面向动态关联数据的高效稀疏图索引方法

为了高效组织管理日益增加的智能感知和关联关系数据,满足多层次任务对多模态场景数据多维特征计算和关联挖掘的需求,针对现有树结构外存索引方法存在的磁盘I/O密集、处理效率低、对关联关系支持弱的瓶颈问题,提出了一种时空关系稀疏图索引方法。设计了一种基于内存图模型的时空索引结构,将多模态场景数据抽象为图的节点和边,支持时间、空间以及关联关系的高效组织,并基于稀疏矩阵进行时空关系图索引的内存表达和存储;以多维树索引为例进行了索引构建以及多模式查询试验。试验结果表明,本文方法在索引生成、时空查询和复杂时空关系查询效率等方面均优于对比方法,支持动态关联的多模态场景数据实时高性能处理和低延迟访问。     

顾及外拓扑的产权体构建及其3-组合图表达

为构建和表达顾及外拓扑的产权体,以现有楼层平面图为基础,采用"推拉"二维图形的方式生成产权体三维模型,并使用3-组合图表达产权体的内拓扑与外拓扑,提出基于带权关联图与关联矩阵的"推拉"间隔传递方法,基于老新间隔对照关系的组合图飞镖生成方法以及组合图β关系的添加算法。通过"推拉"平面图的方式可以生成产权体三维模型;3-组合图可以表达产权体的内拓扑和外拓扑,并能提高构体效率。     

基于特征矩阵和关联图的空间场景相似性度量方法

为了解决包含不同实体数目的空间场景相似性度量问题,本文利用特征矩阵对空间场景进行描述,根据查询场景和数据库场景的特征矩阵生成场景关联图,利用关联图中的各种匹配圈获取空间场景集合,然后根据场景完整度和相似性度量模型计算场景集合中每个场景的匹配度,最后计算出最佳匹配场景,并对匹配结果进行分析评价。实验表明,该方法能够较好地度量不同实体数目的空间场景的相似性。     

SAR干涉图降噪的稳健协方差矩阵分解法

干涉图降噪在InSAR技术应用中发挥着重要作用,若降噪效果不好将引起干涉图相位解缠的误差,并进一步导致DEM或形变结果的错误。由于干涉图分辨单元的信号(相位)是由分辨单元内多个散射体的回波信号(相位)叠加而成,本文针对单一主导散射体的散射模型(永久性散射体模型)和只考虑一种散射机制的分布式散射体模型相位的特点,对多基线SAR数据估计的协方差矩阵采用特征值分解的方法来分离相位中的噪声,通过提取最大特征值对应的特征向量(相位),从而实现干涉图降噪的目的。而对于协方差矩阵估计时引入的异质点,本文采用了一种稳健的协方差矩阵估计方法。通过覆盖山西清徐地面沉降形变区的8景真实TerraSAR数据试验验证了该方法的有效性。结果表明该方法比改进的Goldstein滤波方法在相干性提高、有效目标点增加两方面均有显著提高,特别在低相干区域由于相干点的增加也获取了更多的形变监测信息。     

关于任意图的矩阵

图的矩阵表示问题是一个重要问题,然而在许多教科书和文献中都没有涉及到任意图(所谓任意图就是有自环且连接同一对顶点有两条边以上)。本文专门讨论了任意图的关联矩阵和回路矩阵的定义、性质和秩,并指出任意图的关联矩阵与回路矩阵的转换关系与简单图是相同的。     

遥感影像亚像素快速配准方法

针对经典亚像素配准算法运算效率不高的情况,提出一种快速亚像素配准方法。在原有傅里叶变换相位相关方法与矩阵乘法离散傅里叶变换方法的基础上,利用有效子图代替原图进行图像亚像素配准。有效子图是通过二维小波分解高频分量的能量总和大小来选取,再对有效子图进行相位相关像素级定位与矩阵乘法傅里叶变换亚像素定位。改进方法不但继承矩阵乘法离散傅里叶变换亚像素高精度配准的优良性能,而且选用有效子图替代原图进行配准其速度可大大提高,对海量数据的遥感影像更显优势。经模拟试验与工程实例,综合分析该方法的配准精度与配准速度,证明改进方法较经典亚像素配准算法效率更高,更适合用于实际遥感影像的高精度配准。     

