A local approach to optimize the scale parameter in multiresolution segmentation for multispectral imagery

The results obtained using the object-based image analysis approach for remote sensing image analysis depend strongly on the quality of the segmentation step. In this paper, to optimize the scale parameter in a multiresolution segmentation, we analyse a high-resolution image of a large and heterogeneous agricultural area. This approach is based on using a set of agricultural plots extracted from official maps as uniform spatial units. The scale parameter is then optimized in each uniform spatial unit. Intra-object and inter-object heterogeneity measurements are used to evaluate each segmentation. To avoid subsegmentation, some oversegmentation is allowed, but is attenuated in a second step using the spectral difference segmentation algorithm. The statistical distribution of the scale parameter is not equal in all land uses, indicating the soundness of this local approach. A quantitative assessment of the results was also conducted for the different land covers. The results indicate that the spectral contrast between objects is larger with the local approach than with the global approach. These differences were statistically significant in all land uses except irrigated fruit trees and greenhouses. In the absence of subsegmentation, this suggests that the objects will be placed far apart in the space of variables, even if they are very close in the physical space. This is an obvious advantage in a subsequent classification of the objects.     

精密EDM三角高程测量中的折光改正实用方法

大气折光是影响精密EDM三角高程测量精度的主要因素,其对观测结果的影响必须通过利用折光系数进行折光改正的方式予以削减。本文介绍一种求折光系数的实用方法—综合反演法,可以直接利用对向EDM三角高程测量结果计算往测和返测的折光系数。     

A multi-band approach to unsupervised scale parameter selection for multi-scale image segmentation

Image segmentation is one of key steps in object based image analysis of very high resolution images. Selecting the appropriate scale parameter becomes a particularly important task in image segmentation. In this study, an unsupervised multi-band approach is proposed for scale parameter selection in the multi-scale image segmentation process, which uses spectral angle to measure the spectral homogeneity of segments. With the increasing scale parameter, spectral homogeneity of segments decreases until they match the objects in the real world. The index of spectral homogeneity is thus used to determine multiple appropriate scale parameters. The performance of the proposed method is compared to a single-band based method through qualitative visual interpretation and quantitative discrepancy measures. Both methods are applied for segmenting two images: a QuickBird scene of an urban area within Beijing, China and a Woldview-2 scene of a suburban area in Kashiwa, Japan. The proposed multi-band based segmentation scale parameter selection method outperforms the single-band based method with the better recognition for diverse land cover objects in different urban landscapes.     

EDM高程导线测量软件的使用

介绍EDM数据采集软件的安装与使用,阐述野外采集数据时应该注意的问题,提出程序改进的建议。     

测角网坐标平差模型的Bootstrap参数估计方法

针对线性最小二乘法处理非线性模型产生模型误差的问题,文章将高斯牛顿迭代法引入测角网坐标平差模型中,给出测角网坐标平差模型的高斯牛顿迭代法计算过程.考虑到非线性平差模型的参数估计值是有偏估计,结合Bootstrap重采样方法对参数估值进行改善,提出测角网坐标平差模型的Bootstrap参数估计方法,并给出详细的迭代流程图.针对等精度与不等精度角度观测数据,设计两个测角网案例.实验结果表明,测角网坐标平差模型的高斯牛顿迭代解法能够削弱线性近似带来的模型误差影响,其参数估值优于传统的线性近似方法;而测角网坐标平差模型的Bootstrap参数估计方法比高斯牛顿迭代解法在提高测角网坐标平差参数估值质量方面更加有效.实验证明将高斯牛顿迭代解法应用于测角网坐标平差模型的必要性与实用性,也证明将Bootstrap重采样参数估计方法与高斯牛顿迭代解法结合并用于测角网坐标平差的可行性与有效性.     

