practical dangerous rockmass in the area of Three Gorges, Yangtze River is established, in which the correlation of six points in space is analyzed by geological investigation and fuzzy set theory.     

模糊聚类及其在滑坡监测中的应用研究

模糊聚类的关键在于确定评价模糊聚类效果的阈值λ。本文针对滑坡形变,研究了监测点的模糊聚类算法,对于模糊聚类效果,提出了基于先验信息和后验信息的评价方法,并进行了实例验证。本文的研究有助于对滑坡变形势态、原因和趋势的了解,有助于对滑坡变形监测方案的修改和完善。     

边坡变形分析与预报的模糊人工神经网络方法

边坡变形受地质、水文、气候、突发因素（如暴雨、地震）、人工活动（如开挖或防护）等各种因素的影响,这些因素与变形之间一般不是确定的定量关系。本文介绍了不同影响因素与位移量的模糊关系及位移量的模糊近似推论,在此基础上应用模糊人工神经网络进行位移量预报,并以一个边坡监测资料为例说明了具体的应用方法。     

模糊神经网络在变形分析与预报中的应用研究

研究了模糊神经网络的网络建模,提出了单点建模、分组建模和整体建模3种建模方法,为变形分析和预报提供了新思路。结合滑坡变形实例,指出了模糊神经网在工程变形分析和预报中的可行性。     

拟稳平差在测量数据处理中的应用

拟稳平差是一种顾及基准点稳定性的平差方法,在变形监测领域有着广泛的应用。介绍了拟稳平差的基本原理,说明了拟稳平差在沉降观测中的应用;拟稳平差的关键是选取符合实际的“拟稳点”,讨论了拟口点选择的两种方法：假设检验法和模糊聚类法,并给出算例进行说明。     

2维DLT变换用于建筑物变形监测的试验研究

直接线性变换(D irect LinearTransformation)解法是建立观测点像方空间坐标和同名点物方空间坐标之间直接线性关系的算法。本次试验通过使用普通数码相机,并应用2维直接线性变换进行了建筑物变形监测的试验研究,试验结果表明,使用普通数码相机代替常规测量方法能够满足变形监测三等精度要求。     

变形监测网稳定性分析方法存在的问题及探讨

在变形监测中,变形监测控制网的稳定性分析是监测工作的首要任务,每种监测网稳定性分析方法所采用的平差方法都有自己的特点。本文从现代平差方法的特点入手,介绍了传统的监测网稳定性分析方法的基本理论及其存在的问题,说明了基于模糊聚类分析的拟稳平差在解决该问题的优越性,并指出了这种方法存在的局限性。     

基于尺度空间的角反射器车载SAR影像坐标定位

确定角反射器（CR）在SAR影像中的高精度影像坐标是合成孔径雷达影像（SAR）几何校正、辐射校正和形变检测等研究的基础。本文提出了一种基于尺度空间的角反射器车载SAR影像坐标定位方法。通过对仿真数据和车载SAR影像数据的角反射器进行定位试验,验证了该方法的可行性和稳定性;并与使用地面控制点几何纠正后的角反射器定位结果进行对比,验证了该方法满足子像素级定位精度的需要,且无需地面控制点。     

基于双相机的动态测量技术研究

针对振动条件下工件变形检测问题,介绍了一种利用固定基线双相机进行动态测量的方法,对其中涉及的关键技术进行了研究。利用10参数相机畸变模型补偿系统误差,其精度优于0.03像素。采用人工标志点作为测量点,利用数字图像处理技术提取像点坐标,并利用核线约束条件实现其自动匹配。通过空间前方交会计算测量点坐标,静态下重复测量精度优于0.06mm。实验证明,该方法能有效满足工业制造中的工件变形动态测量要求。     

PSP-InSAR技术在地铁沿线的形变监测应用

基于56景COSMO-SkyMed影像,本文采用PSP-InSAR技术对杭州地铁2号线沿线500 m范围进行地面沉降监测,并对形变区的位置、面积和数量进行了统计,在此基础上提取形变梯度大于0.1 mm/m的累计形变量点并开展比对分析。结果表明：①虽然地表形变集中区、形变严重区和形变梯度较大区域有着高度的重叠,但部分形变集中区内形变量和形变梯度并不大,也存在形变平稳区段形变梯度却较为显著现象,因此单从一个角度分析地铁沿线的形变,易增加漏检和错检的概率。②PSP-InSAR技术可从空间上完整表现地铁线上沉降的分布特征,对于地铁竣工运营期间的沉降监测具有显著意义,可为地铁的运营维护提供依据。     

基于9-Intersection模型的模糊空间对象间的拓扑关系研究

本文将从地理认知的角度上分析并选择一个适合于在GIS中应用9-Intersection模型的模糊空间对象的边界定义,并构建一个能够采用9-Intersection模型精确判断模糊空间对象之间拓扑关系的模糊拓扑空间(CITfts),并进行相应的证明,最后建立简单模糊区域,采用empty/no-empty算子给出模糊空间对象之间的拓扑关系的表达形式。     