基于多尺度图分解的极化SAR图像分割算法

本文提出了一种基于多尺度图分解的极化SAR图像分割算法。该算法首先构造亲和矩阵,得到无向连接图,然后通过对数据进行多尺度采样,构造多尺度连接图,最后结合规范切准则,引入并行处理思想,实现数据的快速有效分割。其中在构造亲和矩阵时除了利用强度和轮廓参数,还兼顾极化SAR数据的特性,引入了反Wishart距离。最后分别利用星载和机载极化SAR数据进行对比实验,验证了算法的可行性和有效性。     

基于方向关系矩阵的空间方向相似性定量计算方法

介绍了一种多尺度空间对象的方向关系表达模型以及基于该模型的方向相似度度量方法。该方向关系模型对方向关系矩阵模型进行了改进,根据空间对象的形状定量描述空间对象之间的方向关系;借鉴平衡传输问题的解决方法计算方向矩阵间最小转换代价,即方向矩阵间的距离,从而量化方向对间的差异,最终获得任意尺度空间对象的方向相似度并对其进行比较。对不同尺度空间对象的方向相似性的试验表明,该方法简单可行且不失精度,结果符合人类认知。     

一致性矩阵的位移趋势分析法

针对水平位移监测无法分析整体移动趋势的问题,该文提出了一种基于趋势一致性矩阵的水平位移监测数据处理方法,该方法通过构造趋势向量和一致性矩阵,计算出判断矩阵,根据判断矩阵元素值分析监测点的位移趋势。同时,提出了基于向量的水平位移向量图,以分析位移的变化情况。实验证明,该文提出的数据处理方法能有效分析出建筑物水平位移趋势,且水平位移向量图具有可视化程度高、动态效果好的特点。此外,该方法还可定性定量反映监测点的水平位移轨迹,分析出任意两期位移变化状况。     

一种基于体素的室内三维连通图自动生成算法

为了能快速计算室内导航路径,必须使用简单的数据结构表达室内复杂的路径导航信息,室内三维连通图就是一种较好的手段。但是传统的室内精细建模重在几何模型的构建和纹理数据采集,缺乏室内三维连通图的构建。针对广泛存在室内几何模型提出一种基于体素的室内三维连通图自动生成算法,对建筑物内部进行分割和填充,将室内空间划分为离散的导航空间,通过自动语义关联提取连通关系,最终生成室内空间三维连通图。     

Applications of graph theory to gross error detection for GPS geodetic control networks

This paper describes a broad perspective of the application of graph theory to establishment of GPS control networks whereby the GPS network is considered as a connected and directed graph with three components. In this algorithm the gross error detection is undertaken through loops of different spanning trees using the “Loop Law” in which the individual components ΔX, ΔY and ΔZ sum up to zero. If the sum of the respective vector components ΩX, ΩY and ΩZ in a loop is not zero and if the error is beyond the tolerable limit (ε>ω), it indicates the existence of gross errors in one of the baselines in the loop and therefore the baseline must be removed or re-observed. After successful screening of errors by graph theory, network adjustment can be carried out. In this paper, the GPS data from the control network established as refence system for the HP Dam at Baishan county in Liaoning province is presented to illustrate the algorithm.     

