结合双树复小波纹理特征和MRF模型的遥感图像分割

针对经典的小波纹理不能准确地表达影像纹理特征的问题,以及影像分割结果缺少对像元空间相关性和分布关系的考虑。本文提出了结合双树复小波（DT-CWT）纹理和马尔可夫随机场（MRF）模型的高分辨率遥感影像分割方法。首先,通过双树复小波变换提取影像纹理特征,联合光谱特征形成表达影像信息的混合特征向量;然后,将混合特征向量高斯归一化处理,并用K-means聚类的方法对特征空间中的混合特征向量聚类得到初始分割图;最后,借助马尔可夫随机场模型在初始分割结果中引入上下文信息,基于贝叶斯最大后验概率准则得到最终的分割结果。本文通过双树复小波纹理提高了特征表达的准确度,同时使用马尔可夫随机场模型减弱了分割结果中同质区域的“椒盐噪声”,从而进一步提高了高分辨率遥感影像分割的精度。     

3DMAX三维建模精度分析

三维建模是数字化城市建设中非常重要的内容,三维模型的精细程度直接决定着可视化的效果。为此,本文首先探讨了CAD底图精度,CAD数据主要用于构建模型主体结构和控制模型的平面精度,其精度要求主要表现在空间和时间上与现实的一致性;分析了纹理制作及粘贴精度,纹理作为精细模型外在的直观表现,所有数据均需来自现状照片,其精度除主观判定以外,也可以依靠纹理分辨率与LOD之间的相互关系来进行推理。详细研究了建筑物三维模型高度的精度及地形高度精准性,并给出精度评定方法。建筑物的高度信息,需用LiDAR获取地表高程信息。首先获取地表LiDAR数据,然后根据CAD数据可提供的建筑物平面坐标数据,内插对应的地表LiDAR数据,求出建筑物的高度信息。通过实际采集的数据并应用于相关案例,验证了本文所提方法的有效性,为建筑物三维建模精度评定提供借鉴。     

多级存储优化的大规模全局光照快速计算

针对大规模复杂场景渲染的全局光照计算量大从而影响其渲染实时性的问题,提出了一种基于多级分辨率纹理存储结构的改进体素锥追踪全局光照算法。算法首先采用基于人眼视觉特性的多级分辨率纹理存储结构高效存储光照信息,并在直接光照计算时,结合存储结果特点,然后采用混合存储的GPU硬件加速与无贡献节点丢弃的软件加速相结合方法,进一步提高光照渲染效率,最后基于多级纹理及闭合体节点自适应合并对锥波滤器进行改进,实现全局光照的高效计算。试验结果表明,改进算法减少了光照计算量,降低了系统内存占用,并取得了与经典算法相近的场景光照渲染效果,从而验证了其在大规模光照计算的有效性。     

多视纹理映射中无需设定偏差的快速可见性检测

在多视纹理映射中,Z缓冲区算法和光线追踪算法是两种主流的可见性检测算法。但其精度受限于人工设定的偏差。本文提出一种无需设定偏差的可见性检测方案。首先,根据倾斜摄影的投影参数设计了一种基于着色器编程的影像模拟算法,生成各影像视角下的初始可见性图(initial visibility map,IVM)。其中,完全不可见面元在模拟的过程中会被深度测试自动剔除。然后,基于矢量栅格化准则和像素深度对IVM中的可见面元执行投影区域优化(projection coverage refinement,PCR)。最后,提出惰性投影(lazy projection,LP)和迭代点边采样(iterative vertex-edge sampling,IVES)快速区分出IVM中的完全可见面元和非完全可见面元。利用两个数据集对本文算法进行了论证。结果表明本文算法的效率和精度均优于主流算法。     

句法视角下广州市沙湾古镇空间形态的时空演化

以广州市番禺区沙湾古镇为研究对象,基于空间句法理论轴线模型对2002、2008、2017年3个年份的城市形态进行建模分析。结果表明：1）从沙湾古镇整体形态看,古镇经历了由“单核内聚”到“轴带生长”,再到“发散蔓延”的3个发展阶段,古镇核心不断扩大,形态趋于完善;2）古镇空间形态外拓方向和集成核中心的扩展方向一致,古镇新商业中心转移与空间形态演变呈同步性;3）古镇集成核与商业中心发展不同步的现象,与现代城市的正交网格形态以及传统古镇相对密集复杂的空间肌理有关。文章揭示了快速城市化过程中的传统村落空间形态的发展规律,并提出未来古镇的空间设计应适当遵循空间同构、合理规划交通道路、理性控制旅游开发,从而保护与延续古镇原有的空间特质的建议,为传统村落新空间设计,继承与重构空间发展结构和秩序提供有益借鉴。     

