自主创新的典范——中图版世界地图投影

作为国内地图行业的领导者和开拓者,中国地图出版社积极探索,自主创新,在20世纪60年代初先后研制出了多套世界地图投影方式,以满足我国世界地图编制的需求。地球是一个不规则椭圆球体,要将其绘制到二维平面地图上,需借助科学合理的转换方法,即“地图投影”。但是地球是一个曲面,不可展,所以无论采用哪种转换方式,都必然会产生变形和误差。     

一种基于共生矩阵的无控制DEM匹配方法

针对非同源数字高程模型(DEM)数据地表差异性大易引起误差、传统DEM匹配方法迭代运算范围小及需设定迭代初值等问题,该文提出一种改进的DEM匹配算法。首先,该方法以最小高差(LZD)法为基础,通过投影转换匹配两种DEM的坐标系,消除DEM间的旋转角;其次,建立共生矩阵,利用纹理特征差异确定基准DEM最小搜索区域;最后,结合相位相关法,将空域高程信息转换为频域信息,检验并寻找匹配偏移矢量,最终实现DEM高精度匹配。实验表明,该方法能够拉大数据匹配范围且不需要设定迭代初值,有效提高了算法的迭代效率和DEM匹配精度。     

浅层物探SEGY数据震源位置校正方法

浅地层剖面仪、单道地震仪器采集的原始数据通常以二进制形式保存在SEGY型数据文件中,定位信息保存在数据道头,一般而言该定位信息是GPS天线头或导航参考点的坐标,不是震源的真实位置,它们之间存在一个固定的偏移量。该类数据的处理大多采用OMEGA、FOCUS、SU、RadExpro等地震处理系统来处理,并未考虑定位数据的错位情况,影响了后续地质解释的精度。利用导航数据文件的船艏向信息和SEGY数据中的坐标数据匹配,根据震源与SEGY中道记录位置的相对关系,重新计算震源坐标,改写SEGY数据文件。该方法可为资料的综合解释提供了准确的地理位置。     

一种不同参考椭球下高斯投影地形图坐标转换及实现

因为高斯投影的变形影响,大范围地形图在投影面高程变化后不能通过局部控制点参数法进行变换,而大多数小项目地区又因没有建立地方独立坐标系而无法方便的得到当地投影面的过渡性数据成果。通过椭圆平面几何方程,本文提出了不使用参考控制点的情况下不同高程投影面之间高斯平面投影坐标的转换方法。该方法直接解求地面点在新投影面对应椭球上的纬度值,推导严密,转换精度较高。在沽源县地籍项目中通过编程对实际数据进行往返转换,证明了该方法的正确性和实用性。     

基于R语言的MODIS数据自动化处理方法研究

卫星遥感数据具有覆盖空间范围广、观测周期短等优点,已经成为全球变化监测领域不可或缺的数据源。尤其是具有较高时空分辨率的MODIS系列数据产品,自发布以来已经广泛用于陆表过程模拟和植被动态变化监测等研究。本文介绍了一套利用R语言自动化进行数据下载,处理任意地点、时间段MODIS数据产品的流程方法,并以MODIS NDVI数据产品为例展示了具体的实现机制和过程。首先使用http协议发起数据请求,并使用二进制流方式下载数据,得到hdf格式数据以后利用R语言连接MRT(MODIS Reprojection Tool)工具,进行高效的遥感产品的格式转换、投影转换、拼接工作,最后利用R语言对影像进行时间趋势分析和空间探索分析。结果证明:利用R语言的网络数据抓取、传输和可执行程序黏合等灵活的功能,可以减少MODIS数据处理过程中的人为误差和研究人员手动处理数据的工作量。自动化的MODIS NDVI处理流程有助于生态学的研究,特别是在meta分析、观测网络和全球性的分布式实验中的应用。     

一种场景稳健的单目视觉里程计算法

针对利用单目相机采集的图像序列进行实时车载平台位姿估计问题,对比了不同单目半直接典型算法的原理和试验结果以及不同场景、运动状态、光照和耦合因素下的同名点跟踪算法、长时间场景稳健的高精度位姿估计方法、位姿优化方法的试验结果。通过与两个典型半直接MVO算法进行了计算过程多个阶段和计算结果多个方面的对比,得出每个阶段和整体结果更好的计算方法;最终总结提出了一种场景稳健的单目半直接视觉里程计算法并利用序列真实数据进行了试验验证。试验结果表明,该算法的长时间位姿估计的场景稳健性和计算精度均显著优于目前典型的半直接MVO算法,位姿估计精度比ERL算法提升10%以上,计算效率与典型的ERL算法相当,能够满足各类单目视觉里程计应用场景需求。     

一种基于SRTM高程数据的可视化选取投影面的新方法

在独立坐标系的建立过程中,投影面的选取是一个非常重要的问题。传统的投影面选取方法是选取各个控制点的平均高程面作为投影面,这种做法虽然简单,但是在某些高海拔地区或山区往往由于控制点少且分布不均匀,无法较为准确地计算投影变形来选取投影面。提出了一种基于航天飞机雷达地形测绘任务全球地形起伏数据的可视化选取投影面的方法,可以直观、准确地选取测区投影高程面。与传统方法相比,该方法能够在测区内均匀地选取格网点,克服了传统方法控制点少的缺点,并且利用GMT(generic mapping tools)软件将投影变形按区域直观地呈现出来,实现了投影面选取的可视化。     

赤平投影法与Sarma法相结合在高陡岩质边坡稳定性评价中的应用

本文以万山地质文化产业园基岩边坡为例,采用赤平极射投影法、Sarma法相结合,定量计算和评价了边坡的稳定性,得出了完全一致的计算和评价结论：该高陡岩质边坡目前处于不稳定状态。文中采用两种方法计算并相互印证,对下一阶段该边坡的设计、施工等提供了重要依据,对类似工程有很好的参考和借鉴作用。     

多视角聚类的数值方法研究

针对Zhang等提出的多视角子空间聚类方法,本文给出了一种求解该非凸优化问题的方法并对其提出的算法进行了新的分析和改进。得到的主要结果包括：(1)选择一个好的近似解作为初始点,提高了算法的收敛速度和对全局最优解的收敛概率。(2)用MM思想重新推导出Zhang的方法,由此证明了一个新的收敛性定理;(3)改进了Wen提出的基于流形的正交约束算法并用于求解多视角子空间聚类模型,在算法中加入了初始点,大大提高了运行速度。通过对合成数据和实际数据的实验,验证了算法的有效性。