利用TLS技术与伪单点监测模式进行滑坡变形测量

针对传统离散点监测模式不适用于TLS变形监测,以及现有基于TLS技术变形监测的一维性与仅适用于特定几何对象分析等不足,本文提出了一种基于TLS技术的伪单点变形监测模式,并基于该监测模式提出了一种以表面匹配技术为核心的变形计算新方法。通过构建广义高斯-马尔可夫模型匹配搜索估计伪单点对象的全三维变形参数,利用TLS多期点云的高密度性,实现了高精度提取全三维变形信息,尤其适用于滑坡等灾害监测领域。试验表明在扫描距离约240 m时,该方法可达到1 cm级的变形提取精度,对推动变形监测从点测绘向形测绘的转变具有一定的价值。     

动态匹配追踪中利用连续相位求取瞬时频率

动态匹配追踪算法将信号的瞬时特征作为先验信息引入到信号分解中,缩小了时频原子库的搜索范围,提高了匹配追踪效率。但在利用瞬时相位获取瞬时频率信息时会得到无物理意义的负频率,不能直接应用于匹配追踪,已有文献并没有给出瞬时频率存在负异常时的解决方案。基于此,笔者通过研究主值相位与解缠相位之间的差异,提出了利用连续相位求取瞬时频率,并推导了连续相位的求取公式;然后通过实例分析,获得了反映三种不同相位数值变化的趋势图;最后通过对比三种相位求取的瞬时频率,证明由连续相位求取的瞬时频率不存在负异常,可直接应用于匹配追踪算法。     

基于WiFi探针数据的城市出行轨迹提取

为了更便捷地提取城市居民的出行轨迹,从而分析个体的日常空间行为,进而为城市管理的各项措施决策提供数据支撑,本文提出基于WiFi探针数据的城市出行轨迹提取方法,主要解决WiFi探针数据的路网匹配及丢失轨迹重构问题。首先,通过对终端MAC码和时间戳进行多列排序后提取出轨迹记录序列,利用信号强度RSSI值为每条记录提取坐落在路网上的候选点集。其次,设计基于局部评价的算法,对于每一个候选点,利用其前后相邻的几条记录提取的候选点集与其之间的时空关系,先后对其进行时间一致性评价和空间一致性评价,再结合以时间反比动态构建的权函数,得到最终评分;然后将每个候选点集中评分最高的点作为最佳匹配点,至此完成轨迹记录的路网匹配。最后,先采用基于深度优先的路径搜索算法搜索出丢失轨迹上下点之间的所有可行路径,再基于TOPSIS法决策出最优的重构路径。本文以东莞市市中心区域收集的WiFi探针数据为实验数据进行测试,平均每日可提取6万多条轨迹,与其中获取的GPS数据相比较验证了方法的可行性,为城市出行轨迹挖掘提供了新的解决方案。     

基于二分搜索的水深数据与遥感影像匹配算法

研究了遥感水深反演的数据匹配方法,分析了插值加密法与最短距离法的优缺点。针对高分辨率卫星影像海量数据,传统匹配方法无法有效进行数据匹配问题,提出基于二分搜索的阈值距离法。实验表明,新算法的匹配效率与匹配精度得到了显著提高,有助于获得更好的水深反演效果。     

基于土地利用类型的村级人口空间分布模拟——以湖北鹤峰县为例

在人口分布及其相关研究中,常常会遇到小尺度人口数据部分缺失的问题。本文以湖北省鹤峰县为例,在分析土地利用与人口分布关系的基础上,从全局与局部、线性回归与非线性回归考虑,基于土地利用类型,分别利用地理加权回归(GWR)方法、格网方法、BP神经网络方法对缺失数据的行政村人口数据进行模拟,并进行了多角度精度对比验证。研究结果表明:(1)各种土地利用类型中,耕地、林地、城镇村及工矿用地、交通用地是影响研究区村级人口分布的主要因素;(2)30个调查村中,3种方法模拟的人口总数误差小于3%,通过每个村的模拟值与实际值相比,BP神经网络方法能更好地模拟研究区村级人口的分布,格网方法次之,GWR方法最差;(3)研究区各村人口分布呈现较高的空间正相关性,各乡镇的人口密度在空间上并不独立,而是呈现紧密的集聚特征。     

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线目标特征点相似性匹配

针对地图制图数据库更新中多源数据匹配问题,通过提取线目标中的特征点,建立一种基于空间位置和拓扑关系的匹配模型,对特征点进行相似性匹配。实验证明该模型匹配效果良好,基本满足数据更新中图形纠正的需要。     

变权组合模型两种定权方法精度探讨

以指数曲线模型和泊松曲线模型为基础,对基于绝对误差平方和最小与绝对误差绝对值之和最小的两种定权方法进行比较分析,分别对两种模型进行变权组合。文中就确定最佳变权系数的方法进行分析研究,并以某大楼的等时距沉降观测数据为例进行验证,最后得出两种定权方法拟合精度大致相等。     

任意坐标系下的多块规则格网DEM拼接

将高精度影像匹配技术用于具有重叠区域的规则格网DEM同名高程点提取,提出任意坐标系下的多块规则格网DEM高精度无缝拼接方法。方法的特点是可以在任意坐标系下(自由坐标系、绝对坐标系)对存在重叠区域的任意大小、任意数量和任意区域形状的规则格网DEM模块进行拼接,整体性地求解拼接参数,得到无几何错位的高精度DEM。通过实验,证明拼接方法的有效性和实用性。