GIS中伪随机数发生器选择策略研究

采用伪随机数发生器(PRNGs)的随机方法被广泛应用于地理信息系统(GIS)中,如蒙特卡罗方法(MonteCarlo)、动态建模、随机模拟、元胞自动机等,因此随机模拟的有效性取决于伪随机数发生器的随机性能。GIS背景下,伪随机数发生器生成随机序列的质量对空间分析的影响,目前的文献中少有提及。本文基于现有伪随机数发生器(PRNGs)的统计特性分析,结合GIS应用的特点,探讨了伪随机数发生器的周期长度、相关性以及随机数序列的分布特征对空间分析的潜在影响,提出了GIS中伪随机数发生器的一般选取原则。     

混沌映射在优化计算中的应用

利用描述混沌运动的Logisdc方程的随机性取代常规的均匀分布的随机数发生器的随机性，并应用在产生“Tuned”模板的优化过程中，得到了最佳模板。经实际航空影像的试验表明，Logistic映射的引用可使模板用于影像纹理识别的性能有所提高。     

调频加网中的随机问题

调频加网是印刷中最新发展的一项极其重要的技术，它对于提高印刷品质量有着非常重要的作用。随机数产生的速度和质量决定着调频网点的质量，文中主要讨论了调频加网算法中随机数的产生以及随机数发生器的设计，重点讨论了乘同余随机数发生器。     

调频加网中的随机问题

调频加网是印刷中最新发展的一项极其重要的技术，它对于提高印刷品质量有着非常重要的作用。随机数产生的速度和质量决定着调频网点的质量，文中主要讨论了调频加网算法中随机数的产生以及随机数发生器的设计，重要讨论了乘同余随机数发生器。     

非倾向性振荡分析用于变形监测数据分析的探讨

介绍分形学理论中的非倾向性振荡分析法(DFA)分析时间序列数据的方法。应用该方法对某变形数据进行分析,分析其变形的相关性以及对后续建模分析时的作用。最后说明定标指数可以从整体上描述变形数据序列的动态变化特征。     

GPS监测系统基准形变分析与动态随机模拟

把GPS自动化监测系统中工作基点的长期观测资料看成为与时间有关的动态随机序列 ,应用随机过程理论的相关分析法和数字信号系统中的频谱分析法 ,研究了隔河岩大坝GPS自动监测系统中工作基点的稳定性。结果表明 ,该系统的工作基点在垂直方向上存在微小线性形变 ,并有约 1a的长周期变化趋势特征。为验证分析结论的可靠性 ,采用了随机数生成器进行随机数序列仿真 ,所得结果是一致的。研究表明 ,用大子样容量的时序观测资料可以识别隐含在时序误差中的微小形变趋势分量。     

基于云遗传算法的公交车辆智能调度

综合考虑公交车辆运营调度方案的实时性和有效性要求,引入了云模型理论与遗传算法(GA)相结合的云遗传算法。该混合遗传算法充分利用了云模型云滴的随机性和稳定倾向性特点,在遗传算法的优化操作中,由正态云模型的Y条件云发生器实现交叉操作,由基本云发生器实现变异操作,不仅克服了传统遗传算法搜索速度慢、易陷入局部最优解的缺陷,而且提高了算法的收敛性、优化质量及其鲁棒性。实验表明,将该混合遗传算法引人公交车辆运营调度管理中,可大大提高公交车辆调度的实时性与有效性,而且运行服务质量评测分析验证了该优化调度方法的有效性,具有良好的应用前景。     

GPS监测系统基准形变分析与动态随机模拟

把ＧＰＳ自动化监测系统中工作基点的长期观测资料看成为与时间有关的动态随机序列,应用随机过程理论的相关分析法和数字信号系统中的频谱分析,研究了隔河大坝ＧＰＳ自动监测系统中工作基点的稳定性。结果表明,该系统的工作基点在垂直方向上存在微小线性形变,并有约１ａ的长周期变化趋势特征。为验证分析结构的可靠性,采用了随机数生成器进行随机数序列仿真,所得结果是一致的。研究表明,用大子样容量的时序观测资料可以识别隐含在时序误差中的微小形变趋势分量。     

基于云理论的遥感影像分类方法分析

采用基于云理论的遥感影像分类方法,该理论兼容模糊性和随机性,通过逆向云发生器生成云模型,进而得出云的数字特征隶属函数,使用X条件云发生器计算隶属度,最后用极大判别法实现分类。通过与传统方法的实验对比分析,基于云理论的遥感影像分类方法有效地改善分类中的不确定性问题,提高分类准确度。     

遥感时间序列数据滤波重建算法发展综述

遥感时间序列数据(MODIS,NOAA/AVHRR,SPOT/VEGETATION等)在植被生长监测、物候信息提取、土地利用类型监测等诸多领域得到了广泛应用,是生产研究的重要数据源之一.由于传感器、云层大气等影响,遥感时间序列数据存在着严重的噪声,应用前必须进行序列滤波重建工作.综述现有各类滤波重建方法,对研究中广为采用的3类主要方法(基于最小二乘的非对称高斯函数拟合、SavitZky-Golay滤波、基于离散傅里叶的系列分析方法)集中阐述其理论基础、应用步骤和优缺点.总结当前遥感时间序列滤波重建方法需要进一步改进之处.     

全数字外业数据采集编码方案

本文综合文献[1]中的组合编码方案和文献[2]中的纯数字编码方案,依据现在测量仪器默认编码为上一编码的习惯,充分利用外业采点数据的顺序,研究设计一种全数字的外业数据采集属性输入的编码方案.如果将编码为默认属性即不用手动输入,看做编码位为0,使用此方法进行外业数据采集,每个地物的编码输入平均不到2位;并且此方案解决了同一...     

