巷道地质编录三维空间数字化及投影变换算法

本文以提高矿山地、测、采计算机管理与辅助设计质量和效率为基本目标,根据矿山地测数据处理的一般流程,从巷道地质编录图件出发,建立基于井下测量数据的巷道地质编录三维空间数字化及投影变换算法;在此基础上,研制了一套符合矿山生产实际的地质编录智能分析系统,实现了巷道地质编录图件的数字化及自动成图。     

分类后栅格数据特点分析及其矢量化算法

本文分析了遥感分类后栅格数据的特点,设计了一种改进的遥感分类后栅格数据矢量化方法,采用Visual C++编程实现,用实际数据进行了实验验证,并对比已有方法分析了矢量化结果的时间效率。分析结果表明:采用本文方法能完成大型分类后图像的矢量化,在计算机内存中处理矢量化栅格图的复杂度和速度得到提高,具有一定实用价值。     

基于贝叶斯估计的平滑算法

基于贝叶斯估计的平滑算法是在事后处理的情况下,依据过去直至现在的观测值去估计过去的历史状态,以有效提高精度。而滤波是依据过去直至现在的观测值去估计现在的状态。从理论上讲,由于平滑用了所求估计时刻之后的观测值,平滑算法应比滤波优异一些。本文设计了2个实验仿真计算,在逼近效果和RMS等方面分别与Kalman滤波和双向滤波加权平均进行了比较。经实验证明,无论是逼近效果还是RMS,平滑算法都要更优一些。     

基于UML模型的空间数据库可视化建模

针对传统数据库模式在建立庞大、多维、关系复杂的地理数据库模型的过程中存在语义表达不清等问题,本文研究了空间数据库模型在传统建模软件中的构建规律,设计了空间数据库模型在UML图中的表达方式及模板库和在XML文件中的存储规则,实现了将XML文件导入GIS数据库后自动生成控件数据库模型。通过在原型系统中的应用,表明了本文建模方法具有可扩展、方便修改、建模可视化的优点。     

遥感影像变化检测方法探讨

利用同一区域不同时相的遥感影像进行变化检测的应用一直是遥感应用研究的热点之一。本文对遥感变化检测技术的研究现状和新进展进行了一定的归纳和总结,对以往分类方法进行了介绍,分别对基于像素、基于对象以及结合特定理论的变化检测方法进行了重点讨论,并对每种方法涉及的理论和最新研究进展进行了评述。     

组合法精化胶州市大地水准面

本文利用全球重力位模型、胶州市地面重力观测数据、胶州市GPS水准数据和数字地面模型(DTM),采用组合法应用移去-恢复技术计算剩余大地水准面,并与地球位模型计算的高程异常进行拟合,得到该地区重力似大地水准面,再和布测、计算得到的GPS/水准所构成的几何大地水准面拟合,利用多项式拟合完成系统改正,获得最终的大地水准面结果及相关的精度信息。     

综合水体指数的创建

在对NDWI和MNDWI等传统水体指数进行分析的基础上,本文提出了一种创建水体指数的新思路:将多光谱图像进行LBV和HSV等复合变换,综合利用变换前的多波段信息和变换后的新波段信息绘制地物光谱曲线,寻找水体的光谱特性,进行水体指数的创建。本文利用ETM+图像HSV变换后的Sat波段以及LBV变换后的V波段,创建了综合水体指数(SWI),并利用SWI进行了遥感影像水体信息自动提取实验。实验表明:利用SWI能准确提取水体信息,有效减少水体提取结果中的误提取像元。     

基于AdaBoost算法的遥感影像水体信息提取

AdaBoost算法利用每个特征构造一个简单分类器,然后将简单分类器进行训练组合成一个强分类器。算法能够充分利用每个分类器的优势并避免其劣势,得到一个最佳判别,达到提高分类精度的目的。本文利用TM影像,将影像各波段灰度、水体指数和谱间关系特征相结合,构成提取水体的强分类器,实现水体提取。实验结果表明,算法能够非常有效地、高精度地提取水体信息。     

基于蚁群算法优化正射影像镶嵌线

本文针对正射影像镶嵌线优化需求,本文提出了一种利用蚁群算法优化正射影像镶嵌线的方法。该方法将待镶嵌的相邻正射影像对根据地面坐标计算出它们在重叠区域的差值图像,通过外方位元素生成一条初始镶嵌线,并根据蚁群算法在重叠区域的差值图像上沿着初始镶嵌线在起点至终点选择一条最佳的路径避开房屋等高大地物,保存为最优镶嵌线。试验结果证明该算法能快速、有效选择正射影像的镶嵌线,实现大比例尺与城市地区的正射影像智能镶嵌。     

沉船沉物数据库的设计

沉船之类的沉物数据因为其对航行安全的威胁,是海图图面反映的重要水上要素。本文通过分析国内外现状,探讨建立沉船等沉物的管理机制,及建立沉船沉物数据库的必要性,并对基于WebGIS架构的沉船库的系统流程、数据库设计、功能实现等进行分析设计,以WebGIS的形式将沉船沉物数据在浏览器中发布,保证数据的准确性和惟一性,提供航海用户查询使用。     

