GIS中圆曲线的不确定性模型

本文应用圆曲线上任意点坐标的协方差来描述圆曲线的不确定性,推证了一种坐标加权平均值的协方差公式,给出了以圆曲线方向的中误差表示误差带宽的εσ模型,同时还导出了以最大方向误差表示带宽的εｍ模型。通过实例计算和可视化表达对该模型进行了验证,证明了该模型是一种实用且理论严密的圆曲线不确定性模型。     

GIS中一般曲线的不确定性模型

本文对ＧＩＳ中一般曲线的误差进行了研究。曲线的误差由构成该曲线的任意点之误差描述。曲线上任意点的误差由端点及距离误差传播导出的误差之加权平均值的协方差表示,本文分别给出了垂直方向误差（εσ）及最大方向误差（εｍ）的计算模型。以三次Ｂ样条曲线为例,给出了其建模及可视化结果,进一步地将该结果与折线及圆曲线的情况进行了比较。     

以误差椭圆长半轴表示带宽的线元位置不确定性ε_E模型

考虑实用性和合理性,将线元看成离散点的集合,将线的不确定性看成点的不确定性的聚合体,将线元的位置不确定性模型看成以各点误差椭圆的长半轴E为半径的误差圆的聚合体,建立了以线元上任意点处的误差椭圆的长半轴E为带宽的线元不确定性εE模型。给出了基于该模型衡量线元位置不确定性的三种度量指标:可视化图形、平均误差带宽和误差带的面积。最后,将该模型与εσ模型和εm模型进行了比较。     

矢量GIS平面一般曲线误差模型定位精度

基于等概率密度误差模型建模原理和数值算法,研究矢量GIS平面一般曲线误差模型定位精度,给出定位精度捕述指标,并通过实例计算与分析,得出使川误差模型平均带宽比使用误差模型面积更能反应一般曲线的真实精度的结论,便于指导生产与应用。     

基于εm模型的线元位置不确定性度量指标

首先研究了线元不确定性的εm模型,将该模型误差带边界线分为左边界线、右边界线、左误差半圆和右误差半圆四部分,利用代数的方法推导了这四部分误差带边界线的解析表达式;利用误差带边界线的解析表达式,绘出不确定性区域的图形.给出了平均误差带宽和误差带的面积作为线元不确定性的精度评估指标.     

矢量GIS平面一般曲线等概率密度误差模型的几何特征

基于等概率密度误差模型建模原理和数值算法,运用函数极值理论和迭代方法来求解平面一般曲线上两相邻特征点间位置精度最高的点,以精确确定误差模型的最小带宽,从理论上给出等概率密度误差模型的几何特征,从而进一步完善矢量GIS的位置不确定性理论。通过实例计算与可视化分析,验证了理论推导的正确性。     

基于不同拟合方法的圆曲线综合不确定性模型

分别利用直线、圆曲线与多项式曲线的拟合空间曲线实体,估计出拟合曲线与真实曲线之间的模型误差,建立包含模型误差与法线方向位置误差的曲线综合误差带模型。并通过算例证明了含有模型误差的综合误差带模型能更好地反应圆曲线的位置不确定性。     

GIS中曲线误差的模型与试验研究

提出了描述曲线整体误差的随机过程模型．用过程的数字特征函数定义了曲线的局部误差指标．用过程的积分定义了曲线的局部和整体误差指标．阐述了各指标的概率意义与几何意义．设计了过程模型的数字化试验，并提取了过程的样本曲线。通过对样本曲线的统计分析．得到了各误差指标的估计值。     

基于折线逼近的曲线位置与模型误差综合建模

针对目前GIS中曲线常通过一系列折线来逼近的情况,研究考虑由于折线逼近导致的模型误差和由于测量导致的点位随机误差综合影响的曲线不确定性模型。分析曲线拟合的分段准则,提出折线逼近产生的模型误差可由折线模型到真实曲线的垂直距离描述,建立集成模型不确定性与基于误差传播定律的位置不确定性的曲线误差综合量化模型。     

高阶模糊地理对象的方向关系研究

根据区间II型模糊集理论研究了高阶模糊地理实体的方向表示方法,提出以方向场描述其方向隶属度,以分区方向场代替原始方向场,研究了高阶模糊地理实体的方向关系分析方法,给出了方向场的隶属度误差和方向关系的隶属度误差表示方法。     

