海岸带地形快速移动测量技术

为解决海岸带地形变化迅速、测量困难等现实问题,首先分析了移动测量系统的技术特点,介绍了移动测量系统的组成与涉及的关键技术,然后提出了基于移动测量技术的海空地一体海岸带机动测量方案,并根据海岸带地形测量的不同需求设计了适应作业的测量平台、作业模式及主要功能,为海岸带、海岛礁地理信息快速更新与应急保障提供了应用参考与技术支撑。     

航空重力梯度数据的模拟研究

针对提高模拟航空重力梯度的精度研究不足的现状,文章运用地球重力场模型构建了计算单点的扰动重力梯度分量的数学模型,推导了Legendre函数及其导数的无奇异性递推计算公式,克服了计算高阶次Legendre函数Pnm(cosθ)的下溢问题,随之对数学模型进行优化;最后利用EGM2008地球位模型模拟生成4km飞行高度处的扰动重力梯度张量作为航空重力梯度观测值。模拟试算表明,该模型能够满足当前航空重力梯度测量的精度要求。     

相机检校控制场像点坐标自动定位与高精度量测

针对三维控制场相机检校中像点坐标的量测精度和效率较低的问题,该文研究在三维控制场物方控制(编码)点三维坐标已知的情况,通过对编码点自动识别与定位,借助直接线性变换(DLT)方法计算影像投影变换参数,实现影像控制点像点坐标自动初定位。通过边缘检测、最小二乘椭圆拟合、最小二乘直线拟合等步骤,实现控制点像点坐标的高精度定位量测。试验表明,此方法可实现控制点像点坐标全自动高精度定位量测,定位精度达0.04像元,提高了相机检校的精度和效率。     

一种基于形状先验和动态外推的道路段分割方法

针对高分辨率影像中道路提取效果不佳这一问题,该文提出了一种道路段分割方法。在经典能量函数中引入无符号距离函数表示的形状先验,用以排除非道路干扰物;引入星形形状先验能量项用以解决细小干扰物、道路内部孔洞两个问题,此时可得到一段无干扰物、无孔洞的道路;基于动态外推的思路分割出一条完整的道路段。实验表明该方法可以有效获取影像中不同形态的道路段,同时为影像分割提供有益思路。     

利用车载激光扫描的城市森林三维绿量估算

针对城市森林绿量估算研究不足的现状,该文提出了结合高分辨率航空遥感影像和车载激光扫描技术估算城市森林三维绿量的方法:首先从车载激光扫描数据中提取道路两侧单株树的生物物理参数,再结合从航空遥感影像中提取的植被分布,对均质城市森林片区进行三维绿量的拟合计算;最后以上海市滨江森林公园为例进行了方法验证。结果表明,该方法能够拓展车载激光扫描系统应用的领域,为城市绿化信息的获取提供参考。     

大气校正对SPOT卫星遥测水质的影响

藉由卫星遥测进行河川水质监测，目前尚没有较明确可行之方法，如何利用较为简单且适当的SPOT卫星遥测大气校正方法，正确辨识水体水质，是本研究的主要目的。利用SPOT卫星作两阶段非监督式及监督式自动分类，确认卫星影像中水质测站对应之水体样本，并将所有样本依季节分群，俾让卫星监测水体水质样本较为均质。模拟方式采用多变量回归、类神经网络及判别分析3种模式，并比较4种不同之大气校正程序。结果发现。以水质及其指标整体预测来看，类神经网络预测结果较优于多变量回归及判别分析的结果，大气校正方法以直接采用灰度值并消除最暗像元灰度值之校正方法，即可达到不错之预测结果。综合而言，以SPOT或分辨率更高之卫星光谱遥测水质是简单可行，但仍需更多数据以验证其精确度。     

