阳光于丹不怕老

穿平底鞋,常蹦着走,累了就玩,少说消极话4月14日午后,著名学者于丹走进了人民日报社大院,应邀主讲"世界读书日"之青年讲堂的首场讲座。在这个春花烂漫的时节,于丹微笑着坐在怒放的梨花下,与记者聊起了自己的生活与健康心得。     

一对治沙父子的生死接力

在我国治沙大军中,有这样一对父子——父亲是赫赫有名的全国治沙英雄石光银,儿子是治沙的后起之秀石战军。在陕西定边毛乌素沙地边缘,父子二人共同谱写了一曲人进沙退的壮歌。老石以毕生的治沙经验培养着儿子,石战军则不负重托,干得有声有色。然而,就在老石可以把自己的治沙事业托付给儿子时,一场车祸夺走了石战军年轻的生命。经历了丧子之痛,老英雄又一次坚强地回到了治沙第一线,这一次,他肩上承载的是两代人的治沙理想。人进沙退,绿锁黄龙。中国林业发展到今天、治沙成果如此显著,正是因为有无数石家父子这样的人,一代接着一代干,甚至不惜献出宝贵的生命。他们用汗水和热血在茫茫沙地浇灌出片片绿荫,铸就了加快现代林业发展的坚实基础。     

浓浓春意慢慢品

阳春三月,春光明媚,与北国"白雪却嫌春色晚,故穿庭树作飞花"的景象相比,江南已是一片春意盎然。     

评Seeber教授所著的《Satellite Geodesy》(卫星大地测量学)

德国汉诺威大学土木工程与测量系地球测量研究所Guenter Seeber教授所著的《SatelliteGeodesy》(卫星大地测量学)第2版已于2003年由德国Walter de Gruyter出版社在柏林出版.本书的第1版于1993年由该出版社出版,都是用英文写成.第1版曾由国家地震局地震研究所赖锡安教授等译成中文于1998年由地震出版社出版.第2版与第1版之间相隔恰好10年,10年来卫星大地测量领域有了很大的发展和变化,Seeber教授以其深邃的眼光、严谨的学风和渊博的知识全面修订和扩展了第1版.本文结合第1版,将第2版的主要内容和特色介绍给我国读者,希望能对广大测绘同行有所裨益.     

卷首语

由原《测绘学院学报》改版后的《测绘科学技术学报》已经面世一年了. 在过去的2006年里,本刊得到了编委会顾问、编委、通信编委及国内外同行和学者的厚爱、关心和支持,内涵有了进一步扩展,质量有了进一步的提高,被评为"首届中国高校优秀科技期刊".     

基于VBA的Excel测量程序开发技术

基于VBA开发Excel测量程序具有简便、高效和通用的特点,程序的使用具有直观、实时、动态、灵活、交互性与图形功能强等明显的优势.由于Office软件使用的普遍性及其组件之间数据良好的交互性和共享性,Excel在数据处理与相应报告的生成等方面更具优势.以开发实例介绍使用VBA开发Excel测量程序的主要技术方法.     

利用平地干涉相位进行INSAR初始基线估计

INSAR技术是最有潜力获取高精度DEM的手段之一.在其关键技术中,基线估计是影响最终DEM精度的一个关键因素.通常,较小的基线估计误差将会导致获取的DEM中存在较大的斜坡效应.但是,对于境外等难以获取地面控制点的区域,很难精确地估计出基线参数,从而使获取的DEM误差很大.针对这种情况,从INSAR的基本原理入手,提出了一种新的利用平地干涉相位进行初始基线估计的方法.利用1994年美国NASA航天飞机SIR-C/X-SAR数据和中国科学院电子所机载双天线干涉数据进行了实验,结果表明:该方法适用于无控制地区的基线估计,它无需地面控制点,并且估计出的基线参数比较精确.     

AIRS/TOVS/TOMS反演的臭氧总量的对比分析

本文利用2003-2005年的AIRS(Atmospheric Infrared Sounder),TOVS(The TIROS Operational Vertical Sounder)和TOMS(Total ozone mapping spectrometer)卫星资料反演的大气臭氧柱总量分析了全球范围内大气臭氧的分布和变化特征.北半球大气臭氧柱总量有明显的季节变化,在春季达到最大值约为322.25DU,秋季达到最小值约为277.83DU,变化幅度约为45DU,南半球季节变化不明显;大气臭氧柱总量有明显的纬度变化,低纬度地区臭氧柱总量较低,基本维持在250-270DU,高纬度地区臭氧柱总量较高,北半球中高纬地区平均约为294DU,南半球中高纬地区平均约为279DU.几种反演结果的对比分析表明,AIRS的全球(60°N-60°S)平均臭氧柱总量的值比TOVS和TOMS的值高大约3-5DU.其反演值在南极大陆和沙漠地区出现异常.与地基观测资料相比较,AIRS和TOMS反演值与地面站观测值之间具有一致的变化趋势,并存在较好的相关性.     

