一类新的独立性度量及其在盲信号分离中的应用

提出了一类无穷多种称为准熵的新的独立性度量 ,它们用严格凸函数对原变量经分布函数变换再量化后得到的变量的联合概率的均匀性进行度量 ,并提出了基于准熵的盲分离算法 ,可分离任意连续分布的信号 ,包括峭度为零的信号。通过与前人算法的对比试验 ,证实了基于准熵的算法的优越性     

遥感图像相关性及其熵计算

针对新一代遥感图像辐射分辨率提高的情况,设计了计算双字节联合熵的算法,讨论了量化级数对信息熵计算的影响,并考虑信源的记忆性质,对多波段图像讨论削减像元之间相关性及多波段间相关性的方法,进而对接近无记忆信源的图像数据进行联合熵的计算和分析,取得更为合理的评价结果.所发展的方法适用于多波段影像融合中最适宜的波段选择和质量评估.     

用于地形图更新的ETM+影像彩色融合方法

利用LandSat-7 ETM 影像快速更新1∶25万地形图是一种行之有效的方法,为达到地形图更新的目的,必须提高影像的判读效果.文中在介绍几种常用融合算法的基础上,提出了一种较为简单的加权平均融合算法,并对几种常用融合方法进行了比较研究,最后利用联合熵和平均梯度对融合结果进行了客观评估.     

误差熵的估计问题研究

指出了具有复杂分布的随机量的总体熵的估计问题,首次给出了估计熵的最小截断误差限.推导了样本熵的近似估计公式,引入最优窗宽、全局最优窗宽的算法,首次解决了样本熵的估计值不惟一的问题.     

二维Renyi灰度熵和模糊聚类在图像分割中的应用

针对传统二维Renyi熵阈值算法计算复杂度高的问题,提出一种改进的二维Renyi图像分割算法。该算法利用两个一维Renyi熵算法的阈值来代替传统二维Renyi法的阈值,使得计算复杂度大大降低;同时为了改善图像分割效果,综合使用了FCM算法。实验结果表明,改进的算法充分发挥了二者的优势,不仅提高了运算速度,且分割效果更好。     

多尺度样本熵高光谱图像分类

针对目前高光谱图像分类数据冗余度高,计算效率低下,且易丢失光谱信息等问题,该文提出一种可以有效地利用光谱信息通过多尺度样本熵提取图像特征的方法。先描述多尺度样本熵计算过程,并对参数进行分析,选取最优参数。在此基础上,分析多尺度样本熵曲线变化规律,设计最优多尺度样本熵特征选择方法。将选取的最优多尺度样本熵特征矢量代入支持向量机分类器(SVM),实现高光谱图像分类。将该文算法与深度特征融合网络(DFFN)算法和基于自适应波段选择(ABS)算法在PaviaU图像和Indian Pines图像上进行对比实验,并对其结果进行定量精度评价。实验结果表明,对于两组高光谱图像,该文算法在总体分类精度上分别达到了98.64%和96.49%,明显高于两种对比算法,同时在时间效率上也有了显著提升。     

用于地形图更新的ETM＋影像彩色融合方法

利用LandSat-7ETM 影像快速更新1：25万地形图是一种行之有效的方法，为达到地形图更新的目的，必须提高影像的判读效果。文中在介绍几种常用融合算法的基础上，提出了一种较为简单的加权平均融合算法，并对几种常用融合方法进行了比较研究，最后利用联合熵和平均梯度对融合结果进行了客观评估。     

一种基于人工免疫的图像分割算法

图像二维熵分割,一直因耗时长而限制了实际应用。本文借鉴生物免疫思想,提出二维熵图像分割的人工免疫算法。在克隆选择算法中引入疫苗的免疫接种,用于优化最优分割阈值对的搜索过程。在遥感高分辨率图像上的实验显示,该算法不仅能准确搜索到最优阈值对,而且计算时间只有传统算法的1.8%。该算法也验证了人工免疫思想用于图像分割的可行性和有效性。     