GOCE卫星测量恢复地球重力场模型的理论与方法

研究了GOCE卫星测量恢复地球重力场模型的理论与方法。论文的主要工作和创新点有： (1) 建立了扰动重力梯度张量各分量没有奇异性的详细计算模型,解决了重力梯度张量Txx分量在两极地区计算的奇异性难题。 (2) 系统研究了卫星重力梯度数据向下延拓的解析法、泊松积分迭代法和卫星重力梯度数据格网化的移动平均法、反距离加权法、普通克里金法,建立了相应的数学模型,导出了相应的计算公式,并采用“直接法”和“移去-恢复法”两种方案对其向下延拓和格网化效果进行了测试。 (3) 分析了能量守恒方程中各项误差对沿轨扰动位计算结果的影响,建立了利用GOCE模拟数据确定地球重力场的最小二乘直接法、调和分析法、最小二乘配置法的实用数学模型,并做了大量的模拟计算。 (4) 建立了利用扰动引力梯度张量各单分量和组合分量确定地球重力场的最小二乘直接法去奇异性计算模型;推导了利用扰动引力梯度张量单分量和组合分量解算地球重力场的调和分析法模型;进一步推导了扰动引力梯度张量各个分量之间的自协方差和互协方差函数及其与引力位系数之间协方差函数的具体计算公式。 (5) 推导了利用不同类型重力测量数据确定地球重力场的联合平差法数学模型,介绍并分析了模型中各类数据最优定权的参数协方差法和方差分量估计法。 (6) 论述了谱组合法的基本原理,给出了多种类型重力测量数据联合处理的谱权及谱组合的通用表达式,基于调和分析方法推导了SST+SGG、SST+SGG＋Δg和SST+SGG＋Δg+N恢复地球重力场模型的谱组合公式及对应谱权的具体形式。 (7) 推导了利用迭代法联合不同类型重力测量数据反演地球重力场模型的基本原理公式,并给出了其具体实现步骤。 (8) 分析并计算了重力卫星轨道高度、卫星星间距离和卫星轨道倾角的设计指标;讨论了双星轨道长半轴的一致性要求、双星姿态俯仰角的控制要求以及双星编队保持机动的时间间隔要求。 (9) 确定了KBR系统的星间距离、星间距离变化率和星间加速度的精度指标;设计了星载GPS系统的卫星轨道位置和速度以及加速度计测量的精度指标;计算了加速度计检验质量质心到卫星质心的调整距离精度指标;分析了恒星敏感器的姿态角测量精度和稳定度;计算了参考重力场模型对于累计大地水准面精度和积分卫星轨道的影响。 (10) 研制了一套利用卫星重力测量数据反演地球重力场模型的软件平台,可对卫星重力测量数据处理及其精度评估提供一些基本方法,并为我国卫星重力测量系统的总体战技指标和主要有效载荷技术指标的量化分析、论证提供理论和技术支持,为我国未来的卫星重力测量系统提供可能的积累和参考。     

面向制图与GIS的动态符号化组件设计

基于GIS库和图形库"两库合一"与"符号多重嵌套"思想,利用模板控制技术,采用程序设计和参数设计相结合的方式,对地图符号化模块进行设计,并基于模板跨平台实现相关功能,对空间数据(点、线、面、注记)进行静、动态符号化,实现空间数据符号化显示、数据转换等功能。     

计算机制图技术在地类图编绘中的应用

以福建省周宁县为例,详细介绍了地类图数字化内业成图的过程与经验,可供从事此类工作的同行们参考。     

基于约束Delaunay三角网的斜坡符号生成算法

分析了地图自动成图中斜坡坡面符号生成算法的基本原理,据此将斜坡分成梯形斜坡、矩形斜坡、倒梯形斜坡三种类型,并概括了他们的特点,介绍了已有的斜坡坡面符号生成算法及其优缺点,在此基础上,提出了一种基于约束Delaunay三角网的斜坡坡面符号生成算法,对预处理后的上下坡脚线建立约束Delaunay三角网,根据三角形组合的不同特点,将三角形的组合分类成两种类型,依次寻找匹配点,最后生成斜坡符号线。此算法避免了斜坡坡面符号线相交等情况,亦可用于栅栏等地图符号的自动生成。