Applications of graph theory to gross error detection for GPS geodetic control networks

1　ＧｒａｐｈｔｈｅｏｒｙａｎｄｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓＡｇｒａｐｈＧｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｐｏｉｎｔｓ (ＮＯＤＥＳ)ａｎｄｌｉｎｅｓ (ＥＤＧＥＳ)ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｅｐｏｉｎｔｓ .Ｔｈｅｐｏｉｎｔｓａｒｅｃａｌｌｅｄｎｏｄｅｓａｎｄｌｉｎｅｓａｒｅｅｄｇｅｓ .Ａｄｉｒｅｃｔｅｄｇｒａｐｈｉｓａｇｒａｐｈｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｅｄｇｅｓｃｏｎ ｎｅｃｔｉｎｇｔｈｅｎｏｄｅｓａｒｅｓｐｅｃｉｆｉｅｄ .Ａｔｒｅｅｉｓａｃｏｎｎｅｃｔｅｄｇｒａｐｈｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｌｏｏｐ .Ａｌｏｏｐｉｓａｃｌｏｓ…     

分割图像上的区域及其空间关系的表示

在影像分析过程中，分割图像上的区域及其相互关系的表示是十分重要的。它是后继分析处理过程的基础。本文讨论了面向区域的游程编码表示方案，在此基础上给出了判断区域之间空间关系的算法，并对关系图在计算机中的存储做了研究。这些方法对计算机视觉和图像信息系统中的空间推理都是十分有用的。     

On new data validation criteria in differential GPS

In differential GPS, once the observations have been screened for strong biases such as cycle slips, multipath, etc., the statistical modelling of the problem may still be unsatisfactory for some receiver-satellite pairs at certain epochs. The new validation tests presented in this paper are aimed at detecting these failures. The corresponding analysis calls on elementary concepts of algebraic graph theory. The notion of a spanning tree of maximal weight, in particular, proves to be well suited to cope with these failures. The related framework is presented in a concise manner, while making the link with the usual terminology and symbology of the geodetic and satellite positioning communities.     

大型稀疏正定法方法非零动态存储三角分解法

本文针对具有正定性质的大型稀疏法方法,提出了大型烯疏正定法方程的非零动态存储三角分解法,动用复式链表来动态存储稀疏矩阵。这种解法规律性强,简单直观,更易于计算机上实现,很好的解决了大型稀疏法方程所遇到的困难,极大提高了数据处理的效率。     

空间数据的零初始化与障碍空间下的最小生成树实现方法

介绍了障碍空间下的最小生成树实现方法。首先采用零初始化的思想,初始化"位"数据;然后在构建障碍空间下实体点的Voronoi图的基础上,通过障碍空间下的回溯算法得到实体点间的最近连通图,也即障碍空间下实体点之间的Delaunay图;最后根据连通图,采用贪婪策略来得到最小生成树。     

线性体图像自动矢量化算法研究

依据线图的结构特点,首先提取节点信息快速抓住图像的总体拓扑结构,然后以节点信息指导进行矢量跟踪,能够有效解决复杂的交叉点问题,提高矢量化的效率和精度。基于节点信息指导和对不同连通体分类跟踪的方法避免了跟踪起始点选取的随意性和跟踪方向选取的盲目性,并具有抗噪性好和适应性强的特点。     

基于航飞LIDAR数据制作数字线划图方法探索

一些大型的工程项目在前期使用航飞LIDAR系统采集地面数据,获取了大量的三维点云数据和DOM影像数据,要制作该项目全区域的线划图,使用传统的制图方法,不仅效率低,而是几乎不可能完成该项工作。因为海量数据已经让传统的AutoCAD平台制图软件不堪重负,基于此原因,必须研究探索新的方法,就是使用GIS方法来生产线划图。     

基于有向属性关系图的典型道路交叉口结构识别方法

提出采用有向属性关系图描述道路交叉口结构,形成典型道路交叉口结构模板库.通过将道路网矢量表示转化成有向属性关系图表示,采用图匹配技术识别道路网中的典型交叉口.实现有关算法,通过试验验证该方法的有效性,并分析其局限性和适用范围.该方法可在基于结构的交叉口简化过程中用于典型交叉口结构识别.