3维最小二乘表面匹配泛型数学模型及在机载LiDAR条带平差中的应用

以3维表面间共轭点欧氏距离之和最小为理论基础,提出一种泛型3维表面匹配数学模型,并推导其最小二乘平差理论模型,利用该模型进行机载LiDAR点云条带平差。针对真实机载LiDAR点云数据进行条带平差对比实验,结果表明本文所提出的表面匹配模型,不仅能准确估计出相邻重叠3维表面间的正形变换参数,较好地解决机载LiDAR点云条带间配准问题,而且能同时适用于多种同名点对应准则,是一种泛型的配准模型。     

需求驱动兵团空间数据本体语义的描述

针对兵团空间信息集成与共享异构数据语义的广泛性和复杂性,本文依据其领域特性和共享需求,采用本体作为兵团空间数据表示的方法,从应用领域出发,以需求来驱动兵团空间数据本体框架构建,提出了兵团空间数据的本体工程构建方法,研究了本体领域、概念类型、语义关系,并对空间数据本体进行了语义描述。评估表明该方法构建的兵团空间数据本体有效,有利于数据共享与互操作。     

基于单差搜索的格拉纳斯双差模糊度固定方法

格拉纳斯(GLONASS)系统采用频分多址技术,差分技术处理双差载波相位观测值时为保持模糊度参数的整数特性,需要加入伪距计算单差模糊度进行辅助求解。为了降低伪距观测误差对双差模糊度快速固定的影响,本文给出了一种GLONASS双差模糊度解算方法:建立检验搜索出最佳的单差模糊度,再固定双差模糊度;并利用实测数据对该方法进行验证,结果证明可以有效地减少伪距误差对双差模糊度解算的影响。     

应用复杂网络理论的城市路网可靠性分析

城市路网作为一种关系居民日常生活、社会经济发展的重要网络,在受到暴雨洪水、交通堵塞以及遭遇破坏时,可能局部失效,进而影响整个路网的运输能力和效率。本文针对城市路网的拓扑特点,以复杂网络理论为基础,对两种不同布局结构的路网分别采用主方法和对偶方法建模,分析比较其复杂网络特性,并在此基础上进行了基于节点度和基于节点中介中心性的选择性破坏实验,最后分析了不同结构的路网在不同攻击策略下所表现出来的可靠性。     

面状空间要素相似性度量方法研究

不同尺度、来源的地图上同一要素通常具有一定的相似度。地图空间要素相似度在GIS领域具有广泛的应用。论文在总结前人相关成果的基础上分别从位置(距离)、形状、大小三个方面给出了面状空间要素相似性度量模型:以分形维数和面积/周长(紧凑度)作为相似特征的形状相似度;以中值距离作为相似特征的距离相似度;以面积或周长作为相似特征的大小相似度。最后,以多尺度面状空间要素为实验数据,通过比较分析验证了本文提出的相似性度量模型可行性。实验结果表明:以中值距离、分形维数作为相似度指标的度量模型综合考虑了面状要素局部结构和整体分布,在面状空间要素相似性度量方面具有很好的稳定性。     

一种改进的GPS短基线直接解算方法

本文通过推导基线偏差与波长之间的数学关系,在DC算法的基础之上,考虑双频相位双差数学模型本身存在的相等关系,并结合宽巷模糊度组合,提出一种求解整周模糊度的改进直接计算法。在求取模糊度之后,分别采用单历元最小二乘和序贯平差两种解算方案求解基线,以基线长约6.3km、9.1km的两组数据为实例进行求解,并与TGO软件求取的基线向量作比较,试验结果表明了本文方法的正确性和可靠性。     

大湄公河次区域宏观地貌形态类型划分研究

本文基于ArcMap数据处理和分析平台,以90m分辨率的SRTM-4 DEM为数据源,对大湄公河次区域GMS的宏观地貌形态类型进行定性和定量分析。参考坡度分类标准和《1∶400万中国及其毗邻地区地貌图》地貌形态类型划分的海拔高度和地势起伏度标准,结合GMS东南亚5国和中国2省的特殊地貌形态,采用海拔高度和地势起伏度组合的阈值划分方法,生成包含7种地貌形态类型的分类图。结果显示:海拔1900m以下的地貌类型所占比例最大;GMS以山地地貌为主。     

单频GPS非连续历元周跳处理研究

常规的周跳处理方法大都适用于连续观测数据中的周跳处理,本文则重点针对由于建筑物遮挡或信号干扰等原因,暂时性中断的GPS数据可能出现的周跳进行正确处理的研究。本文采用基于模糊度参数重设的GPS定位模型重建以及基于变采样区间的改进的多项式拟合法的周跳处理算法,可在一定程度上有效解决GPS数据失锁对于定位解算造成的不利影响。     

基于模糊隶属函数的吉林市烤烟种植气候适宜性区划

为合理利用吉林市气候资源,提升烤烟生产效益,开展烤烟栽培气候适宜性定量评估,以制定烤烟种植优化调整方案。采用烤烟产量、气象和海拔高程等数据,基于气象条件对当地烤烟的影响,以及烤烟栽培气候资源供求关系,确定影响烤烟栽培的气象要素。采取模糊数学方法建立吉林市烤烟适宜度隶属函数及综合评价模型。考虑到海拔高度和经纬度与气象条件的关系,建立吉林山区诸气象要素的地理分布模式,在GIS平台下实现吉林市烤烟种植适宜度的精细化气候区划。结果表明：吉林市大部分地方都比较适宜烤烟栽培,但气候适宜度存在明显的区域差异,可划分为最适宜区、适宜区、次适宜区、不适宜区4类。研究区域东部和南部海拔500-800 m左右的中山地带适合烤烟栽培,但其中海拔800 m以上的高山地带气温过低,不适宜烤烟栽培;西部半山-平原区适宜度并不高。蛟河市适宜烤烟种植面积最大,其次是桦甸市,磐石市和舒兰市也较适宜烤烟栽培。烤烟精细区划结果与当地多年烤烟种植区域有一致性,但仍有较大的优化调整空间和增产增收潜力。     

升温1.5℃和2.0℃情景下中亚地区干旱耕地暴露度研究

基于CMIP5中的5个全球气候模式统计降尺度的降水、最高和最低气温等数据,利用标准降水蒸发指数（SPEI）和强度-面积-持续时间（IAD）方法识别全球升温1.5℃与2.0℃情景下中亚地区干旱事件,结合30 m分辨率土地利用数据,探讨中亚干旱事件的演变及耕地暴露度变化。结果表明：相比基准期（1986—2005年),中亚地区的降水和潜在蒸发量均有所增加;全球升温1.5℃与2.0℃情景下,中亚地区的干旱事件频次、强度和面积均将增加,其中重旱和极旱事件的频次和影响面积大幅上升,而中旱事件的频次和影响面积持续下降;1986—2005年中亚地区年均干旱耕地暴露度约11.5万km2,全球升温1.5℃和2.0℃情景下,干旱耕地暴露度将分别上升到17.9万km2和28.6万km2,且暴露在极旱下的耕地面积增加最明显。全球升温1.5℃与2.0℃情景下,增加的干旱事件将会严重威胁当地农业生产和粮食安全,中亚地区需对干旱事件采取长期的减缓与适应措施。