路堑边坡桩放样程序的设计与应用——适用于CASIOfx-4800P计算器

从目前道路工程建设对路堑边坡桩放样的要求入手,分析目前常用路堑边坡桩放样方法的局限性,提出一种基于全站仪和计算器程序支持的路堑边坡桩放样方法,介绍程序设计思路及内容,在实践中得出该方法全面、适时、快捷、准确的特点。     

岩质路堑边坡施工监测及稳定性分析

以某高速公路岩质路堑边坡为例,通过施工现场监测及稳定性分析,结果显示初始设计状态下坡体深层位移和坡面位移接近滑动临界值。采取变更设计后,利用现场监测结合蒙特卡洛数值模拟的方法对该路堑边坡的加固效果进行稳定性和可靠性分析。经过加固后的边坡能较好地维持稳定,支护措施可靠。这种现场监测结合蒙特卡洛数值模拟的方法为路堑边坡的动态设计提供了依据,并能及时作出趋势性预测,为路堑岩质边坡的合理支护提供一种新的思路。     

多桩段工程边坡3维建模方法研究

使用多桩段边坡的角点数据插值生成边坡场景的地形数据，运用OpenGL的自动化技术实现了多桩段边坡的3维建模。使用分块纹理映射的方法，克服了OpenGL渲染机对影像纹理大小的限制。应用低分辨率纹理映射和选择边坡增强纹理分辨率的映射的方法实现了场景的快速建立和漫游，解决了对多桩段边坡的大场景渲染效率与分析时需要的视觉效果的冲突问题。研究成果能够被用于实际工程中，为边坡的辅助设计提供了支持。     

影像特征图及其立体效应

本文论述了影像特征图及其立体效应，从信息处理的角度对特征图进行了分析，探讨了它与原图立体模型的关系。初步实验表明，特征图立体模型是原始立体模型的空间滤波。     

利用线性变换和后方交会的月球车相机标定

针对现有月球车立体相机的标定算法存在的不足,该文提出了一种基于三维直接线性变换(DLT)和多像后方交会对月球车立体相机标定的方法:利用三维DLT算法解算出标定参数的初始值,然后将初值代入多像后方交会算法进行迭代,从而解出相机参数的精确值。最后利用不同类型和焦距值的镜头模拟月球车上安装的三种立体相机开展标定试验,结果表明该方法具有很高的精度和稳定性,能够用于对月球车的立体相机标定。     

多桩段工程边坡3维建模方法研究

使用多桩段边坡的角点数据插值生成边坡场景的地形数据,运用OpenGL的自动化技术实现了多桩段边坡的3维建模。使用分块纹理映射的方法,克服了OpenGL渲染机对影像纹理大小的限制。应用低分辨率纹理映射和选择边坡增强纹理分辨率的映射的方法实现了场景的快速建立和漫游,解决了对多桩段边坡的大场景渲染效率与分析时需要的视觉效果的冲突问题。研究成果能够被用于实际工程中,为边坡的辅助设计提供了支持。     

多视点相机联合标定及改进的PMVS重建方法

提出一种能够在强约束条件下快速进行相机标定的方法。通过相机间6个相互独立的约束,充分利用系统的几何条件,确定相邻立体相机的固有关系;再以共线方程为基础推导强约束条件下的平差模型,并应用于自检校光束法平差,从而实现多相机系统的快速标定;最后利用改进的PMVS三维重建方法开展标定后系统的人体三维重建。实验表明,通过加入强约束条件,增加平差的多余观测数,提高了标定精度和鲁棒性,对三维重建的精度亦有较大提高,并且该方法可推广到多个相机组成的多相机立体量测系统的标定中。     

