自主技术无人机航空物探(磁/放)综合站研发进展

无人机航空物探技术是航空物探技术的一个新兴分支。文章首先阐述了无人机航空物探技术的国内外研发情况,然后介绍了基于国产彩虹3无人机的国内首套应用于地球物理勘查的无人机航空物探(磁/放)综合站的研究进展。基于国产彩虹3无人机平台,开展了专用飞机改装、超低空地形跟随飞控、远距离遥控遥测等关键技术攻关,集成研发了自主知识产权的无人机航空物探(磁/放)综合站样机,成功开展了面积性应用试验,综合站样机功能、性能等达到了世界先进水平。无人机航空物探(磁/放)综合站研发取得关键进展。     

地形对不同反演的影响

[摘 要]根据观测数据和模型参数之间的关系,将求误差函数的最优问题的方法通常分为线性反演和非线性反演; 线性反演要求有相当准确的背景介质模型的条件,这和地球物理问题中的实际情况相矛盾。特殊情况下,线性反演甚至出现发散的情况。而非线性反演不用求目标函数的偏导数,全局随机搜索模型空间的最优解的办法,避免了问题的线性化,在山区复杂地形条件下,通过对比论证,非线性反演能够获取更合理的真实地电模型,从而说明由于非线性反演适应性较强、精度较高已被广泛的应用于地球物理的各个领域。     

起伏地形下偶极-偶极激电测深二维反演软件开发及应用

在有限元点源二维正演模拟中,采用第二类齐次边界条件结合相应的网格剖分技术,并将二维正演模拟程序引入到偶极-偶极激电测深二维反演中,编制相应反演程序并进行集成,形成集数据输入、反演计算、数据成图和结果输出为一体的二维反演软件。通过对起伏地形下的两个理论模型合成数据及一例实测数据的反演,反演结果表明反演软件有效。     

基于DEM的地形分类方法研究

坡度是描述地表形态的基本指标。利用ArcGIS软件对已有的1∶10 000 DEM数据进行坡度分析,能够正确高效地识别地形特征,确定对应图幅所属的地形类别。研究成果已正式应用于河北省第一次全国地理国情普查和其他测绘地理信息管理工作。     

三维地形可视化中不同图元渲染效率比较分析

大规模地形场景一般由几百万甚至更多的顶点构成,地形瓦片的图元组织与绘制效率直接决定了地形渲染的速度和质量。为明确Triangles,Triangle Strip,Triangle Fan和优化的Triangle Strip图元渲染效率,选取常用的11种大小瓦片样本进行对比试验。从初始化时间、索引缓存大小和实时绘制时间3个方面评估图元效率。结果表明：在地形瓦片小于256时,Triangles和优化的Triangle Strip具备较高的渲染效率,Triangles会占用较大的索引缓存;在地形瓦片超过256时,优化后的Triangle Strip图元具有最高绘制效率,并且占用最小的索引缓存。     

Derivation of planetary topography using multi-image shape-from-shading

In many cases, the derivation of high-resolution digital terrain models (DTMs) from planetary surfaces using conventional digital image matching is a problem. The matching methods need at least one stereo pair of images with sufficient texture. However, many space missions provide only a few stereo images and planetary surfaces often possess insufficient texture.This paper describes a method for the generation of high-resolution DTMs from planetary surfaces, which has the potential to overcome the described problem. The suggested method, developed by our group, is based on shape-from-shading using an arbitrary number of digital optical images, and is termed “multi-image shape-from-shading” (MI-SFS). The paper contains an explanation of the theory of MI-SFS, followed by a presentation of current results, which were obtained using images from NASA's lunar mission Clementine, and constitute the first practical application with our method using extraterrestrial imagery. The lunar surface is reconstructed under the assumption of different kinds of reflectance models (e.g. Lommel-Seeliger and Lambert). The represented results show that the derivation of a high-resolution DTM of real digital planetary images by means of MI-SFS is feasible.     

GIS技术在无线电波场强分析中的应用研究

无线电波场强分析在广播电视台站规划中是一项重要的工作,采用传统的电波传播模型进行场强预测时,相关的计算大多依据纸质地图用手工进行,工作强度高,结果精确性低。本文结合地理信息系统(GIS)的空间数据管理、数字地形分析等技术,构建台站与发射机实体对象,基于地理空间信息环境实现了典型电波传播场强分析模型,提高了场强计算的效率和空间位置精度,同时将人口分布信息应用到模型中,增强了台站规划的科学性;最后讨论了GIS技术在电波传播模型中进一步应用的前景。     

黄土丘陵沟壑区地形复杂度分析

针对黄土丘陵沟壑区地形复杂度难以准确量化的问题,该文提出了基于区统计的评价方法,采用地形分析方法提取坡度、地势起伏度、地表切割深度,沟壑密度等地形因子,应用区统计法、变异系数法对研究区地形复杂度进分析评价。结果表明:彭阳县地形复杂度的空间分布特征与坡度、地势起伏度、地表切割深度的变化规律相似,中复杂区域和高复杂区域所占面积较大,且存在明显的分异规律;基于1:50 000数字高程模型数据的地形复杂度提取与分析方法能够快速有效地获取研究区地形地貌信息,为黄土丘陵沟壑区流域治理、土地规划、地形及景观格局的分区和尺度推绎等研究提供依据。     

高山地区地形对重力测量的影响分析

针对高山地区地形改正研究的不足,文章以青藏高原为实例,利用快速傅里叶变换详细讨论了高山地区地形改正中质量柱模型与质量线模型对重力测量的影响。研究结果表明:青藏高原地区,地形对重力测量的影响达到毫伽量级;采用快速傅里叶变换计算地形改正时,其最佳计算阶数应为二阶;高山地区,采用质量柱模型与质量线模型进行地形改正的差异为0.1mGal量级。