基于GPGPU的全波形并行分解算法

针对EM(Expectation Maximization)波形分解算法具有多次迭代和大量乘、除、累加等高密集运算的特点,提出一套将EM算法在通用计算图形处理器GPGPU上并行化的方案。针对通用并行计算架构CUDA的存储层次特点,设计总体的并行方案,充分挖掘共享存储器、纹理存储器的高速访存的潜能;根据波形采样值采用字节存储的特征,利用波形采样值的直方图求取中位数,从而降低求噪音阈值的计算复杂度;最后,采用求和规约的并行策略提高EM算法迭代过程中大量累加的计算效率。实验结果表明,当设置合理的并行参数、EM迭代次数大于16次、数据量大于64 M时,与单核CPU处理相比,GPU的加速比达到了8,能够显著地提高全波形分解的效率。     

一种新的近似平行沟渠群的典型化方法

提出并实现了一种针对近似平行沟渠群的典型化方法。首先,建立沟渠的方位关系图,通过生成关系图中各连通分量的极大完全子图,提取近似平行的沟渠;然后,依据视觉认知规律定义沟渠间的认知距离,并基于最小生成树的剪枝对沟渠进行分组;接着,运用K-means ++算法对分组后的沟渠进行重新表达;最后,通过比较综合前后沟渠群的外轮廓相似性以及沟渠分布密度的差异,对典型化结果进行了评价。对广州市数据进行了实验,结果表明该方法能有效进行近似平行的沟渠群的典型化。     

连续观测系统的平差模型与有色噪声补偿

现代测量技术多依赖于各种连续对地观测系统。有色噪声在影响参数估计的同时,还蕴含了地球科学研究所需的大量有用信息。本文讨论了连续平差模型及最小二乘解,将有限维空间中的测量平差问题推广至无穷维空间,从信号分析角度讨论了观测有色噪声的消除方法。研究表明,连续观测方程的最小二乘解可由经典最小二乘解的极限导出;有色噪声对解的影响是系统性的,然而通过合理的观测方案设计可以实现参数的无偏估计     

格网DEM地形模拟的形态保真度研究

分析了现有格网DEM地形模拟的失真现象,研究DEM地形模拟失真的根源。提出了DEM地形形态保真度的概念,探讨了建设高保真DEM必须解决的问题。     

离散位场数据格网化方法探讨

针对均衡异常数据,比较分析了连续曲率张力样条方法、最小曲率方法和Shepard方法,结果表明张力样条方法解的全局效果较好。     

Using gravity and topography-implied anomalies to assess data requirements for precise geoid computation

Many regions around the world require improved gravimetric data bases to support very accurate geoid modeling for the modernization of height systems using GPS. We present a simple yet effective method to assess gravity data requirements, particularly the necessary resolution, for a desired precision in geoid computation. The approach is based on simulating high-resolution gravimetry using a topography-correlated model that is adjusted to be consistent with an existing network of gravity data. Analysis of these adjusted, simulated data through Stokes’s integral indicates where existing gravity data must be supplemented by new surveys in order to achieve an acceptable level of omission error in the geoid undulation. The simulated model can equally be used to analyze commission error, as well as model error and data inconsistencies to a limited extent. The proposed method is applied to South Korea and shows clearly where existing gravity data are too scarce for precise geoid computation.     

月面形貌的3维可视化算法

基于大范围地形可视化算法研究的基础上,对平面geometry clipmaps算法进行改进,利用GPU的顶点着色器实现平面地形向球面地形的投影变换,并综合利用球面视域裁剪、球面视点控制等技术,使geometry clipmaps算法适用于球面海量地形数据的3维可视化;收集处理月球全球影像和形貌高程数据,对算法进行验证,实现月球表面形貌的实时动态3维可视化.试验表明:绘制算法可不受数据量大小的限制、绘制效率高、效果逼真,但存在两极变形较大的缺点.

Abstract：

Based on the study of visualization arithmetic of large area terrain, plane geometry clipmaps algorithm is improved. Projection transformation from plane landform to sphere landform was realized by using GPU vertex shader. In that improved algorithm, methods such as sphere vision field culling and sphere viewpoint control are used.That makes geometry clipmops algorithm more effective in 3D visualization of massive sphere terrain data. The whole moon image and DEM data are collected and disposed, which are used to verify the capability of that algorithm, realizing dynamic and real time 3D visualization of moon surface. The experiments show that the graphic algorithm isn't limited by data quantity, which is of high efficiency and reality simulation, but the two-pole distortion is serious.     

基于ArcGIS和MapObjects的公交查询系统

公交车搭乘是武汉市市民日常出行的主要手段之一。合理的公交搭乘方案能够减少市民出行在时间和精力方面的损耗,本文以武汉市道路网为基础,阐述了通过ArcGIS进行公交网络数据模型构建的过程,并利用VisualC＋＋和Map Objects实现了公交简易查询系统的开发。     

基于云理论、粗集和模糊神经网络的区域橡胶种植适宜度评估模型

针对橡胶种植适宜性评估,基于云理论、粗集理论和模糊神经网络理论,提出了一种适宜度评估模型。该模型将转化的样本数据进行粗集简约,通过模糊神经网络得出评价因子的隶属函数,计算评价等级。研究结果表明,此模型能够科学、快速、准确地分析出橡胶种植最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区。     

基于3S技术的矿产资源移动执法监察系统的设计与实现

针对矿产资源开采现状,提出了3S一体化的矿产资源移动执法的设计思想,探讨和分析了辽宁省矿产资源移动执法系统的系统架构与功能、工作流程,并对系统开发过程中的矿山违法信息提取关键技术进行了详细介绍。为矿产资源信息化管理提供了一种很好的借鉴模式。