一种基于分层约束的露天矿DEM构建方法

针对边坡的台阶状地形特征是露天矿地形表达的关键和难点问题,该文基于边坡台阶要素的空间关系建立边坡层次关系模型,采用一种逐层加入扩展点和约束线的方法生成扩展约束TIN模型,将某露天煤矿作为实验区,实现了露天矿DEM的动态建模。结果表明:提高了边坡坡面的层级可视化效果,保持了地形结构的完整性,实现了边坡实体单元的分层次表达,能够获得不同水平层次的DEM数据。基于边坡特征分析的分层约束方法为露天矿DEM的构建提供了一种思路,可为边坡监测、灾变分析和灾情预测等领域提供精确的地形数据。     

基于零高程点的卫星影像核线确定方法

分析了立体卫星影像的核线关系,提出了一种利用高分辨率立体卫星影像有理函数模型确定其精确核线方程的方法,实现了卫星影像有理函数模型对应零高程空间点的定位,并获得了卫星影像的投影轨迹核线的双曲线方程。     

附约束条件的立体相机标定方法

在计算机视觉和摄影测量领域,经常应用立体相机对场景进行高精度的三维重建,其中立体相机的内参数和相机间的固定相对关系的高精度标定是关键的环节。本文推导了立体相机系统的两个相机间之间固定相对关系的六个独立约束条件,并利用这些约束关系按照附有限制条件的间接平差模型进行自检校光束法整体平差解算,从而实现立体相机的标定。最后的模拟数据和实际数据试验说明固定相对关系约束条件的引入,能够有效增加平差系统的多余观测数,提高标定的精度和稳健性。此方法能够方便地推广到多个相机组成的多相机立体量测系统的标定中。     

基于 GVF 和 Snake 模型的高分辨率遥感图像四元数空间道路提取

基于Snake模型的优势及缺陷,提出一种高分辨率多光谱图像道路提取方法。通过建立多光谱图像信息的四元数表达式,解决Snake模型应用于多光谱图像的局限性;通过多光谱图像四元数空间标记分水岭分割,获取道路初始轮廓,解决道路初始边界设置问题;通过梯度矢量流模型迭代求解,解决道路凹陷位置逼近问题,最终实现道路提取。用QuickBird 高分辨率多光谱遥感数据验证方法的可行性,与直接采用Snake 模型进行道路提取结果相比,本文所提出的方法对于高分辨率影像上的高等级道路提取具有较好的精度。     

空间句法在开封市区路网空间结构中的应用

基于空间句法模型中的整合度指标计算,借助Arcview与ArcGIS软件的计算和空间分析功能,分析开封市区路网空间的可达性和可达性区域的空间分布特点,对存在问题予以归纳,提出相应的调控建议.     

语义与几何相结合的道路网融合研究与实现

道路网是最重要的地理空间要素之一,空间数据融合能够把不同来源道路空间数据或信息加以结合,以获得信息量更丰富或更适于处理、分析、决策的新的数据集。传统的方法受限于道路网数据模型、属性数据类型以及缺少唯一标识的属性信息,道路网融合方法多以各个弧段或道路的位置、形状、方向等几何特征进行匹配,而忽略了道路的语义匹配。本文在数据来源与技术分析的基础上,提出了一种在工程化应用中可行的语义与几何相结合的道路网匹配方法,并通过FME实现空间数据融合,旨在为两个或多个道路网数据融合、联动更新提供方法参考。     

葫芦岛地区道路网络的建立

本文针对城市交通道路网的特点,根据现实的交通网络,对葫芦岛地区道路网络进行建立及分析。利用ArcGIS中的Geodatabase构建路网数据库,利用节点一弧段数据结构构建空间网络拓扑关系,生成点一弧矢量数据模型表示的道路网络。并实现四种网络分析功能:最佳路径分析、空间查询、追踪分析和缓冲区分析。     

