基于加速遗传算法的GPS变形监测单历元求解算法

在获取监测点初始坐标的基础上,提出利用一种变区间的二进制编码加速遗传算法(AGA),以模糊函数作为适应度函数,对监测点坐标进行全局最优搜索,当坐标误差小于0.04m时,推算出坐标对双差模糊度的影响为0.3周,取整法即可精确固定双差模糊度.实例证明,该方法具有快速、稳健等特点,有较高的可靠性和实用性,适用于任意变形量的监测项目.     

影像同名点匹配的SIFT算法与贝叶斯抽样一致性检验

为提高影像匹配的稳健性,引入基于SIFT特征匹配的贝叶斯抽样一致性算法(Bayes sample consensus,BAYSAC),提出基于随机概率U(0,1)、基于像点到像片中心距离比值和基于影像重叠度的3种正确点先验概率估计方法,并根据相似性原理简化了贝叶斯公式,用于更新正确点概率。以SIFT算法为基础,结合贝叶斯抽样一致性算法,对不同的正确点概率估计方法进行了试验。试验结果表明,改进后的算法减少了迭代次数,从而减少了计算时间。同时,它能剔除更多的误匹配,并保留更多的正确匹配,从而提高匹配正确率。     

地磁匹配中的地磁日变效应

针对目前地磁匹配研究中往往忽略地磁日变的影响,文中分别基于IGRF11模型和MAD匹配算法探讨了地磁匹配中的地磁日变效应.基于IGRF11模型的定性分析表明,地磁日变效应显著,即使在地磁变化较为平缓的区域,地磁日变仍给匹配定位带来较大影响.分别利用地磁平静时期广州、兰州、北京十三陵3个地磁台站分均值数据,基于MAD匹配算法定量分析了地磁日变效应.结果表明,匹配定位误差呈现出类似于日变形态的变化特征,且纬度效应显著,广州台站纬度方向上的最大误差达0.189°,经度误差达0.492°.     

EM算法在卫星轨道计算中的应用

利用精密星历文件计算卫星轨道坐标,现今较常用的方法是拉格朗日插值法和切比雪夫拟合法.在实际应用中,8阶拉格朗日内插或者12阶切比雪夫拟合即可达到厘米级精度.然而,IGS精密星历文件经常会受到卫星信号限制等原因导致部分数据失真或缺失.在数据缺失或数据量较少的情况下,无法采用高阶的插值法或拟合法.只能降阶对其插值或拟合,从而导致计算精度降低.采用EM算法,添加与卫星轨道信息相关的“潜在数据”,可以有效解决这一问题,大大提高卫星拟合的精度.     

面向对象分类特征优化选取方法及其应用

与传统基于像元的分类方法比较,面向对象的分类方法可利用的地物信息更加丰富,然而如何从众多信息中筛选出能够有效提取不同地物的分类特征,从而提高分类效率与精度,是使用面向对象方法分类时急需解决的问题。SEaTH算法（分离阈值法）是一种有效的自动选取分类特征并计算阈值的方法,但其只考虑了类间距离,容易存在信息的冗余,从而对分类精度造成一定影响。本文在SEaTH算法的基础上,综合考虑了特征间的相关性、类间距离以及类内距离,对SEaTH算法进行了优化,并将改进前后的两种方法运用到广东省肇庆市TM影像及环境一号卫星影像土地覆盖分类中进行对比分析。实验结果表明,改进后的方法筛选出的特征在提取地物上更为有效,尤其使耕地的分类精度提高了12.26%,使分类总体精度由80%提高到了85.26%。改进后的方法对不易获取多时相影像的地区的土地覆盖分类具有重要意义。     

运用GVF Snake算法提取水域的不规则边界

GVF Snake是一种改进型主动轮廓提取算法。本文在详细介绍GVF Snake原理的基础上,重点对GVF Snake的内、外部约束力在边界提取中的作用以及初始边界对提取结果的影响进行了实验研究,提出了初始边界和内部约束力权值的合理设置方法,设计并实现了交互式GVF Snake算法,并用于提取遥感影像上水域的不规则边界。该算法采用种子点区域生长法自动给出水域的初始边界,采用人机交互法设置内部约束力权值,然后运用GVF Snake算法搜索水域的实际边界。实验表明：对于形状极不规则的水域,交互式GVF Snake算法也能方便、快速、准确地获取其边界。     

PATHCLUST在聚落遗址空间模式研究中的应用

本文主要讨论PATHCLUST算法的原理和方法,给出了聚类分析选择最优算法应注意的问题;以郑州地区仰韶文化聚落遗址空间模式研究为例,讨论了PATHCLUST算法在聚落遗址空间模式研究中的应用。结果表明,此算法可有效揭示聚落遗址的空间分布结构规律。     

基于CORS数据反演江苏上空电离层电子密度

本文利用IRI2007模型和江苏CORS网数据,结合附加约束的同时迭代重构算法,反演了地磁平静日江苏上空电子密度的结构分布。结果表明,整个研究区域电子密度在不同纬度和不同高度上存在明显的日变特征,电子密度最大值出现在北京时13～15时,随着时间推移,峰值幅度衰减;白天出现明显的E层,夜晚消失;反演结果说明了电离层三维层析技术为监测电离层时空结构提供了一种强有力的实验支持。     

基于蚁群算法优化正射影像镶嵌线

本文针对正射影像镶嵌线优化需求,本文提出了一种利用蚁群算法优化正射影像镶嵌线的方法。该方法将待镶嵌的相邻正射影像对根据地面坐标计算出它们在重叠区域的差值图像,通过外方位元素生成一条初始镶嵌线,并根据蚁群算法在重叠区域的差值图像上沿着初始镶嵌线在起点至终点选择一条最佳的路径避开房屋等高大地物,保存为最优镶嵌线。试验结果证明该算法能快速、有效选择正射影像的镶嵌线,实现大比例尺与城市地区的正射影像智能镶嵌。     

基于Harris兴趣值的影像线特征高精度提取方法

针对影像高精度线特征提取问题,本文提出一种基于Harris兴趣值的直线提取方法:利用EDISON算法提取影像的初始边缘,并将其细化到单像素,对提取的每一边缘点在其法线方向进行基于Harris兴趣值的子像素定位,并将精确定位后的点拟合成直线.通过采用两幅真实影像进行试验,证实了本文所提方法的有效性.