单频GPS接收机用于变形监测的精度研究

研究了单频GPS接收机用于变形监测的可行性,提出了单频GPS接收机在一定范围内能否达到亚厘米级的变形监测精度,实现了设计的试验方案.     

多水平集演化的高分辨率遥感影像分割

提出多水平集演化的非监督高分辨率影像分割模型,避免传统多水平集方法中的区域重叠问题.提出新的水平集函数重初始化技术加快曲线演化,该模型缓解面向像元分割中的"椒盐效应"及面向对象分割中尺度选择不佳造成的过/欠分割现象.     

顾及上下文信息的混合广义高斯密度模型遥感影像分类方法研究

提出了一种基于混合广义高斯密度模型(generalize Gaussian mixture model, GGMM),并顾及影像上下文信息的遥感影像分类方法.试验结果表明,该方法具有较强的鲁棒性,分类精度较传统的分类方法要好,在细节保持方面,较某些尺度上的面向对象的分类方法要好.     

基于Anchor-free的交通标志检测

交通标志检测是自动驾驶中的重要研究方向,实时准确地从街景图像中检测交通标志对实现自动驾驶及智慧城市的发展具有重要意义。传统的算法基于颜色、形状特征进行检测,只能提取特定种类的交通标志,算法无法同时检测不同类型的交通标志。基于图像特征+机器学习分类器的算法需要人工设计特征,算法速度较慢。主流的基于深度学习的方法多基于先验框,在网络设计上引入了额外的超参数,且在训练过程中产生过量的冗余边界框,容易造成正负样本不平衡。本文受Anchor-free思想的启发,引用YOLO检测器直接回归物体边界框的思路,提出一种基于Anchor-free的实时交通标志检测网络AF-TSD（Anchor-free Traffic Sign Detection）。AF-TSD摒弃了先验框的设计,并引入自适应采样位置可变卷积与注意力机制,大大提高网络的特征表达能力。本文开展大量对比实验,实验结果表明本文提出的AF-TSD交通标志检测网络速度接近主流算法,但精度优于主流算法,在德国GTSDB交通标志检测数据集上取得了96.80%的精度,检测速度平均单张图片32 ms,达到实时检测的要求。     

变差函数权值估算的移动最小二乘匹配点云粗差剔除

现有密集匹配点云数据已实现了地表3维信息的精细化表达,然而由于误匹配,此类点云往往包含一定数量粗差点并影响后续应用的处理效果。针对此类数据中误匹配所产生粗差点的剔除问题,将变差甬数引入移动最小二乘(MLS)粗差剔除算法。变差函数对MLS拟合区域内点对间的相关性进行估算,以此为依据设置权值对最小二乘的结果进行优化;然后利用MLS局部、分区域地对点云进行曲面拟合;最终根据拟合结果剔除粗差。利用A3数字测图系统生成的城区、山区密集点云数据进行实验,并将处理结果、等权MLS处理结果与人工剔除结果进行对比。实验结果表明该算法可有效对点云中的粗差进行剔除,相较于等权MLS粗差剔除算法,陔算法在城区、山区的误判率分别降低了5.16%和1.31%。     

基于现场载荷试验的单桩沉降简化计算

基于桩在竖向荷载作用下的桩轴力分布函数,分析了钻孔灌注桩在竖向荷载作用下的承载特性、桩身荷载传递规律、桩的截面轴力分布规律和桩侧阻力分布规律,其计算结果与实测结果较为一致。从单桩Q-s曲线入手,确定各级荷载下桩端平面以下地基土的变形特性曲线,利用该变形曲线可以方便地计算单桩沉降量,其计算结果与实测的单桩载荷试验曲线一致。利用轴力分布函数计算各级荷载下的桩身压缩量和桩端沉降量,进而获得单桩沉降量,其计算结果与按现场测试的轴力分布和侧阻力分布计算的单桩沉降量规律一致,计算结果偏小,能够满足工程要求。     