一种改进的一维最大熵星图分割算法

在CCD天文测量技术中,星点质心坐标提取的精度直接影响野外天文测量的坐标精度,而星图分割算法是数字星图处理技术中最为关键的一环。一维最大熵星图分割算法具有良好的二值化效果,且能够充分保留星图图像信息,其可靠性与准确性均已得到了试验验证。本文基于一维最大熵星图分割算法,提出了一种改进的星点区域划分算法,可以在不影响精度和可靠性的前提下,大幅提升一维最大熵算法的运算效率,进一步提高野外天文测量作业的效率,在实际作业中,具有更好的可应用性。     

熵理论在确定点位不确定性指标上的应用

分析了传统点位不确定性指标的局限性,基于信息论中的联合熵和最大熵定理导出了n维随机点熵不确定指标以及落入其内概率的统一公式;提出了以熵误差椭圆与熵误差椭球作为2维、3维GIS中点元的位置不确定性度量指标.提出的熵指标具有唯一确定、不受置信水平选取的主观性影响等特点,适合于度量未知分布的点位不确定性.     

地图符号及其本质的研究

本文探讨了制约地图符号设计的内在的基本规律,提出了地图符号的约定性原则和等价性原理。把作为地图符号的物质时象同传输过程中的地图符号区别开来,分析了地图符号的价值及价格,并对内涵地图符号和外延地图符号及其相互关系进行了研究,最后提出了新的地图符号分类原理。     

一种新型自动整平对中仪器支架的设计与实现

利用机电一体化技术设计了一种新型的能自动整平对中的仪器支架,采用普通水准器和光电元件检测支架的水平性,由测绘员目测垂球对中偏差值并输入控制系统,通过小直流伺服电机自动调节支架的水平位置和支承点高度,构成了一个仪器支架水平性和对中性的闭环控制系统,实现了仪器支架的自动整平和半自动对中。     

A seafloor experiment to monitor vertical deformation at the Lucky Strike volcano, Mid-Atlantic Ridge

Decades of cruise-based exploration have provided excellent snapshots of the structure of mid-ocean ridges and have revealed that accretion is a mixture of steady-state and quantum events. Observatory-type studies are now needed to quantify the temporal evolution of these systems. A multi-disciplinary seafloor observatory site is currently being set up at the Lucky Strike volcano, in the axial valley of the slow spreading Mid-Atlantic ridge as a part of the MoMAR (monitoring of the Mid-Atlantic Ridge) initiative. The aim of this observatory is to better understand the dynamics of the volcano and the hydrothermal vents hosted at its summit as well as their plumbing systems. In August 2006, the GRAVILUCK cruise initiated an experiment to monitor the deformation of Lucky Strike volcano. A geodetic network was installed, and seafloor pressure, gravity and magnetic data were collected. In this paper, we present the method used to monitor volcanic deformation, which involves measuring relative depth difference between points within a seafloor geodesy network. We show that, taking into account oceanographic variability and measurement noise, the network should be able to detect vertical deformations of the order of 1 cm.     

Automatic representation and reconstruction of DBM from LiDAR data using Recursive Minimum Bounding Rectangle

Three-dimensional building models are important for various applications, such as disaster management and urban planning. The development of laser scanning sensor technologies has resulted in many different approaches for efficient building model generation using LiDAR data. Despite this effort, generation of these models lacks economical and reliable techniques that fully exploit the advantage of LiDAR data. Therefore, this research aims to develop a framework for fully-automated building model generation by integrating data-driven and model-driven methods using LiDAR datasets.The building model generation starts by employing LiDAR data for building detection and approximate boundary determination. The generated building boundaries are then integrated into a model-based processing strategy because LiDAR derived planes show irregular boundaries due to the nature of LiDAR point acquisition. The focus of the research is generating models for the buildings with right-angled-corners, which can be described with a collection of rectangles under the assumption that the majority of the buildings in urban areas belong to this category. Therefore, by applying the Minimum Bounding Rectangle (MBR) algorithm recursively, the LiDAR boundaries are decomposed into sets of rectangles for further processing. At the same time, the quality of the MBRs is examined to verify that the buildings, from which the boundaries are generated, are buildings with right-angled-corners. The parameters that define the model primitives are adjusted through a model-based boundary fitting procedure using LiDAR boundaries. The level of details in the final Digital Building Model is based on the number of recursions during the MBR processing, which in turn are determined by the LiDAR point density. The model-based boundary fitting improves the quality of the generated boundaries and as seen in experimental results, the quality depends on the average LiDAR point spacing. This research thus develops an approach which not only automates the building model generation, but also achieves the best accuracy of the model while utilizing only LiDAR data.     

