利用CUDA的剪切波数据三维可视化

提出了一种基于CUDA的并行体绘制技术,将CPU与GPU进行协同工作,将光线投射这一高度并行的过程交由GPU来处理,同时设计了相应的体绘制数据访存优化策略来提高穿并行加速比。实验证明本方法可以将串行绘制速度提升三十倍。通过中国大陆南北带地区的剪切波数据三维可视化实验结果,可以直观看出低温物体的下沉俯冲带的分布。从三维图像可以看出,由于俯冲带的拖曳作用,使得软流圈的物质存在着向上流动的趋势,该高温物质在上升的过程中,使研究区两侧受到热物质的侵蚀而产生拉张作用,在一定程度上导致了该两侧的构造较为活跃,形成了类似断层、裂谷等拉张构造。相对于传统的显示方法,剪切波速度三维可视化更加高效、直观地展示了太平洋俯冲板块对南北带地区和华北克拉通动力学构造的影响,在地球物理学研究中得到良好的应用。     

新型对地观测多光谱激光雷达及其控制实现

提出新型对地观测多光谱激光雷达,采用556nm、660nm、705nm和785nm共4个波长,进行不同波长同时收发及扫描、测距设计,通过对扫描、测距及多光谱数据采集等操作的有效控制,实现了地物三维空间数据和多光谱数据的同步获取,并且通过地面实验对多光谱激光雷达的性能进行了展示,验证了系统设计及控制实现的可行性及优势。     

基于差分技术的悬索桥主缆高程测量误差修正方法

悬索桥基准索股是主缆架设的重要部分,基准索股垂直度测量主要采用三角高程测量法,而大气垂直折光差是影响三角高程测量的主要误差源。本文以等影响原则为前提,对差分技术的原理进行分析,利用基准点已知信息,对三角高程测量中的大气垂直折光差进行修正,从而提高基准索股垂直度测量的精度。上述方法能够满足主缆架设精度要求,并且在实际应用中得到了较好的结果,可为类似桥梁工程提供指导。     

平顶山城区碳环境演变时间序列分析

大气中日益上升的温室气体浓度,已导致温室效应日益增强,从而引发一系列不利的环境与生态后果,并会对世界粮食生产、水资源利用等关系人类生存发展的方面产生重要影响。1994~2014年是平顶山城市化进程不断加快和经济社会高速发展的时期,土地利用、人口、能源消耗和城市植被等影响碳源、碳汇的主要方面也都发生了重大的变化。将1994~2014年河南省平顶山市城区的碳平衡变化情况作为研究对象,计算出碳平衡主要影响因素各自的变化情况并加以分析,得出有关平顶山城区碳环境演变的结论。最后,为促进平顶山城区的碳源碳汇平衡,提出实现城市快速发展过程中低碳效应策略。     

高分辨率遥感影像主干道路提取的感知编组方法

针对高分辨率遥感影像的道路提取受"同物异谱、同谱异物"干扰的问题,该文提出一种基于感知编组的高分辨率遥感影像主干道路自动提取方法:首先,使用Line Segment Detector算法提取影像中直线段信息。然后,利用高分辨率遥感影像上的道路几何特征对直线段进行感知编组;最后,经过长度约束得到道路信息。使用两景影像进行了主干道路提取实验。实验结果表明,两个实验中主干道路提取的完整率、正确率和检测质量都在96%以上。     

自主导航星上快速星历拟合算法研究

针对北斗卫星导航系统地面监测站布设范围有限,系统抗打击能力不足等问题,我国已计划实现卫星自主导航。通过地面演示验证发现,星上自主定轨与时间同步软件同星上广播星历拟合软件耗费同等的机时。该文的研究目标为在保证精度的前提下,降低星上自主星历拟合的计算量。通过试验分析表明,采用直接降低星历参数个数的方法,会损失精度,效果不佳。利用自主导航自身特点,以长期预报星历为基础,通过参数固定,可在保证精度的基础上使矩阵求逆运算量降低近6倍。以长期预报星历为初值,可有效降低迭代次数,使计算量下降近5倍。     

国家经济地图集基础地理框架的建立

以新世纪版《中华人民共和国国家经济地图集》的编研为背景,探讨了新世纪地学研究和测绘地理信息技术条件下经济地图集基础地理框架建立的若干问题。针对地图集的多尺度、多分辨率、多时态及内容的多样性等特点,通过对比与需求分析,重点探讨了地图集的地图投影、比例尺与分幅、地图定向及地理底图的设计与应用,并最终确定了地图集基础地理框架方案。     

一种启发式有环河系自动分级算法

在地图综合中,河流分级是对水系要素表达的重点也是技术难点,对精确性和计算速度都有较高的要求。目前对河系分级的研究中,已有分级算法的效率较低,且鲜有针对有环河系的分级。基于此,本文建立了河系分级的属性规则、几何规则、环规则,对河系中存在的不同环类型进行了分类处理,且在求取河流最长路径时,运用启发式算法迭代计算,实现了河系的自动分级。实际河系数据试验表明,该算法能在对有环河系的处理中取得良好的效果,提高了河系分级的计算效率和准确度。     

一种基于元规则的地理国情普查元数据时间顺序自动检查方法

元数据作为地理国情普查的重要组成部分,其数据质量决定整个作业流程的可靠性,而元数据的时间顺序检查一直没有自动高效的方法。根据第一次全国地理国情普查对元数据的具体要求,本文提出一种高效准确的检查方法,并得到实践检验,可为地理国情普查质检工作提供技术参考。     

基于权重与混合模型的遥感图像分类方法研究

提出了一种基于权重与混合像元模型的遥感图像分类方法。该方法在现有光谱混合模型的基础上,根据实际应用需要确定地类权重,通过地类丰度与权重因子加权平均确定像元的隶属类型,从而实现遥感图像分类。以SPOT-5土地覆盖遥感分类为例,对权重与混合像元模型结合的图像分类方法进行了验证,结果表明,该方法提高了遥感图像分类精度,在一定条件下更具实际意义。