基于赫尔默特方差估计的不等精度导线网分析

在实际工程中,可能需对不同地形和地貌条件建立不同等级的导线控制网。目前对导线网的平差一般采用在不同阶段或不同精度进行模块化平差计算的方法。该方法将导致不同精度导线模块之间的平差存在一定不足:①增加了平差计算时的工作量,增大了投入,还可能导致模块衔接时出现平面点的错位现象;②利用普通近似方法平差使得导线的平差结果与实际数据差距较大,导线产生旋转或平移。针对这些问题,提出了一种基于赫尔默特方差分量估计的不同精度导线网平差方法,并进行了适当的定权计算,减少了人为定权的主观性。     

改进分水岭方法下的遥感图像水体提取

针对当下全球的水域环境监测中水体提取不完整、与周围地物区分错误等问题,以山东潍河为研究对象,提出了一种改进分水岭分割方法.首先提取目标水体的光谱信息分量作为前景图,然后将膨胀后的水体对象作为背景图,利用前景图与背景图叠加生成标记图,最后利用标记图通过分水岭变换对原图像进行分割以实现水体信息的自动提取.本文将试验结果与OpenCV中手动标记种子点的分水岭算法、基于Canny边缘的分水岭算法、结合形态滤波和标记的分水岭分割方法结果进行了对比.结果表明,本文算法比用种子点手动标记的方法更加自动化,提取的水体更加完整准确;相比于Canny边缘方法又避免了过度分割;比结合形态滤波标记的方法也更加完整准确,目标水体明显,对于水体提取是一种自动化的有效方法.     

ZY-3 MUX传感器数据的缨帽变换系数推导

缨帽变换是一种实用性都很强的遥感影像增强方法,已被成功地应用于各种遥感领域。然而,对于缺少中红外波段的4波段高分卫星传感器,采用常规的Gram-Schmidt正交化方法难以推导出缨帽变换的湿度分量,即便少量推导出湿度分量的算法也存在着结果失真的问题。因此,开展针对4波段传感器缨帽变换系数的推导,提出了先确定湿度分量、再确定亮度和绿度分量的逆推算法,并将其应用在ZY-3 MUX传感器数据上。实验结果表明:(1)逆推方法可以有效地推导出ZY-3 MUX缨帽变换的湿度分量,较好地解决了前人研究中出现的湿度分量失真问题;(2)新方法求出的3个分量的散点在其三维特征空间中呈现典型的"缨帽"特征,较于传统的GramSchmidt正交化方法,新方法的散点在水体、植被和建筑用地/裸土之间的空间分布位置可以更好地相互分离,不会造成不同地类之间的混淆;(3)采用新方法所得到的缨帽变换系数的精度好于传统的Gram-Schmidt正交化方法,体现在新方法具有较高的R值和较低的RMSE误差。本研究可为ZY-3 MUX数据提供一套有效的缨帽变换系数,同时也为缺乏中红外波段的高空间分辨率遥感影像提供一种新的缨帽变换系数推导方法,解决了常规GramSchmidt正交化方法无法准确表示湿度分量的问题。     

多特征分量结合的WorldView-3影像建筑容积率分类提取

城市现状建筑容积率的分类提取对于有效把握城市用地开发强度以及制定科学合理的控制性详细规划具有重要参考意义。提出了一种主成分分量、主方向、边界指数以及矩形拟合度等多特征分量相结合的超高分辨率卫星影像建筑容积率贝叶斯分类提取方法。基于分类结果,采用阴影面积法与阴影长度法计算容积率并进行精度对比验证。利用WorldView-3卫星影像进行提取实验,并对实验区建筑逐一进行实地调查,结果表明,在容积率计算中,阴影面积法总体精度为93.90%,阴影长度法总体精度为85.19%,阴影面积法较阴影长度法在容积率分类提取精度上优势更突出。     