测量学课程改革与实践

教育改革的核心问题是课程的改革，教育改革只有进入到课堂的层面，才是真正进入了教育改革的深水区。本文以测量学课程改革为立足点，对测量学课程改革的持续建设进行了总结，提出并不断丰富“一中心，三育人”课程教学理念；深化教学资源改革，构建了一种长效的“多主体、全过程、可量化”课程发展机制；教学相长，实现了“重素质、强能力、多元开放”的测量学课程教学。     

SIFT和SVD相结合的GF-2影像感知哈希算法

为解决GF-2影像在传输、存储及实际使用中面临的局部篡改问题,本文提出了一种用于GF-2影像完整性认证的感知哈希算法。首先采用固定分块的方式,将整幅影像分割成多个子块,运用SIFT算子提取子块的关键点特征信息;然后采用SVD方法提取SIFT关键点特征信息的特征值,选取其中较大的10%特征值构建子块的感知哈希序列;最后串联所有子块的感知哈希序列生成整幅影像的感知哈希值。在影像认证过程中,通过计算原始影像与待认证影像的感知哈希值的差异,从而实现对影像内容的认证。试验表明,该算法能够实现GF-2影像中地物篡改的检测与定位,同时对LSB水印嵌入、DAT格式转换及BMP格式转换等内容保持操作具有良好的稳健性,为GF-2影像的安全使用提供保障。     

模型参数估计的优效性

本文根据多参数的R-C不等式和优效计量定理,得到了函数模型和随机模型参数估计的方差下界公式。函数模型的参数估计是优效估计量,但随机模型的参数估计即方差分量估计不是优效估计量;作为特例,单位权方差的估计是优效估计量,同时证明了函数模型和随机模型参数估计的不相关性。     

低轨卫星导航增强星座地基观测仿真系统设计

现阶段整星座低轨卫星观测数据的缺失制约了LEO卫星导航增强研究,针对该问题,本文设计了LEO导航增强星座地基观测仿真系统,构建生成了LEO星座伪距和载波相位观测值的仿真模型;介绍了仿真系统设计流程和架构、仿真地基LEO观测数据;使用RTKLIB进行了标准单点定位（SPP）和精密单点定位（PPP）解算,验证了仿真系统搭建的正确性,以及伪距和载波观测值仿真的正确性。结果表明,相较于只考虑几何距离的地基观测数据,该系统考虑各误差模型后观测数据置信度高,可用于支撑LEO导航增强星座定位研究。     

新工科背景下遥感实验教学CDIO-OBE模式改革

新工科建设是新科技、新产业、新经济形势下我国规划人才战略的重要部署,开拓了我国工程教育改革的新路径。本文介绍了遥感实验教学与新工科教育理念相对接,按新工科建设要求探索工程教育人才培养的新模式改革。遥感实验教学借鉴国际工程教育最新模式CDIO及美国工程教育通用模式OBE,将二者结合实施CDIO-OBE模式教学实践,包括：借鉴《华盛顿协议》体系和欧盟EUR-ACE体系及我国工程教育专业认证标准,制定实验教学整体学习产出;基于课程与学习产出匹配矩阵,优化实验课程体系;根据课程学习产出,设计教学内容;按CDIO组织课程教学,实现教学产出。CDIO-OBE模式以学习产出驱动CDIO下项目和团队的整体训练,通过实现预期学习产出,促进新工科背景下遥感工程人才的培养。     

2009年武汉市植被净初级生产力估算

利用CASA模型,结合实测的光合有效辐射（PAR）数据、MODIS归一化植被指数（NDVI）和Land Cover数据、气象数据等资料,估算了2009年武汉市的植被净初级生产力（NPP）。结果显示,武汉市的植被平均单位面积年NPP产量达到464.19gC·m^-2·a^-1。6、7、8三个月NPP积累值最高,占全年的56.8%;12、1、2三个月NPP值最低,仅占5.6%。黄陂区由于林地较广,NPP值较大,在1 000gC·m^-2·a^-1以上;而城市周边由于植被覆盖面积较小,NPP值较低,在400gC·m^-2·a^-1以下。