依据点云强度校正的壁画纠正

壁画纠正能消除数字壁画影像的变形并赋予其空间参数特性,是壁画数字化保护中的关键步骤之一。激光扫描数据作为壁画影像与三维空间的媒介,在壁画影像的纹理映射和纠正中具有重要的意义。然而,激光点云强度的近距离反常现象给壁画纠正中特征点的提取带来了困难。本文针对基于点云的壁画纠正中强度信息的近距离反常问题,研究了激光成像原理,推导了顾及激光接收系统散焦效应的强度函数,并采集样本数据进行模型参数估计,通过对估计模型和实际采集数据进行比较,生成不受距离和入射角影响的相对反射率,从而有效校正了强度异常的点云数据。试验表明,在壁画影像纠正过程中,该方法能有效解决强度影像提取特征点少且分布不均的问题,效果明显优于通用的数字图像处理方法。     

敦煌壁画计算机存贮与管理信息系统中的图像处理

准确无误的获取和再现洞窟内壁画和佛龛的数字图像是建立敦煌壁画计算机存贮与管理信息系统的关键技术之一。本文讨论了利用计算机技术和摄影测量技术获取壁画的数字图像,并依据近景摄影测量原理和色度学原理对数字图像进行几何纠正和色彩失真矫正的方法,结果表明通过数字图像处理可以达到较高的几何纠正精度和色彩还原效果,为壁画计算机存贮与管理打下基础     

基于高光谱数据的壁画底稿信息提取

壁画底稿有助于探测壁画艺术的历史信息,具有重要的研究价值,本文设计了半自动提取壁画底稿信息的“三步法”:针对高光谱数据量大、相邻波段相关性高的特点,利用主成分分析实现原始数据的降维;选出含底稿信息量大的特征波段;并利用最大似然分类法实现基于特征波段合成影像的壁画底稿信息提取.结果表明,该方法能够减少数据处理量,提高分类效率与分类精度,明显恢复壁画的底稿轮廓,为以后的文化遗产保护工作提供一个可行的方案.     

一种基于稀疏表示模型的壁画修复算法

古代壁画受保存时间、保存环境、保护技术等限制,无法避免地承受着如褪色、脱落甚至大面积起甲等损害。传统人力手工修复技术存在操作不可逆的问题,因此数字图像修复技术被广泛用于虚拟修复中。提出了一种线描图指引下基于稀疏表示模型的壁画修复算法。首先,利用人机交互的方式将破损壁画中缺失的结构信息根据对应的线描图补全;之后,通过对待修复块的分类,定义了一种先纹理后结构的全新修复策略;接着,运用结构复杂度排序和全局随机抽取策略分别提高修复的准确性和效率;最后,利用稀疏表示模型求解候选块的线性组合去填充待修复区域。实验结果表明,所提算法对敦煌壁画破损图像修复具有较好效果。     

敦煌壁画计算机存贮与管理信息系统研究

该研究以０４５号窟为例，应用近景摄影测量、数字图象处理、色度学和信息系统理论和技术方法，以现有的仪器设备为基础，对洞窟内壁画、塑象等进行近景摄影测量、图象几何纠正和彩色失真矫正，建立了可操作的“敦煌壁柬计算机存贮与管理信息系统”。为敦煌英高窟壁画、逆象等文物图象数据永久保存、修复、还原和进一步开发研究等提供服务。     

多维度对象数字化信息记录技术研究

对多维度对象进行数字化信息记录，是对其进行虚拟展示、传输和分析等操作的基础。在虚拟世界的建造过程中，多维度对象的空间及色彩等特征的数据采集始终是一项困难的，同时却又十分重要的工作。以敦煌石窟中的文物对象为例，详细讨论了集成化的多维对象数字化信息记录技术。并针对敦煌石窟中的典型代表文物：敦煌壁画与彩塑的特点，提出了面向高精度记录和展示要求的敦煌壁画和彩塑对象的数字化获取方法和规范。     

定点形变观测现状及研究进展

定点形变观测经过半个多世纪的发展,已形成一定规模的观测台网,在地震预测、地震学研究、火山和海啸等监测中得到广泛应用。从定点形变观测台网和观测仪器方面对定点形变观测的发展过程进行了回顾,详细总结了定点形变观测在地震领域的应用现状和研究成果,并介绍了近年来的高采样观测资料应用。在此基础上,讨论了目前定点形变观测在仪器、观测台网和资料应用中存在的主要问题,提出了下一步的发展建议。建议提高观测仪器标准化程度, 优化站点布设,深入开展地壳变形、地震前兆机理研究,发展以钻孔观测为主的实际应变探测研究。     