非等间距多点变形预测模型及其应用

将彼此关联的多个变形监测点纳入整体建模,将单点的变形分析扩展到空间多点的整体变形分析,采用非等间距等距化处理的改进方法,建立了基于非等间距的多点变形预测模型。本文通过实例分析与对比,验证了非等间距多点变形预测模型的可行性和有效性,是一种非线性时空整体变形分析与预测的新方法。     

Automatic Surface Reconstruction Based on the Fusion of Fuzzy Logic and Robust Estimation Techniques

Automatic surface reconstruction by means of digital image matching essentially involves computation in both image and object spaces. In image space, image matching is performed according to certain radiometric and geometric similarity criteria for conjugate point determination. The matching operations may therefore be regarded as decision–making processes. In practice, however, the similarity criteria for conjugate point determination demonstrate non–deterministic behaviour. Thus, the nature of these decision–making processes is more compatible with fuzzy reasoning concepts. In object space, on the other hand, surface reconstruction procedures, which operate on the basis of previously determined conjugate points, are essentially deterministic in nature and hence demand rigorous geometric modelling. In this paper, a new approach for automatic surface modelling is proposed, based on two different mathematical treatments: a fuzzy logic reasoning method for the conjugate point determination in image space; and a robust finite elements approach for the surface modelling in object space. Tests carried out on real data demonstrate the high potential of the strategy proposed.     

基坑变形的混沌时间序列分析方法及应用研究

运用混沌理论研究基坑变形破坏的演变机理,对基坑变形观测数据序列进行相空间重构,将若干固定时间延迟点上的测量作为新维处理,形成相点,按照关联维数方法求算吸引子维数,提取和恢复基坑系统原有的规律。实例分析表明,混沌理论为基坑预测研究提供了新的途径。     

超高阶次勒让德函数递推计算中的压缩因子和Horner求和技术

摘要：超高阶次（如2000阶次）缔合勒让德函数值的递推计算,在接近两极时达到极大的数量级（超过10的数千次方）,这导致现有递推方法在计算缔合勒让德函数值及其导数值时失效。我们通过插入压缩因子技术,提出一个修改的递推算法,并结合使用Horner求和技术计算球谐级数的部分和。试验表明,该算法至少可以计算到3600完全阶次的球谐级数式,优于现有结果。     

模糊数学与GIS空间分析支持下的城市警务预案设计

将模糊数学与GIS空间分析相结合的GIS分析模型,已成为探索GIS空间分析技术发展的新热点。文中从模糊数学与GIS空间分析的基本理论入手,以基于模糊算法的城市警务预案GIS空间分析为例,具体阐述模糊C均值的自适应算法在GIS空间分析中的实际应用。     

基于T-S模糊神经网络的变形预报研究

T-S模糊神经网络模型是根据模糊系统和人工神经网络优缺点具有明显的互补性结合而成。文中基于T-S模糊神经网络,将其应用于变形预测。通过实测数据和仿真数据分析比较了其与BP神经网络、小波神经网络在预测精度、算法稳定性和有效区间3个评价标准上的优劣。结果表明,在变形预测,特别是利用长周期监测数据进行预报时,T-S模糊神经网络具有一定的优势。     

多波束声纳和侧扫声纳数字信息的配准及融合

提出了基于等深线和轮廓线的同名特征点配准法，它组合测深数据和回波强度图像信息，从等深线和轮廓线段中提取特征点，对同名特征点使用二次多项式拟合方法确定变形模型，实现不同数据源的配准。使用小波进行融合处理，采用交叉熵对结果进行评价。用模拟数据进行了验证，取得了理想的效果。     

Assessment of Land Surface Subsidence Due to Underground Metal Mining Using Integrated Spaceborne Repeat-Pass Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar (DInSAR) Technique and Ground Based Observations

Differential interferometric synthetic aperture radar (DInSAR) is a novel remote sensing technique to measure earth surface deformation. It is capable of obtaining dense information related to the deformation of a large area efficiently, economically and effectively. Therefore, DInSAR is a promising technology for monitoring the earth surface deformation related to some natural hazardous events, such as earthquake, volcano eruption, land subsidence, landslide. In present study, Conventional DInSAR technique have been applied to a mineral rich zone, coming under the Khetri copper belt, a part of Northern Aravali range of hillocks in India, predominant with mining activities since late 1960’s to address the possibility of deformation phenomena due to hard rock underground metal mining. Four interferometric SAR data sets of Radarsat-2 was used for the study area to address the subsidence/uplift phenomena. Further, results obtained from conventional DInSAR technique using Radarsat-2 data sets compared with results obtained from ground based observation technique for its validity. In both the techniques, deformation results obtained in terms of average subsidence rate in mm (quarterly basis) of points under study within mining zone of Mine-A has well agreed to each other. Further, it has been observed that average subsidence rate in mm (quarterly basis) obtained from space based observation and ground based observation are 5.6 and 6.67, respectively over the points under study in mining zone of Mine-A.