偏差改正的Partial EIV模型方差分量估计

针对Partial EIV模型的方差分量估计中未考虑参数估值偏差所带来的影响,将Partial EIV模型视为非线性函数得到参数估值的偏差及二阶近似协方差表达式,计算得到偏差改正后的参数估值,结合方差分量估计方法,更新由参数估值影响的矩阵变量,给出了基于偏差改正的方差分量估计迭代方法。试验结果表明,参数估值及其协方差主要受参数估值偏差大小的影响,加入偏差改正能够得到更加合理的参数估值及方差分量估值,偏差改正后的方差分量估值可更加合理地评估参数估值的精度信息。     

GPS/GLONASS组合单点定位精度分析

介绍了GPS/GLONASS组合导航定位的基本原理,分析了需要解决的技术难点,比较了4阶、8阶RK(Runge-Kutta)数值积分方法,针对GPS、GLONASS两类观测值合理定权进行了讨论,利用一组实测数据,进行了组合定位的实际计算,分析了不同方案的伪距实时定位精度。     

海洋地磁三分量测量船磁干扰消除改进算法

为了解决三分量海洋环境地磁场测量中的排除船磁干扰的问题,通过对包含船磁干扰的地磁场解算数学模型的研究,发现在模型参数不完全已知的情况下,从磁场测量数据中分离三分量地磁场具有理论可行性。应用该理论建立了卡尔曼滤波迭代算法,对传统解算算法进行了改进。通过计算机仿真分析和实验室验证实验,证明了该算法的可行性。由于算法不需要测量全部地磁场解算的数学模型参数,因此应用该算法进行三分量海洋地磁场测量的工程实践难度将大大降低。     

触发闪电产生的地网地电位抬升及暂态效应

对2019年夏季广州市从化区3个雷暴过程中7次触发闪电过程的39次继后回击和10次M分量及其对应的地电位抬升(ground potential rise,GPR)电压数据进行统计分析。分析发现:39次继后回击对应的地电位抬升电压峰值几何平均值能达到-138.97 kV,且波形具有明显的次峰,次峰几何平均值为-90.09 kV,约为最大峰值的64.86%;继后回击引起的地电位抬升电压主要由雷电流泄放引起(相关系数为0.94),感应耦合作用相对较弱(相关系数为0.55),而M分量过程对应的地电位抬升电压则均由雷电流泄放引起(相关系数为0.99)。在雷电流瞬间冲击下,继后回击和M分量过程时的冲击接地电阻均小于工频接地电阻,M分量过程的冲击接地电阻平均值为12.02 Ω,继后回击过程为10.87 Ω。M分量半峰宽度可达毫秒量级,会使浪涌保护器长时间处于动作状态,极易引起浪涌保护器热崩溃损坏。     

相关矩阵在风资料重建中的应用分析

利用2007年清水川电厂50m和府谷县气象站10m同期自动站风逐时观测资料,建立两地各月逐时风u-v分量回归方程和两地四季不同风速档次风向相关矩阵。依据回归方程回代获取厂址50m风的拟合资料,采用风向相关矩阵修正拟合风资料的风向结果。对修正后的风向结果验证表明：修正后的风向资料基本反映了厂址风向分布特征,效果较好。依据府谷县气象站1996—2005年10m风逐时观测资料,重建1996-2005年厂址50m风资料,并采用风向相关矩阵修正重建厂址50m风资料的风向结果。     

全球水循环的海洋分量研究

利用ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ再分析月平均和逐日资料,采用“余差”方法,计算了１９８４～１９９４年全球海气淡水通量,分析了全球水汽输送的特点。主要结果有：（１）在全球水循环中,副热带大洋是重要的水汽辐散区,热带辐合带、南太平洋辐合带和南太平洋东南海域是集中的水汽辐合区,赤道东风带是夏季印度洋季风环流的主要水汽通道;（２）再现了全球海气淡水通量的分布,例如副热带“海洋沙漠”带、热带辐合带和南太平洋辐合带净降水区等;展示了细节特征,如黑潮区的净蒸发特点等;（３）发现了北大西洋中高纬度地区存在一东北—西南向的净蒸发带,而前人结果中则为净降水带;（４）分析了各大洋海气淡水通量的季节、年际变化特征,讨论了太平洋相对于大西洋作为水汽汇的特点;指出热带辐合带和南太平洋辐合带是海气淡水通量变率最大的海域