现存中国古代孤本、珍品舆图赏析（五）

1971年，在内蒙古自治区和林格尔县新店子发现东汉晚期大型墓葬一座。墓室各壁均有壁画，画面总面积约百余平方米，共有彩画46组、57幅，其中有地图5幅。主要内容表现墓主人的身份、仕途经历及庄园财产等。此外还有祥瑞网、历史人物和仙人神兽图像等。《宁城图》和《繁阳城图》是壁画中的两幅汉代城市地图。     

观测与测量标准在水文观测建模中的应用

介绍了观测与测量信息模型的基本构成,研究了复杂观测模型和时间序列观测模型及其建模方法,实现了对金沙江下游攀枝花水文站的多要素观测建模和水位过程观测建模及建模结果可视化。     

观测有效性的度量方法

基于Hilbert空间理论 ,通过对观测方程的系数阵实施格拉姆_施密特 (Gram_Schmidt,G_S)正交化过程 ,分析观测的两个特性 ,从一个新的角度论证了参数估计的必要观测问题 ,以及多余观测与必要观测的关系 ;用欧氏范数‖·‖2 和Frobenius‖·‖ F 范数作为基本度量工具对观测提供参数估计的信息量进行度量分析 ,研究观测的有效性和参数估计的可靠性。采用观测空间分析方法研究了测绘学科中必要观测、多余观测等基本概念 ;提出了观测信息量、观测有效性的概念和相应的度量方法 ;从观测的空间结构出发分析参数估计系统的可靠性 ,从一个侧面扩展和丰富了测绘学中的可靠性理论 ;丰富了研究测绘学中一些基本问题的分析方法 ,也为信息学中的数据挖掘问题提供了一种分析思路     

基于空间变异修正普通克里金的矿区复杂地形高精度建模

普通克里金法是构建矿区三维地形模型并揭示地表沉陷形变场动态变化规律的有效方法。但普通克里金法存在平滑效应的问题,导致估计值的空间变异程度小于实际,无法真实反映矿区复杂地表形态的空间变化特征。本文结合矿区实际地形采样数据,提出了一种空间变异修正的普通克里金法,并将其应用于矿区复杂地形的高精度建模,并与已有方法在建模精度和空间变异性复现方面进行了对比分析。研究结果表明,空间变异修正的普通克里金法能够很好地处理平滑效应对建模的影响,具有更高的建模精度和空间变异性复现能力,在矿区复杂地形高精度建模应用中具有较强的适用性,可以作为一种可靠的建模工具用于矿区复杂地形沉陷形变场动态变化规律分析。     

保证阶调一致性的正确晒版范围的分析方法

以印刷控制条为基础,提出印刷版分辨率的检测方法和正确晒版范围的分析方法。实验分析了三类印刷版的分辨率和正确晒版范围。该问题的解决可以保证不同类型的印刷版的阶调再现的一致性,是彩色印刷品色彩再现一致性的前提,并有利于印刷机的调试。     

利用自动冲洗机对航测遥感摄影处理过程进行质量控制

本文从航测遥感发展对摄影处理提出的要求出发,阐述了使用自动冲洗机的优点、动态感光测定及质量控制原理和方法、自动冲洗机在航空摄影及图象复制中的初步运用。通过实际例子说明控制摄影处理过程对提高影像质量是有利的。     

无人机倾斜摄影三维模型在城市雨洪风险评估中的应用

研究城市雨洪风险问题,对提高城市洪涝灾害监测、预报的准确性,以及促进城市防洪决策制定具有重要的意义。鉴于高精度的城市三维模型可以提供丰富地理信息,便于准确分析淹没情况,本文针对当前城市洪涝模型对地形数据的高敏感性,且雨洪风险评估研究的准确性受限于地形数据精度的问题,提出利用无人机倾斜摄影测量技术重建高精度实景三维模型,并结合GIS的空间分析功能,以淹没深度为关键指标进行研究区的雨洪风险评估。通过提取不同重现期下研究区的淹没深度信息,进行可视化渲染实现三维淹没分析,可以直观地看到研究区的淹没情况,作为暴雨内涝风险管理依据,同时对城市规划布局有一定的参考价值。     

