珠海市陆海统一高精度GNSS控制网数据处理与精度评估方法研究

珠海市陆海统一GPS控制网包括由12个CORS站组成的框架网和由66个C级点组成的C级网。本文采用GAMIT/GLOBK软件,应用不同的数据处理策略对框架网和C级网进行了数据处理,主要分两步完成:①以IGS站为基准处理框架网;②以框架网为基准处理C级网。最后采用GLOBK平差得到控制网在CGCS2000和GDCORS坐标框架下的三维坐标。通过对基线解算后的NRMS值、重复性、中误差及平差后测站点位中误差的分析和探讨,总结了一套市级高精度GPS控制网数据处理与精度评估方法。     

改进的距离约束最小二乘模糊度搜索算法

针对短基线最小二乘模糊度搜索算法搜索效率低的缺点,该文提出了一种改善模糊度搜索空间以提高模糊度搜索效率的方法。最小二乘搜索算法通过基线长度范围确定模糊度搜索空间,完成模糊度的搜索和确认。距离约束的短基线模糊度搜索空间是一个空心椭球,各模糊度之间具有相关性,影响模糊度搜索效率。该文通过最小二乘去相关调整方法降低模糊度之间的相关性,减少搜索次数。实验证明,该算法的搜索效率提高了25%以上,且随着基线长度的增加,搜索效率有更多的提升。     

一种多因子加权平均温度模型的构建方法

针对在地基GNSS水汽反演的过程中,天顶湿延迟转换为大气可降水量时如何建立精确的大气加权平均温度(Tm)模型的问题,该文在建立Tm模型前全面考虑了对Tm有显著影响的变量并选择最优回归子集。但分析发现,最优回归子集中各变量之间存在较强的相关性,这将会导致变量之间存在多重共线性,从而影响模型的稳定性和可靠性。选择2013—2015年相关气象数据作为变量并应用岭回归的方法削弱变量之间的多重共线性,建立稳定的多因子Tm回归模型。并利用该模型分别预测2016年1—12月、2019年1—7月的Tm,均方根误差分别为2.3 K和2.0 K,预测精度较高,这将为高精度的水汽反演奠定较好的数据基础。     

结合IGS分析中心产品的轨道综合算法及其精度分析

鉴于IGS分析中心的框架及轨道产品趋于稳定,提出了基于IGS分析中心产品的轨道综合算法。利用自编算法对IGS各分析中心2017年2月26日—2017年4月8日精密轨道进行综合,获得GPS综合轨道。结果表明,IGS进行轨道综合的9个分析中心中,NGS、GFZ、CODE和ESA 4个分析中心的轨道产品精度相对较好,剩余5个分析中心的轨道产品相对较差;各分析中心与IGS发布的综合轨道间存在框架差异性;使用本文算法计算得到的合成轨道结果与IGS综合轨道作比较,二者三维差异小于5 mm,优于快速星历,证明了本文算法的可行性。     

复杂带状地形条件下的地面三维激光扫描点云数据采集与配准处理试验

对于多站点架设获取的地面三维扫描点云数据进行空间坐标体系的统一配准处理,是实现地表三维模型构建数据预处理的关键技术。研究围绕地面三维扫描点云数据的配准精度问题,结合试验仪器在数据采集扫描设置中的不同模式,分别设计实施了基于一定扫描重叠度的独立站点采集匹配模式,基于站点GPS坐标控制的采集匹配模式,以及基于全站仪实测站点坐标的后视法采集匹配模式等3种试验方案,开展了针对不同扫描方案下所获取点云数据的配准处理方法解析与精度对比分析。不同方案应用于具有条带状试验测区的点云数据采集与数据配准处理结果表明,相对于独立站点数据采集匹配模式,后两种数据采集模式,即采用基于仪器GPS站点坐标的扫描匹配方案和基于全站仪站点坐标的后视法方案,由于克服了与全局坐标系转换困难和对标靶的依赖等问题,而具有较高的数据采集与匹配效率,表现出明显的优势。研究试验成果可为同类型仪器的地面三维激光扫描系统的外业数据采集和点云配准提供参考指导作用。     

基于DMSP-OLS和珞珈一号夜光遥感影像的粤港澳大湾区城市空间格局演变

夜光遥感影像数据可有效反映城市空间格局变化。本文基于1992—2012年的DSMP-OLS夜光遥感影像和2018年的珞珈一号遥感影像,利用分层阈值法提取粤港澳大湾区内各城市建成区;通过计算平均灯光强度、平均灯光增长速率、城市建成区面积、城市建成区增长速率、城市重心、城市重心偏移距离等一系列指数,揭示区内各城市的空间格局演变过程。研究结果表明:①1992—2018年,粤港澳大湾区的城市规模大幅增长,沿珠江口两侧形成了以澳门、广州、深圳和香港为核心的倒“U”形城市群,并呈辐射状向周边扩张。②以珠江口为界,粤港澳大湾区东部各个城市的发展水平整体高于西部各个城市,广州、深圳、香港等核心城市发展水平明显高于江门、肇庆、惠州等外围城市。③1992—2018年,粤港澳大湾区建成区的增长速率由小变大,最后逐渐趋于稳定,2002—2007年是城市扩张最迅猛时期。④1992—2018年,粤港澳大湾区的各城市重心迁移方式表现为3种类型:持续向区域中心迁移;持续向相邻城市邻接区迁移;持续向海洋方向迁移。大部分城市的重心迁移方向呈“震荡”特征。     

基于MATLAB的图像边缘检测算法的比较与分析

图像的边缘中包含有图像的大部分信息,并且图像边缘检测是图像处理与分析的关键性步骤,也是模式识别与计算机视觉领域的主要研究内容之一,因此,研究边缘检测算子对图像处理十分重要。运用MATLAB对Sobel算子、LOG算子及Canny算子三种常用的边缘检测算子进行了仿真实验,分析了其各自的优缺点,得出Canny算子是三种算子中边缘检测效果最好的边缘检测算子。为今后的实际应用,选择合适的算子提供了参考依据。     

油气管道纵断数据自动提取技术研究

作为管道工程勘测设计中的一项重要工作,纵断面测量内业数据处理具有工作量大、自动化水平低的特点,极大地影响了工作效率.针对此问题,本文设计了油气管道纵断数据提取程序,实现油气管道中线高程点加密、基于机载LiDAR点云数据的纵断数据提取、里程和角度计算等功能,并应用在实际工作当中.该系统具有易操作、高精度、高效率等优势,大...     

动态水深环境下的无人艇路径规划

针对D* Lite算法存在路径转折点多、难以进行轨迹跟踪控制、没有顾及动态水深变化等不足,该文引入水深危险度,进行安全路径的选优,以提高所规划路径的安全性,并采用视线检查算法和懒惰更新改进D*Lite算法进行路径规划,提出了LT-D* Lite算法.该文采用电子海图水深叠加潮汐水位构建动态水深模型,同时建立水深危险度代价函数对最优安全节点进行选择,平衡路径的安全性.算法在拓展节点过程引入视线检查算法,将节点拓展方式从八邻域拓展为任意角度方式并使路径平滑,通过动态水深调整后的浅水区域进行路径调整.仿真实验表明,该文所提出的算法具有规划路径短且路径平滑的特点,同时可引导无人艇避开浅水深区域,显著降低路径危险度.     

南京奥体中心主轴线的测设

结合南京奥体中心主轴线的测设实践介绍了一种不同于常规的归化法轴线测设方法,结合测量误差理论对该方法进行了精度分析,给出了相应的精度估算式,通过工程实例的具体数据说明该方法具有较高的归化精度。