斜率法确定岭参数

岭估计的主要问题是选择合适的岭参数,本文分析和讨论了不同病态指标下,参数范数随岭参数的变化规律,提出了用斜率法确定岭参数。通过斜率法与L曲线法、LS估计的数字模拟结果显示,斜率法简单、直观,确定的岭参数合理。     

GNSS非模型化误差处理理论与方法

正由于系统误差的时空复杂特性及认知有限,即使通过了差分和线性组合、经验模型改正及传统参数化吸收等方式,在GNSS观测值中仍然会有残余系统误差的存在,这些残余系统误差可称为非模型化误差。非模型化误差会对GNSS精密定位与导航产生负面作用。为突破现有GNSS应用的精度和可靠性,本文研究了GNSS非模型化误差的处理理论与方法,包括不同应用模式和观测环境下的处理策略,并建立随外界条件变化而自适应调整的非模型化误差处理流程。     

利用参数独立分解的星载SAR干涉测量检校方法

在星载干涉合成孔径雷达中,干涉参数的准确性对高程精度起着至关重要的作用。传统干涉测量检校方法往往将影响量级不同的干涉参数组合在一起解算,无法精确获得每项干涉参数的修正量。针对此问题,本文提出一种利用参数独立分解的干涉测量检校方法。首先,根据三维重建模型,确定与干涉SAR测高有关的参数;随后,在确保几何参数精度的前提下,对干涉参数的敏感度进行定量分析;最后,采用独立检校算法解算每一项干涉参数误差,完成干涉测量检校模型的建立。本文选择陕西渭南区域4对TerraSAR-X/TanDEM-X数据进行了试验分析。结果表明,对于该试验数据,采用本文提出的参数独立分解方法,干涉测量检校后干涉结果的高程精度优于2.54 m,平原地区获取DEM的绝对高程精度优于1.21 m,山地地区获取DEM的绝对高程精度优于3.11 m,验证了本文方法的有效性和正确性,为我国平原及山区1∶25 000比例尺的干涉SAR地形图测绘提供了技术基础。     

大比例尺数字测图质量控制方法探讨

大比例尺数字测图正以其测图精度高、成图速度快等优势逐步取代传统的以平板为主的模拟测图.与传统的模拟测图相比,数字测图的质量控制关键点更多、内容与方法更为复杂.结合厦门市西北部测区2003年大比例尺数字图测绘工程的实施情况,就如何在数字测图的各个环节实施质量控制,确保最终数字测绘产品成果(DLG)的数据质量,进行探讨.     

利用最优正则化方法确定Tikhonov正则化参数

基于均方误差最小意义下运用最优正则化方法确定正则参数,推导了计算最优正则参数的公式,并结合算例分析比较了求解病态方程的L-曲线法、GCV法等常用的方法,算例表明,基于最小均方误差的Tikhonov正则化参数优化选取方法是一种可行有效的方法。     

基于空间粒度的矢量空间数据比例尺估算方法

志愿者地理信息近年已得到广泛应用,鉴于有些来源数据可能缺少比例尺说明,因此对矢量空间数据比例尺的估算十分必要。本文提出了一种通过计算和统计矢量空间数据的空间粒度,估算矢量空间数据比例尺的方法。首先,以道路要素为例选取多种空间粒度,包括单类别道路空间数据的最短直线段长度和弯曲的最小面积等,并通过线性插值方法拟合空间数据比例尺估算函数;其次,以北京市1∶25万、1∶100万、1∶400万比例尺道路矢量空间数据作为试验样本数据,详细阐述了基于空间粒度估算比例尺的过程;然后,统计了不同类型空间粒度的数量分布,基于开方根规律量化了比例尺与空间粒度单元数量之间的对应关系;最后,试验验证了该方法的可行性和有效性,有利于多尺度多源数据的融合和应用。     

Spatial representation in the social interaction potential metric: an analysis of scale and parameter sensitivity

The social interaction potential (SIP) metric measures urban structural constraints on social interaction opportunities of a metropolitan region based on the time geographic concept of joint accessibility. Previous implementations of the metric used an interaction surface based on census tracts and the locations of their centroids. This has been shown to be a shortcoming, as the metric strongly depends on the scale of the zoning system in the region, making it difficult to compare the SIP metric between metropolitan regions. This research explores the role of spatial representation in the SIP metric and identifies a suitable grid-based representation that allows for comparison between regions while retaining cost-effectiveness with respect to computational burden. We also report on findings from an extensive sensitivity analysis investigating the SIP metric’s input parameters such as a travel flow congestion factor and the length of the allowable time budget for social activities. The results provide new insights on the role of the modifiable areal unit problem in the computation of time geographic measures of accessibility.     

