信息时代地图技术美的研究与实践

通过分析现代地图表现形式及存在的问题，探讨了信息时代地图制图技术美的含义和地图技术美的表现形式。并在技术美创新理念指导下，对利用计算机技术和图形图像处理技术来改进地图符号设计，提高地图表现力进行了一些理论探讨和技术尝试．同时也得到了一些有益的启示。     

特立尼达:寄存时光的色彩小城

特立尼达的故事,要从15世纪末的大航海时代讲起。迭戈·贝拉斯克斯(Diego Velazquez de Cuellar)只是个普通的西班牙军官,他下定决心要成为像哥伦布那样声名显赫的探险家。1511年,迭戈·贝拉斯克斯率领300人的探险队,以近乎野蛮的姿态闯入了古巴岛,修建起许多西班牙风格的城市和定居点。1514年12月,他在埃斯坎布拉伊山脉南麓开始建城,并将其命名为桑蒂西马·特立尼达镇(Villa De laSantisima Trinidad)。     

eLoran系统新型信号波形设计及其性能评估

增强型罗兰导航系统(eLoran)作为全球卫星导航系统(GNSS)的备份系统,是国家定位导航授时(PNT)安全的重要基础设施.针对目前标准eLoran信号存在易受交叉干扰、天波干扰,通信数据传输速率低等的问题,本文基于标准罗兰信号体制提出了两种波形改进方法(衰减函数法与对称波形法)并对新型波形进行性能评估.实验结果表明,两种方法能够有效缩短波形持续时间,加速后沿波形下降,减小发射机功耗.对称波形法能够大幅减小波形持续时间,但缩短波形持续时间也将改变原信号波形的频谱特性,利用衰减函数法可以最大程度保证信号的频谱性能.综合分析可知,新型波形能够有效利用时域资源,空余的时间可用于增加传输信号,进而提高数据调制技术的性能.     

低轨卫星增强BDS单频伪距单点定位

针对单频定位由于成本优势被广泛运用,却无法同时满足较高精度要求的问题,对低轨卫星增强单频定位精度的效果进行了探究。基于卫星工具包软件仿真北斗卫星导航系统与铱星系统观测数据,并结合误差建模实现高低轨卫星联合定位算法,分析不同纬度观测站的定位结果。结果表明,当可见卫星比例(LEO:总体)从5%上升到18%,定位精度改善比从48%提升到80%左右,呈现一定正相关性;误差标准差在U方向上均有大于50%以上减小,在E、N方向则出现大约10%的浮动,总体有改善的趋势。因此,低轨卫星的加入可以有效提高伪距单点定位精度。     

结合图像增强和恢复的增强现实跟踪注册

增强现实中的跟踪注册技术一直是研究的重点和难点,而地下矿道和巷道内亮度低,产生的图像较昏暗,车载相机快速运动和抖动,对传统的基于特征匹配的跟踪注册提出了挑战。本文从提高增强现实中跟踪注册稳健性和精度出发,采用基于Retinex改进的方法增强昏暗图像的亮度,同时利用基于对抗神经网络的方法恢复运动模糊图像。首先提取图像ORB特征,实现初始化;然后根据跟踪特征点的数量,开启图像增强和图像恢复线程,提高特征点提取质量和数量。在数据集和真实模拟场景下的试验结果显示,跟踪精度提高了12%左右,在低亮度和含有轻微模糊的情况下,跟踪注册稳健性也有显著提高。     

微光图像对比度增强技术研究

低对比度是微光图像的主要特征之一,因此对比度增强处理是微光图像处理的重要方面.本文首先对常用数字图像对比度增强方法--灰度变换和直方图均衡的基本原理和实现方法进行了阐述,然后针对实际试验中获取的典型低对比度微光图像进行了对比度增强处理,并且对比分析了几种增强方法所得到的图像处理效果,最后总结了典型低对比度微光图像对比度增强方法各自的优缺点及其适用性.     

基于2D地图的城市户外ARGIS视觉辅助地理配准技术

针对当前便携式位姿传感器获取的户外6DOF绝对位姿精度通常不足,致使基于位姿传感器的户外AR地理配准精度不高,提出了一种以2D地图作为参考数据进行户外视觉辅助定位进而提高ARGIS系统地理配准精度的方法和技术框架。在位姿传感器获取初始位姿的基础上,详细阐述了基于2D地图进行图像位姿优化和辅助校正的基本原理;并通过试验验证了该方法可以对位姿传感器获取的初始位姿进行优化,进而提高户外AR地理配准精度的有效性。     

广西北斗地基增强系统性能测试与精度分析

在完成广西北斗地基增强系统建设的基础上,测试了系统网络RTK实时定位测量的内符合精度、环境可用性、空间可用性、时间可用性与兼容性;并对GPS+BDS+GLONASS、BDS、GPS+GLONASS三种模式下网络RTK的定位结果进行了对比分析。结果表明,广西北斗地基增强系统的各项精度指标满足设计要求,基于GPS+BDS+GLONASS多系统的网络RTK测量具有较高的精度与较好的稳定性和可靠性。     

基于球谐分析的EMM-740的计算及实现

针对国内对高精度增强地磁场模型(enhanced magnetic model,EMM)在基于球谐分析时对阶数存在认知偏差、实现模型的软件研究较少以及计算精度不高等问题,考虑了地磁场7要素的关系,建立了基于球谐分析740阶次的EMM模型,给出了Schmidt半标准化缔合勒让德函数,给出了EMM模型的计算步骤,并用MATLAB实现EMM2015模型(2000～2019年)在地球上任意地磁场7要素的计算和等值线图的绘制,将计算值与美国国家海洋和大气管理局公布模型的运行数据进行误差对比分析,各元素的均方根偏差最大为0.86 nT或0.4′,比720阶的EMM模型的精度提高了3倍。结果表明,提供的EMM2015模型软件实现方法具有较高的计算精度,值得推广和应用。     

决定地图符号层次关系的形式因素

图面层次的表现是地图设计中的关键之一。作为地图设计者仅仅正确理解地图内容的层次关系是不够的 ,更重要的是如何运用地图语言将它们表达出来。图中哪些内容要轻描淡写 ,哪些内容要隆重推出 ,哪些内容要让读者先看 ,哪些内容要让读者后看 ,都要有所设计 ,使形式上的层次感与内容的层次完全吻合 ,才算是达到了设计目的。要达到这一要求 ,地图设计者必须具备较强的地图语言表达能力 ,深知地图语言的特点。要想把握地图语言的特点 ,一是要善于从实践总结 ,二是要在理论上深入探索 ,不放过每个细节。从大量地图作品中我们可以看到 ,经过地图工…