多特征约束的高分辨率光学遥感影像道路提取

针对复杂场景中的遥感影像道路提取问题,论文提出了一种多特征约束的影像道路提取方法,并开展了论文方法可行性论证。该方法首先,根据道路宽度的先验知识以及道路的几何特征,提出一种改进的线段二次提取模型,利用线段长度和道路宽度确定候选道路种子点集;其次,输入道路结构信息,基于道路辐射特征对候选道路种子点进行整体匹配评价;再次,当候选道路种子无法符合辐射特征要求时,提出一种浅色机动车检测模型,以此将浅色机动车结果作为道路上下文特征,利用道路上下文特征对候选道路种子点进行分析;然后,构建道路拓扑分析模型,依据道路拓扑特征对候选道路种子点进行最终验证;最后,对提取道路种子点进行优化处理,并提出道路跟踪及拟合方法。通过不同复杂场景、不同分辨率高分辨率遥感影像下开展的不同方法实验结果对比分析表明,相对于其他商用软件ECognition和Erdas的方法,本方法自动化程度更高,运行效率高,适用于解决道路类型多样化、几何光谱噪声大的复杂场景道路提取问题。     

结合尺度空间的面向对象高分辨率影像城市道路提取

基于遥感影像的城市道路提取对于城市建设、规划和地图更新等有重要意义。针对高分辨率遥感影像城市道路网的复杂性,结合尺度空间思想提出一种面向对象的城市道路自动提取算法。在此基础上,使用Canny算子获取像元簇梯度图,并进行标记分水岭分割得到区域对象;建立城市道路与几何、光谱特征相关的道路规则,从分割结果中筛选出道路区域对象;使用形态学方法提取道路区域的骨架,并对骨架进行连接、光滑等后处理,最后输出道路网提取结果。实验结果表明,该方法用于复杂城市道路的高精度自动提取,对城市道路网更新有一定参考意义。     

基于空间句法的城市道路结构与地价关系研究

本文通过阐述土地价格的特殊性,在分析影响城市土地价格的主要因素的基础上,提出城市道路结构与城市地价关系密切,可据此进行城市地价评估预测。本文将进行城市形态分析的方法———空间句法,集成于GIS体系中,在Arcview平台下运行Axwoman模型,计算出各形态变量分析道路结构,寻求与地价之间的具体关系,并以济南为例,验证中心城区主干道与地价之间的关系,并对空间句法中不够完善的地方进行了改进。     

基于灰度和方向一致性的遥感影像道路网提取

从遥感影像中提取道路网是一个经典课题,根据遥感影像中的道路具有灰度和方向一致性的特征,提出一种从遥感影像中提取道路网的新方法。首先根据遥感影像的灰度信息和方向方差信息建立灰度和方向一致性准则分割模型,由此可从遥感影像中提取基本的道路网轮廓,然后再针对道路区域存在非道路点:空洞和裂缝等情况,采用膨胀、腐蚀等操作去除杂乱物块,最后通过数学形态学操作提取出道路网。实验结果表明,该方法能够适用道路、建筑物、植被等多种复杂地物的城市遥感影像中提取道路网,且能获得较好地提取效果。     

高分辨率SAR影像道路交叉口自动提取方法

针对高分辨率SAR影像道路交叉口提取易受周围地物干扰的问题,设计了一种利用三角形检测模型提取道路交叉口的方法。该方法首先采取滤波与锐化消除道路交叉口区域噪声点并凸显道路边缘;接着根据灰度特征,通过形态学运算确定道路交叉口候选区域;最后在候选道路交叉口区域运用三角形检测模型,确认道路交叉口。使用3 m Tan DEM-X数据进行实验,结果证明算法对各种常见二维道路交叉口模型均有较好识别效果。     

基于车载激光点云数据的路面检测与重建

以车载激光点云数据为研究对象,提出了一种新的路面检测与重建的方法。该方法根据GPS定位器中的索引文件或激光扫描仪的旋转角度值提取扫描车的车行路径,利用提取到的车行路径去检测对应的路沿。然后,对检测到的路沿中出现的各种异常进行相应的平滑处理。在得到精确的路沿线后,可得到路面的三维模型,从而完成对路面的重建。输出的路面三维模型为OBJ格式,可满足相关领域对精确路面的需求,比如三维城市建模。