陆面温度反演算法——劈窗算法的敏感度分析

劈窗算法是目前由热红外遥感图像数据获取陆面温度最主要的方法。由于进行地面像元尺度实时陆面温度同步测量的困难,尚无法直接对现有各劈窗算法进行评判。该文借助于辐射传输模型ＬＯＷＴＲＡＮ－７及其提供的６种标准大气模式,进行模拟计算,分析了６种主要劈窗算法对大气廓线误差和比辐射率的敏感度,作为劈窗算法适用性的一间接判据。     

Contour line simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm

The contour line is one of the basic elements of a topographic map. Existing contour line simplification methods are generally applied to maps without topological errors. However, contour lines acquired from a digital elevation model (DEM) may contain topological errors before simplification. Targeted at contour lines with topological errors, a progressive simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm is proposed in this study. Simplified contour lines and elevation error bands were extracted from the DEM. The contour lines of the elevation error bands were initially simplified with the Bellman–Ford (BF) algorithm. The contour lines were then segmented using the vertices of the initial simplification result and connected curves with the same bending direction were merged into a new curve. Subsequently, various directed graphs of the merged curves were constructed and a second simplification was made using the BF algorithm. Finally, the simplification result was selected based on the similarity between several simplification results and adjacent contour lines. The experimental results indicate that the main shapes of the contour groups can be maintained with this method and original topological errors are resolved.     

基于Logistic模型的单点下沉预测应用研究

岩层与地表移动具有一定的规律,由于Knothe时间函数虽然可以预计地表下沉,但在预计中有描述地表下沉速度的不足,并且其函数复杂.研究矿区单点动态下沉过程对于地表建筑物的保护具有重要意义,本文采用Logistic模型拟合下沉曲线,得到了预计方程,结果表明预计精度较高.Logistic模型参数少,函数相对简单,计算结果表明...     

激光点云输电线精细提取的残差聚类法

针对输电线点云数据中存在缺失、噪声等复杂环境,提出了一种基于模型残差聚类的激光点云电力线精细提取方法。首先根据归一化高程阈值分割去除近地面点,在此基础上,采用自适应维度特征和方向特征粗提取电力线点;然后以抛物线模型为约束条件,采用改进的建模方法,确定模型残差并对其进行密度聚类,根据聚类结果实现单根电力线精细提取;最后讨论了关键参数的选择对提取结果的影响。两景实测数据试验表明:该方法能快速实现点云部分缺失、噪声干扰等复杂环境下的电力线精细提取,无须电力线数目、点云密度等先验知识,对不同类型分裂导线提取均具有很好的适用性。单根电力线提取准确率达99.17%以上,模型误差最大值为0.167 m,中误差最大值为0.079 m。     

基于极球面投影的极区格网等角航线

针对传统极区航行通常采用格网导航执行大圆航线,大圆航线上格网航向角不同不利于航行控制以及大圆航线在极区投影图上不完全投影为直线引起固有原理性误差的问题,借鉴中低纬度地区等角航线上地理航向角相等以及在墨卡托投影图上为直线便于航行控制和绘算的思想,提出了一种在极球面投影图中表现为直线的"等角航线"——格网等角航线。在研究双重投影的极球面投影以及格网导航方法的基础上,提出了格网等角航线的定义,推导了航线方程,并根据该航线的航程和航向角计算方法进行航线仿真设计。理论分析和仿真验证表明:航线上格网航向角处处相等,在极区投影图上表现为直线;格网等角航线与大圆航线、大椭圆航线相近,航程较短。因此,极区格网等角航线可以与格网导航方法、极球面投影精确配合应用,适合于极区航行。     

变权组合模型两种定权方法精度探讨

以指数曲线模型和泊松曲线模型为基础,对基于绝对误差平方和最小与绝对误差绝对值之和最小的两种定权方法进行比较分析,分别对两种模型进行变权组合。文中就确定最佳变权系数的方法进行分析研究,并以某大楼的等时距沉降观测数据为例进行验证,最后得出两种定权方法拟合精度大致相等。