面向类型特征的自适应阈值遥感影像变化检测

为了实现两个不同年份单时相遥感影像之间的土地覆盖变化检测，提出了一种基于土地覆盖类型特征自适应确定阈值的遥感影像变化检测方法。以2015年土地覆盖数据为基础，综合2013年和2015年Landsat 8-OLI影像数据，首先，采用时相不变点群法TIC（Temporally Invariant Cluster）保证了两期影像辐射水平的一致性。其次，对两期影像进行多尺度分割，并在各级尺度下构建分割对象的变化向量。然后，采用最大类间方差的方法分别进行单一变化阈值变化检测以及基于土地覆盖类型的多阈值变化检测分析，并利用目视解译样点进行精度验证与评价。结果表明：（1）单一阈值变化检测结果的总体精度为79.6%，Kappa系数为0.601，多阈值变化检测结果的总体精度为87.2%，Kappa系数为0.741，多阈值变化检测具有更高的精度。（2）进一步逐土地覆盖类型精度评价可知，多阈值变化检测能在一定程度上减弱物候期的影响，具有更高的稳定性。该研究以土地覆盖数据为底图，逐类别的选取变化检测阈值，提高了变化区域检测的精度，在大范围高效更新土地覆盖数据的应用中具有一定的参考价值。     

豫陕交界地区金银多金属矿床时间分布规律研究

豫西金银矿床的成矿时代问题目前尚有许多不同认识。本文通过对砂金分布、岩矿脉体穿插关系以及矿石同位素测年结果等实际资料的综合研究分析，证明本区金银矿床的主成矿期应为燕山晚期；同时归纳出区内各类金属矿产在时间演化上具有长期性、多期性、阶段性、序列性、继承性诸项规律。     

Quality assessment for building footprints data on OpenStreetMap

In the past two years, several applications of generating three-dimensional (3D) buildings from OpenStreetMap (OSM) have been made available, for instance, OSM-3D, OSM2World, OSM Building, etc. In these projects, 3D buildings are reconstructed using the buildings’ footprints and information about their attributes, which are documented as tags in OSM. Therefore, the quality of 3D buildings relies strongly on the quality of the building footprints data in OSM. This article is dedicated to a quality assessment of building footprints data in OSM for the German city of Munich, which is one of the most developed cities in OSM. The data are evaluated in terms of completeness, semantic accuracy, position accuracy, and shape accuracy by using building footprints in ATKIS (German Authority Topographic–Cartographic Information System) as reference data. The process contains three steps: finding correspondence between OSM and ATKIS data, calculating parameters of the four quality criteria, and statistical analysis. The results show that OSM footprint data in Munich have a high completeness and semantic accuracy. There is an offset of about four meters on average in terms of position accuracy. With respect to shape, OSM building footprints have a high similarity to those in ATKIS data. However, some architectural details are missing; hence, the OSM footprints can be regarded as a simplified version of those in ATKIS data.     

黑鲷性转换的人工诱导研究

硬骨鱼类中有些种类具有雌雄同体的现象,即性腺同时存在于卵巢和精巢组织,这种雌雄同体现象在一些鱼类中甚至可终生存在,并能自行受精,如鮨科鱼类 Serranaus cabrilla 等。另外有些鱼类虽然在其生活史中同时存在卵巢和精巢,但卵巢和精巢并不同时成熟,不同年龄段表现为不同的性别,有一个性转换的过程,这种过程可以分为两种类型:(1)同时存在卵巢和精巢,在发育过程中精巢先成熟,卵巢受到抑制,低龄鱼表现为雄性(如黑鲷),随着年龄増大,精巢逐渐萎缩而卵巢逐渐发育成熟,表现为雌性;(2)卵巢先成熟,到了高龄精巢才成熟(如石斑鱼类和淡水黄鳝等),第一次性成熟都是雌鱼,产卵过后才逐渐变为雄鱼。 从自然界捕鱼苗来养殖,常受到资源的限制,往往很难满足养殖的需要,人工繁殖是解决自然苗种不足的根本途径。在人工养殖条件下,从仔鱼培育到二龄的黑鲷,一般全部表现为雄性,三龄鱼才有部分转为雌性,为了使其能提前转为雌性,尽早参与生殖,达到人工生产苗种的目的,作者于1991-1992年进行了人工诱导鱼类性转变的研究,同时观察了性腺的发育过程。 过去有关人工诱导发生性转变的研究多数采用生活史上没有经历性转变的鱼类(即雌雄异体鱼类),用人工方法使生活史上有经历性转变的鱼类发生性转变的研究比较少见。本文主要采用雌性激素投喂和注射方法,结合环境因子如水温、光照,使生活史上有性转换过程的黑鯛,在低年龄时提前发生性转变。此研究对提高经济价值较高海鱼的产量具有重要意义。