基于改进随机蕨算法的GIS增强现实应用研究

随机蕨算法由于其简单高效,实时性好的特点,在计算机视觉领域得到了广泛的应用。但是其在构造二值特征过程中采用的基于像素点灰度值比较的方法对图像变形的适应性较差。本文基于方向梯度直方图对光照变化,图像变形鲁棒性较好的特点,利用统计方向梯度直方图取代像素灰度值进行比较,以此构造特征点二值特征。基于改进的随机蕨算法,本文设计了一种将增强现实技术(AR)应用于GIS的框架模型。实验结果表明,经过改进的随机蕨算法对目标识别的正确率得到了有效提升,且算法的实时性较好,适用于GIS的增强现实应用。     

土地利用用类型的分数维分析

利用分形几何学对土地利用类型分维公式进行了应用分析。实验结果表明：土地利用类型的分维值介于1到2之间，土地利用类型与分维值有密切关系。土地利用类型的分维值反映了土地利用的复杂程度、稳定程度和变化趋势。分维值D为1.5，是土地利用变化的临界值点，代表该土地利用类型处于布朗随机运动状态。分维值越接近该临界值，该土地利用类型的稳定性越差，复杂程度越高；反之，则该土地利用类型的稳定性较强，复杂程度较强，复杂程度较低。不同时相间不同土地利用类型的分维值的大小变化反映了土地利用类型的变化趋势，分维值增大，则土地利用类型扩张，反之，则缩小。     

度量映射方法在河流分维测算中的应用

应用TM卫星图像数据，根据对黑龙江省阿什河约80km河段、松花江及嫩江约2300km河段的分维研究。证明了在度量数列满足持邻性和等比收敛性的条件下。可以应用度量映射方法计算随机分形集的分维。研究表明，黑龙江省阿什河河段（约80km）的分维比松花江和嫩江河段（约2300km）的分维高；曲线的分维一定要与标度的变化区间联系起来，否则分维将失去可比性；河流的分维不仅与标度有关，还与矢量化时原图像的分辨率有关。     

纹理模型法用于影像纹理分类

在分析分形维和马尔可夫随机场两种主要纹理模型法的基础上,提出了先用马尔可夫随机场方法进行纹理分类,再用分形维方法对那些具有相同马尔可夫随机场模型及参数值相近的纹理影像进行分类的方法。该方法不仅能提供出影像纹理的纹理基元,还能给出影像粗糙性、自相似程度,减少了纳伪误差。     

神经网络和分形纹理在夜间云雾分离中的应用

云雾分离是浓雾遥感监测的难点，地物光谱信息和图像纹理信息的综合利用，分形理论和BP神经网络技术的应用，使夜间云雾分离结果更为可信，基于灰度连通域的图像纹理提取提高了云雾边界的识别能力，灰度加权拉伸后的分数维增强了云雾的可分性，与传统最大似然法比较，本文所用方法对晴空地表、雾区、云区的识别精度均有提升，特别是云区的识别精度提高了10％，三类地表的总体识别率提高了7％，达到93％以上，文章最后对类的归并作了讨论。     

顾及有色噪声的光纤陀螺随机噪声自适应滤波方法

作为光纤陀螺误差的重要组成部分,随机噪声严重影响着光纤陀螺的精度,对光纤陀螺随机噪声进行准确建模和补偿是提升陀螺精度的有效方式。本文针对光纤陀螺随机噪声的复杂性,难以对其进行精确分析,ARIMA （auto-regressive moving average）模型Kalman滤波中有色噪声不能使用状态扩充法建模的问题,扩展了Harvey方程,实现有色噪声白化。同时,考虑先验噪声的不确定性以及模型参数在线更新导致的参数与状态噪声相互耦合,分析了动态Allan方差估计量测噪声的不足,使用VBAKF （variational Bayesian adaptive Kalman filter）实时修正滤波状态噪声与量测噪声。试验表明,Harvey法较传统滤波建模方式,随机噪声序列方差降低40%,Harvey法结合VBAKF使序列方差降低了54%;VBAKF较动态Allan方差,可以更好地估计量测噪声。结果表明,此方法可有效抑制随机噪声Kalman滤波中有色噪声和随机模型不准确的影响,提高随机误差补偿精度。     

基于BPSK-CSK的电文调制与解调算法

针对对导航信号信息传输速率有更高要求的信号,如精密定位信号,提出二进制相移键控-码移键控(BPSK-CSK)联合调制方法,以解决传统的码移键控(CSK)调制信号在接收端对相关器资源需求量大、解调计算复杂度高的问题.本文方法将分组调制的电文再分为极性位与码相位,使得接收端由原本通过相关求和进行解调,转变为通过较少相关求和运算与子码匹配两步完成电文解调,减少了接收机解调电文所需相关器的数量并降低参与运算的数据量级.所提方法在极性位数为1或2时,与传统CSK相比,可以实现在电文解调误比特性能损耗可忽略不计的情况下,计算复杂度降低为原来的50%或25%.当极性位数大于2时,该方法以解调性能为代价降低计算复杂度,但此时结合信道编码,BPSK-CSK仍可实现等计算复杂度下的误比特率降低.     

地图目标局部分形描述的元分维模型的实现

提出了一种基于分形理论的元分维模型，可以用于描述地图目标的局部形态特征变化，为地图目标的进一步分析应用提供了一个新的思路。