基于XML的WebGIS体系结构

针对WebGIS中存在的地理空间数据语义共享问题,在分析XML和GML特点的基础上,论述了基于XML构架WebGIS系统的方案和应用方式,并详析了实现构架的相关技术.     

“柴”的演义

自燧人氏钻燧取火之后,人类结束了茹毛饮血、居洞避寒的生活。事实上,并非任何木柴都能取火。经过长期的实践,人们对木柴的品种做出了挑选,不仅如此,还根据季节变换品种。据说,轩辕黄帝时期,各地     

大型土木工程结构的动态位移远距离实时监测系统(英文)

Based on digital image processing technique, a real-time system is developed to monitor and detect the dynamic displacement of engineering structures. By processing pictures with a self-programmed software, the real-time coordinate of an object in a certain coordinate system can be obtained, and further dynamic displacement data and curve of the object can also be achieved. That is, automatic gathering and real-time processing of data can be carried out by this system simultaneously. For this system, first, an untouched monitoring technique is adopted, which can monitor or detect objects several to hundreds of meters apart; second, it has flexible installation condition and good monitoring precision of sub-millimeter degree; third, it is fit for dynamic, quasi-dynamic and static monitoring of large engineering structures. Through several tests and applications in large bridges, good reliability and dominance of the system is proved.     

GNSS RTK技术下海洋平台桩腿动态变形监测及数据处理

海洋平台及其桩腿在长期使用中存在着波浪、海流、风荷载等环境激励作用下的动态响应。本文以海星达H32全能型GNSS RTK双频接收机为试验仪器,采用GPS+GLONASS+BDS三星系组合系统对位于渤海海域的埕岛油田某平台桩腿进行动态变形监测。结合Ensemble Empirical Mode Decomposition(EEMD)和Butterworth滤波方法的降噪特性,提出一种适用于海洋平台工作环境的新型混合滤波方法 MDB,并用Matlab软件编制的程序对GNSS RTK监测数据进行分析,得到桩腿测点的实时振动位移曲线。结果表明:GNSS RTK结合MDB滤波技术用于海洋平台桩腿动态变形监测是可行的;MDB滤波器能有效去除海洋平台振动信息的随机噪声和多路径误差;从去除多路径误差和随机噪声之后的海洋平台桩腿测点位移云图,可以非常清楚地看出桩腿在环境激励作用下水平方向产生的可逆位移轨迹,这对海洋平台结构健康监测、诊断和评估具有重要意义。     

基于徕卡MS60与深度图像的变形监测研究

徕卡MS60不仅能获得高精度的单点坐标,还可以得到激光点云和图像数据,各传感器的同轴性为获得同一坐标框架下的变形监测数据提供了便利。本文根据不同类型数据探测形变的优势,利用徕卡MS60的望远镜相机采集监测区域的图像拼接形成全景图像,再结合扫描得到的点云数据构建深度图像,通过多期深度图像匹配得到监测区域的三维位移矢量。试验表明,基于深度图像的监测方法为变形监测提供了新的思路。     

土地利用动态遥感监测控制点影像库管理系统建设

随着遥感技术的飞速发展及其在新一轮国土资源大调查土地利用动态遥感监测项目中的广泛应用,对遥感数字正射影像图（DOM）的制作精度和效率有了更高要求。为适应新技术发展和监测任务的顺利实施,本文开发了“国家级土地利用动态遥感监测控制点影像库管理系统”。该系统控制点选自影像上点位清晰且相对固定、周围有明显参照地物的点,采集方法是GPS外业实测,实测精度满足0.5m。对各点建立详细的外业实测点之记文件,包括仪器标称精度、点位各类坐标值、点位描述及影像与实地示意图等。采用该控制点对影像精纠正后,以此为中心裁取200×200像素大小范围的标准影像。该系统通过输入指定的条件或输入坐标方式、屏幕选取范围方式或输入行政辖区检索出所需要的控制点,通过系统的影像模式识别功能,实现对原始遥感影像的自动、半自动匹配、纠正等功能,同时计算残差值,用于检查匹配和纠正精度。本文着重阐述了为提高遥感正射影像图制作精度而建立实测控制点影像库的作业方法和技术指标。2005年度的工作实践业已证明该方法切实可行,满足实现预期目标的要求。     