柴达木盆地北缘鹰峰环斑花岗岩体的岩相学特征

野外调查表明,鹰峰环斑花岗岩体形成于中元古代,位于柴北缘构造带,呈透镜状夹持在剪切带间。同时代侵入的还有辉绿岩墙和石英闪长岩奥长花岗斑岩脉,构成双峰式岩石组合。该环斑花岗岩多具无奥环结构,卵形钾长石球斑十分发育,其体积分数多在50%~60%,粒径多在2~3 cm,常以多晶集合体出现,出溶作用十分强烈。基质结构有中粗粒、细粒和显微文象结构等。石英、钾长石都具两个或多个世代,黑云母多结晶较晚。按矿物定量分类多属石英正长岩和石英二长岩类。与典型环斑花岗岩相比,该岩体有出露面积小,岩石类型单调,球斑含量大,大小较均匀且为多晶集合体,出溶作用强烈,基质结构多样,变质变形明显等特征。这些特征部分起因于加里东期的改造,部分是该地区元古代岩浆作用个性的表现。     

断层岩与断层模式

本文通过对断层岩的结构、构造特征及其力学成因研究现状的综述，提出以下几点看法：（１）断层岩是在特定的地质环境下形成的，其结构特征直接反映所处境的地质构造运动特性所以通过研究断层岩的内部组构可以直接了解形变环境及其区域地质构造发展史；（２）断层财的线理和面理结构既可以在韧塑性条件下形成，也可以在脆性条件下形成，因此是否具有线理与面理结构不能作支岩分类的决定性基准；（３）断层岩母岩结晶的大小直接影响断     

秦岭环斑结构花岗岩中暗色包体的岩浆混合成因及岩石学意义——元素和Nd、Sr同位素地球化学证据

秦岭环斑结构花岗岩中的暗色包体主要为闪长质岩浆包体,SiO2(50％-62％)低,K2O Na2O(7．01％-9．4％) 高,里特曼指数(δ)为5-9,F、过渡性元素和稀土元素富集。包体和寄主岩石的主要氧化物之间具有良好的线性关系、稀土配分曲线和微量元素配分曲线相似,以及活动性组分、高场强元素、轻稀土和同位素特征等显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,这些成分在二者中大体上趋于平衡。这种特征表明,环斑结构花岗岩岩浆的形成至少与两种岩浆的混合有关。包体的(87Sr／86Sr)i较低(0．70514-0．70624)、εNd(t)值较高(-0．95--3．3)和富过渡性元素的特征揭示,形成包体的原始岩浆为起源于幔源的玄武质岩浆。包体和寄主岩石的关系显示岩浆的混合方式为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆。这些研究为环斑结构花岗岩是起源于地壳的酸性岩浆和起源于地幔的基性岩浆形成的混合岩浆结晶的产物提供了新证据;同时,也为环斑结构的混合成因研究提供了新思路和途径。     

基于改进SVM分类法的SAR图像水体面积提取研究

在复杂地表环境下的多云多雨地区,基于合成孔径雷达（SAR）图像提取水体时容易受到其它地物如水田、山体阴影等干扰,传统的灰度阈值法和SVM法未能考虑水体与其它地物在纹理和地形上的差异,因此水体提取结果精度较差。研究首先用Refined Lee滤波对SAR图像进行预处理;其后通过DEM建模和坡度计算提取地形特征,通过计算图像灰度共生矩阵以提取纹理特征（包括均匀性、角二阶矩和熵）,并结合SAR图像极化信息以及SDWI指数形成针对水体提取的特征空间,通过融合地形特征和图像纹理特征发展了改进SVM分类法的水体提取模型。在使用Sentinel-1 SAR数据对所发展模型与SDWI水体指数法、传统SVM法水体提取结果进行比对后发现,改进SVM分类法提取的水体结果较好地剔除了水田和山体阴影,且提取的水体水面比传统的SVM法更加完整;该方法在总体精度、Kappa系数、漏分率和错分率指标上均优于SDWI法和传统的SVM法,总体精度达到98.06%,比SDWI法和传统的SVM法分别提高了23.24%和5.49%,有效提高了复杂环境下地表水体的提取精度。研究最后将所发展模型应用于2018年马哈韦利河流域逐月水...     

基于SKYLINE的3维空间信息库构建技术研究

阐述了基于SKYLINE软件的3维空间信息库构建的理论架构、3维空间信息库数据分层、数据内容以及数据库建设等.