GPS高程拟合的方法比较

GPS高程拟合的方法有很多,各有其优点和适用范围。本文在最小二乘估计算法的基础上,讨论主成分估计法和半参数模型估计法及各自的优点,并利用六参数模型的最小二乘估计、主成分估计和半参数模型三种拟合方法对GPS高程进行拟合,通过实例计算结果比较分析,得出半参数估计方法优于其他方法,在一定条件下精度高的优点。最后得出半参数估计方法精度达毫米级,论证了其在实际应用中的优越性。     

基于MIF格式的图件转换方法

本文通过对MIF中实体数据存储规则的分析和对坐标转换方法的研究,提出了直接对MIF文件操作而完成图件转换功能的方法,并结合具体的工程项目编写了相应的图件转换程序。经过测试,其能实现图件地方独立系与WGS84坐标系之间的转换,确保了图形转换后的拓扑关系不发生变化。     

卫星钟差预报的小波神经网络算法研究

卫星导航系统中星载原子钟的钟差预报在优化导航电文中的钟差参数、满足实时动态精密单点定位的需求和提供卫星自主导航所需的先验信息方面具有重要的作用。根据星载原子钟钟差的特点,提出一种基于一次差方法的小波神经网络钟差预报算法:首先对钟差相邻历元间作一次差后的差值进行建模,根据时间序列预报一次差的值,然后再将预报的一次差还原,得到钟差预报值。该方法使得预报钟差的小波神经网络不但模型结构简单,而且预报精度高。最后,通过算例将本文所建模型与常用的二次多项式模型和灰色模型进行对比,结果表明:一次差方法可以使给定结构的小波神经网络的钟差预报精度得到显著提高,而且所建模型的预报效果优于两种常规模型。     

GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究

针对现有GNSS导航卫星多维粗差定位算法研究较少,本文提出采用全局-局部测试法查找观测值中的粗差。从函数模型方面详细论述全局测试和局部测试判断并定位粗差的过程,并且结合蒙特卡罗方法模拟的导航实验数据验证本文所提出的方法。模拟实验表明,该方法能比较快速且准确地定位含粗差观测值,从理论上补充了GNSS导航卫星多粗差定位的算法,也在一定程度上提高了多星座导航完备性。     

Delaunay三角网中任意约束线段嵌入算法研究

约束Delaunay三角网在地理信息系统、地学分析、表面对象重建、数字城市、虚拟现实等领域有着广泛的应用。约束线段嵌入是解决由Delaunay三角网转变为约束Delaunay三角网的一种有效的方法。本文重点研究约束线段嵌入Delaunay三角网的问题,通过分析约束线段与原三角网之间的关系,给出各种情况的约束线段的预处理方法,以迭代算法为基础,描述了任意约束线段嵌入Delaunay三角网的过程。     

多传感器数据融合与航迹预测

本文是用滤波估计的方法对多传感器数据进行融合。在误差处理方面应用多元方差分析方法来消除各雷达测量数据的偏差,最终预测信号在短期内的轨迹。该方法简单、精度高、可信度强。     

天津滨海新区居民用地扩展动态变化研究

本文以天津滨海新区为研究区,以1989年和2009年的Landsat TM遥感影像为数据源,采用综合分类法和二值化方法提取居民用地信息,运用GIS空间分析、扩展面积、扩展强度指数等模型对研究区20年来的居民用地扩展情况进行动态监测,并分析了居民用地方位变化情况,简述了居民用地扩展带来的影响。结果表明,从整体角度看,滨海新区20年来,研究区内的居民用地面积总体扩展了3.35倍,北部发展最快。     

一种自发地理信息采集方法研究

本文针对自发地理信息(VGI),提出了基于OpenLayers的信息采集方法。采用VGI的研究理念,将移动应用到自发地理信息中,基于Rest Web Service,利用Openlayers,进行数据的创建、编辑、浏览和采集。使用这种开源的软件,使得聚集大家的力量打破组织边界、持续创造出更高质量、更安全、更易用的软件成为可能。     

北斗卫星导航系统的星座性能分析

本文分析了星座结构为5颗GEO卫星、3颗IGSO卫星和27颗MEO卫星的北斗卫星导航系统所能够提供的星座性能指标。初步分析表明北斗卫星导航系统能向全球用户提供理想的卫星可见数、PDOP值和定位精度,这些指标与GPS系统相一致。对于中国大陆区域内的用户来讲,由于有5颗GEO卫星和3颗IGSO卫星的增强作用,COMPASS系统所提供的性能指标明显优于GPS系统。     

高分辨率CCD数据合成系统的设计

为充分利用航测拍摄间隔的非工作状态时间,本文设计了一个应用于航空摄影测量的大面阵CCD数字相机合成系统。该系统将3路高速CCD相机数据同步后,通过在FPGA内设计SDRAM读写模块和SDRAM控制器,以SDRAM作为高速缓存,并构造图像数据合成单元,实现将多路高速CCD相机图像数据合成为一路数据输出。整个系统时序逻辑控制均在FPGA中完成,改变了传统一套记录单元对应一路相机记录的模式,实现了用一套记录系统同时对3路高速CCD图像的实时记录。在实际航测拍摄间隔大于4s的情况下,仅在约633ms时间内完成了图像合成和实时记录,大大提高了记录系统的效率,降低了系统功耗。