GNSS/GIS集成的采煤沉陷区铁路自动化监测系统研究

主要研发基于Mobile GIS技术、GNSS CORS技术、网络通信技术、常规测量技术以及移动计算平台的开采沉陷实时数据采集终端,以到达对铁路移动变形信息实时采集和监控的目标。研发基于数据库技术和软件工程技术的面向对象的数据处理和分析系统,在数据处理中心进行铁路移动变形信息的精化处理分析;根据预计的地表移动变形信息,建立井下开采对铁路及其主要附属建(构)筑物动态影响的三维虚拟现实模型并进行预警。研究成果为列车安全运行及煤矿安全生产提供决策依据。     

智能全站仪水平位移监测技术在110 kV机场变电站形变监测中的应用

建设施工对周围建筑物有着较大的影响,可以诱导邻近建筑物地基产生较大的形变,进而引起邻近建筑物受力结构改变,导致建筑物破裂、倒塌。因此,在大型建设项目施工过程中实施动态形变监测有助于施工项目的顺利进行。基于此,本文以智能全站仪为基础手段,针对110 kV机场变电站接入线路施工进行了实时动态监测,为该工程的顺利施工奠定了基础。本文从深层土体位移、桥墩水平位移及沉降和路基地面沉降3个方面进行了形变监测,监测结果显示,监测精度能够满足基本需求,获得实时动态数据稳定、可靠,能够反映施工过程中的动态形变状况,并认为该建设工程项目对邻近建筑物影响不大,可以安全施工。     

基于GPU和UNITY的嵌入式图像实时传输方法

智能化无人矿山对作业现场环境的可视化要求较高,现有的可视化方法仍存在诸多问题:数据采集方式单一,存在监控盲区;数据传输线缆布设困难且易被损坏,传输延时较高;表现形式不够全面立体,并且不能用于VR/AR、SLAM、机器人定位避障等应用场景。为了满足智能矿山建设的可视化需求,本文结合当前传感技术、矿用机器人以及5G技术的发展,探讨了从数据采集、服务器部署到接收显示的详细步骤。针对全景及深度影像这类新型三维数据,提出一种基于GPU和UNITY的嵌入式视频实时传输方法,包括实时编码、异步传输、轻量级的嵌入式流媒体系统、利用UNITY实时处理以及元数据的同步传输。借助UNITY平台,将三维可视化任务从CPU转移至GPU,仿真实验表明,最高渲染帧率为60 fps时,GPU占用率在35%以下。最后,以全景和深度传感器为例进行了测试,对数据编码、位移贴图、纹理纠正进行有效性验证,并从延迟、帧率、CPU占用率3个方面评估性能。结果表明,所提关键技术均可有效提高运行效率、减少资源占用,相比FFplay延时更低。全景影像的可视化代替了视角固定的传统监控,深度数据为智能矿山巡检机器人定位及避障提供实时数据源,传输方法整体向下兼容。不仅解决传统方法视角单一、布线困难的问题,而且考虑到了智能矿山建设过程中的新需求。     

System structure and calibration models of intelligent photogrammetron

This paper describes the structure,geometric model and geo-metric calibration of Photogrammetron I-the first type of photogrammetron which is designed to be a coherent stereo photogrammetric system in which two cameras are mounted on a physical base but driven by an intelligent agent architecture.The system calibration is divided into two parts:the in-lab calibration determines the fixed parameters in advance of system operation,and the insitu calibration keeps tracking the free parameters in real-time during the system operation.In a video surveillance set-up, prepared control points are tracked in stereo image sequences,so that the free parameters of the system can be continuously updated through iterative bundle adjustment and kalman filtering.     

System structure and calibration models of intelligent photogrammetron

This paper describes the structure, geometric model and geometric calibration of Photogrammetron I—the first type of photogrammetron which is designed to be a coherent stereo photogrammetric system in which two cameras are mounted on a physical base but driven by an intelligent agent architecture. The system calibration is divided into two parts: the in-lab calibration determines the fixed parameters in advance of system operation, and the in-situ calibration keeps tracking the free parameters in real-time during the system operation. In a video surveillance set-up, prepared control points are tracked in stereo image sequences, so that the free parameters of the system can be continuously updated through iterative bundle adjustment and Kalman filtering.     

基于FPGA的P-H法星上解算卫星相对姿态

针对目前星上遥感图像实时处理只能实现低级别算法的情况,提出了基于现场可编程门阵列（field-programmable gate array,FPGA）的P-H法星上相对姿态实时解算模型。该模型不仅避免了传统基于欧拉角的复杂三角函数计算与初值估算,还降低了迭代次数。试验选用FPGA（V7 xc7vx1140t）作为实时解算的硬件平台。在FPGA实现中,采用64位的浮点数据结构和串行/并行相结合策略;并采用LU（Lower-Upper）分解-分块算法实现矩阵求逆。试验结果表明,该模型的迭代次数比基于欧拉角的少了13次。该模型在FPGA和计算机的实现结果相差仅为5.0×10-14,加速度比为10。另外,该模型可广泛适用于实时性要求高的图像处理领域。