红外测距仪参数的监测与亏秩平差

本文讨论用秩亏自由网平差方法监测红外测距仪参数的漂移。首先证明以全组合法检测仪器参数的平差问题属亏秩平差范畴,然后讨论两种平差方法及相应的漂移显著性检验,并以算例说明具体实施步骤。结论是:只要充分注意监测精度,可以起到监测参数漂移的作用,从而减少例行的去专用基线场检测的各种耗费。     

BERNESE光压模型参数的统计分析

BERNESE Extended CODE Orbit Model(ECOM)光压模型是GPS精密定轨中广泛采用的一种光压模型,本文首先介绍了该光压模型构造,并分析了该模型对三种不同类型GPS卫星的适用性。为定性了解ECOM光压模型中各参数对精密定轨的影响,采用附加参数统计检验方法对九个模型参数定性进行了评价。本文结果说明,采用ECOM模型时,实际估计八个参数较为合理。     

The problem of obtaining formulae for the refractive index of air for high-precision EDM

The causes which prevent an increase in the accuracy of the refractive indices for high-precision electronic distance measurements are described. It is shown that there is a large number of molecular resonances in the visible and IR spectrum which are due to practically all atmospheric components and not just the trace gases. It is also shown that in such conditions the Rayleigh, Lorentz-Lorenz and Sellmeier formulae need to be corrected. Methods for the correction and experimental testing are proposed. Received: 16 July 1996 / Accepted: 27 March 1997     

一种改进的输电线模型参数求解方法

架空输电线三维空间模型是机载激光雷达电力巡检的基础.针对现有模型参数求解方法噪声点敏感、稳定性差等不足,在分析最小二乘法(LS)和随机一致性算法(RANSAC)性能的基础上,提出了一种改进的输电线模型参数求解方法,即LS-RANSAC.首先随机选择K个样本点以提高初始模型参数解精度;然后利用最小二乘法稳定性拟合初始模型...     

基于尺度转折点的尺度转换方法研究

如何用一种向上的尺度转换方法使得一幅高分辨率的遥感图像经向上尺度转换后可以生成一幅低分辨率的遥感图像,并且使这幅新生成的图像所描述的地物空间关系、空间格局及破碎程度等信息与实际情况下该尺度下的信息保持一致,损失的信息量最少。如何找到这样一种尺度转换的方法是尺度问题中的核心部分,也是遥感中最终要解决的问题。本文一方面结合景观生态学中有关空间分析和尺度转换的方法及最近提出的基于直方变差图的尺度转换方法,对这些方法加以对比并分析了它们各自的优缺点;另一方面在直方变差图的基础上结合分形理论引入了尺度转折点这一概念。通过各个尺度转折点可以确定各个尺度域。。如何找到不同尺度域之间的尺度转换方法将是本研究的重点。本文拟采用的数据为互联网上的IKONOS天安门地区图像。     

EDM三角高程测量问题再讨论

讨论了“水准式光电测距三角高程的再认识与思考”一文的若干问题,分析了传统EDM三角高程测量高差计算公式的严密性问题,以实例证明了利用地球平均半径计算球气差改正数产生的误差可以忽略不计,说明了水准式光电测距三角高程高差计算公式不存在多值解问题。     

高原山区局部大地水准面精化方法研究

局部大地水准面精化的实质是精确计算出大地水准面的起伏变化情况。一般情况下,需要密度足够的重力数据,依重力异常密集计算大地水准面差距或高程异常。但是在大陆西部高原山区重力点密度是不够的,无法达到大地水准面精化的目的。本文从理论上证实了用地形和岩石密度数据进行局部大地水准面精化的可行性。     

EDMI测距房产面积测量精度估算方法的研究

本文研究了用EDM(电子测距)边长的精度估算方法;用等权代替法估算界址点最弱点的点位中误差;由坐标解析法界址点与面积的误差传播关系、导出了面积精度估算的具体计算公式。对于实际的房产面积精度的合理估算具有一定的现实意义和指导作用。