一种高精度的国家标准时间远程复现方法

国家授时中心保持的协调世界时UTC（NTSC）（Coordinated Universal Time,National Time Service Center）与UTC的偏差保持在±10 ns以内。为了使远程用户获得高精度的UTC（NTSC）时间频率信号,利用国家授时中心保持的UTC（NTSC）时频信号和卫星共视时间比对方法,搭建了一套UTC（NTSC）远程复现系统,用于实现远程用户时间频率校准并能在远程恢复出UTC（NTSC）的时间频率信号。研究了基于UTC（NTSC）的时间频率远程复现方法,该方法基于改进的卫星共视法,可实现对用户本地参考时间与可视卫星钟的钟差进行连续实时监测,去除了传统共视时间传递方法中每个观测周期内的观测死时间;设计并实现了UTC（NTSC）远程复现系统,系统包括基准终端、配送终端和数据分析处理中心,基准终端测量UTC（NTSC）与可视卫星钟的钟差;配送终端测量本地原子钟与可视卫星钟的钟差,并在本地驾驭生成与UTC（NTSC）同步的时频信号;数据处理中心处理来自基准终端和配送终端的数据;评估了系统测量的不确定度,得出零基线条件下,系统授时精度达到0.8 ns;另外,通过对各远程用户不同类型钟的驾驭情况,得出铯钟的频率测量天稳达到2.84×10-14,铷钟的频率测量天稳达到8.24×10-14。     

GPS高精度校时在卫星控制系统中的应用

介绍了一种利用GPS时间信息进行控制系统高精度校时的方法。该方法以GPS接收机发送的秒脉冲为基准, 同时接收GPS整秒广播时间完成控制系统自主校时, 可使控制系统的校时精度优于0.1 ms, 满足卫星对高精度时间的要求。     

三维激光扫描仪在道路竣工测量中的应用

三维激光扫描仪在道路竣工测量中的应用相对于常规作业方式极大地提高了作业效率,降低了外业劳动量和劳动强度。由于三维激光扫描仪能够迅速采集大量的点云数据,实景再现了测区的地形地势,相对于传统的作业方法具有无法比拟的优势。全文概略介绍了三维激光扫描技术的工作原理,详细介绍了三维激光扫描技术在道路竣工测量中的内外业作业方法,同时进行了多方面的精度检验,为三维激光扫描技术在其他相关工程中应用的提供了很好的借鉴作用。     

基于空间插值的影像纠正精度的空间可视化表达

现有影像纠正精度以控制点精度评定为基础 ,对于精度探讨采用可视化技术从整体上进行表达。以相似变换作为影像纠正的基本模型 ,推导了纠正后任意点精度与控制点精度的关系 ,并基于此选择采用距离倒数乘方法作为空间插值方法 ,插值影像纠正后任意点不同方向上的以及点位的精度。在此基础上 ,采用精度可视化的概念对影像纠正的质量加以描述 ,通过一个加密前后影像纠正的实例说明其应用的方法 ,并获得了一些有益的结论     

EM算法的二次曲面拟合在GNSS高程的研究

GNSS高程拟合常用的是二次曲面拟合法,该方法需要控制点位分布均匀,针对实际作业中受观测条件的影响部分控制点位数据无法获取,影响到GNSS高程测量精度问题,引入期望极大算法(EM算法),提出高斯分布下的EM算法与二次曲面拟合法相结合的组合算法模型,运用高斯分布下的EM算法的二次曲面拟合法对缺失数据的控制点进行建模分析。该组合算法可以获得缺失数据下未知参数的最佳估值,可有效提高水平面的拟合精度。将某区域的高程拟合控制点作为实验数据,结果表明,组合算法模型可以对缺失数据进行高程拟合,检核点最大误差为0.8 cm,组合模型拟合精度较高。     

高速铁路隧道洞内CPⅡ平面网建网测量新方法研究

基于导线环网的传统高速铁路隧道洞内CPⅡ平面网建网方法存在控制点标志易被破坏,观测时受隧道侧壁旁折光影响严重和点位精度不均匀等缺点。为了克服这些缺点,文中提出一种基于自由测站边角交会网的高铁隧道洞内CPⅡ平面网建网新方法。理论和实践证明,新方法不仅能有效克服传统方法的不足,而且在提高测量效率和测量精度方面有着显著优势,值得推广使用。