基于分裂合并的多模型拟合方法在点云分割中的应用

本文基于机器视觉探讨数字摄影测量三维构像下的智能数据处理要素之二：海量点云分割处理技术。多模型拟合方法通过将点云拟合到不同模型中,依照点云空间分布特征和几何结构特征进行分割。针对点云数据量巨大、分布不均匀、结构复杂等特性,本文提出一种基于多模型拟合的点云分割方法。首先通过降采样,采用基于密度分布的聚类方法,实现对点云的预分割。在预分割基础上,利用基于分裂合并的多模型拟合方法对点云进行后续拟合分割。针对平面和弧面,本文采用不同的拟合方式,最终实现对室内密集点云分割。试验结果表明,该方法能够在无须提前设置模型数目的情况下实现点云的自动分割。且相较于现有的点云分割技术,此方法相较于现今的常规方法能取得更好的分割效果,在分割的正确率上要高于现有的常规分割方法,在处理相同数据量的点云分割时,能够达到远低于常规方法的时间消耗。通过本文提出的三维点云分割方法能够实现将大规模、复杂三维点云数据分割为较为精细、具有准确模型参数的三维几何图元,为后续实现大规模、复杂场景的精确三维构象提供有力支持。     

多模态时空数据多层次可视化任务模型

针对现有时空数据可视化方法主要面向单一的低层次展示性可视化任务,难以满足多模态时空数据多层次多样化可视化任务高并发的难题,从展示、分析和探索3个层次构建了面向多模态时空数据自适应可视化的多层次可视化任务模型。重点剖析了不同任务的时空信息需求及其可视化表达驱动力,刻画了任务需求与存算绘资源之间的依赖关系,设计了任务感知的多模态时空数据自适应可视化引擎。以微观精细化管理与宏观综合决策协同的智能设施管理为例进行了试验分析,证明该模型能够有效满足多层次可视分析应用需求,为数字城市和智慧社会等重大工程建设提供了有力的技术方法支撑。     

多模GNSS精密卫星钟差估计与分析

对基于历元间差分相位和非差伪距观测值的混合差分卫星钟差估计方法进行了改进,实现了多模全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）卫星钟差联合快速估计。选择了全球分布的50个跟踪站进行实验,对卫星钟差精度进行了分析和精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）验证。结果表明:多模卫星钟差与武汉大学提供的最终精密卫星钟差互差优于0.2 ns,精密单点定位结果与武汉大学发布的最终精密卫星轨道和钟差产品的定位精度相当。     

两因子模型在多姿态人脸识别中的应用

通过对两因子模型的进一步深化、提炼和改进,提出了一种基于两因子模型的多姿态人脸识别方法,该方法能有效地缓解人脸特征对姿态变化较为敏感的问题。实验结果表明,经过姿态因子分离后的人脸全局或局部特征在保持较高显著性的同时,均对姿态变化具有理想的鲁棒性,在FERET人脸数据库上取得了最高92.5%的识别率。     

粗差探测与识别统计检验量的比较分析

LS估计对粗差非常敏感。在粗差的探测与识别理论体系中,通常采用正态检验、学生氏t检验以及τ检验等,笔者对此进行比较分析。标准化局部敏感度指标与标准化LS残差均可用来作正态检验,但研究表明,当观测量相关时,前者的检验功效大于后者。先验单位权方差因子未知时,可依据内部学生化残差及外部学生化残差分别进行τ检验和学生氏t检验。...     

黄、渤海大风频次的年际变化及其影响因子分析

利用高分辨率的卫星海面风场数据,对黄、渤海大风频次(High-Wind Freguency,以下简写为HWF)气候态特征和年际变化特征进行分析。结果表明,黄、渤海HWF气候态和年际变化具有明显的季节和区域性差异:冬季HWF最高,其次为秋季和春季,夏季最低;黄海海区各季节HWF明显高于渤海海区;各海区HWF由陆地向海洋逐渐升高,由高纬向低纬逐渐升高;近三十年来,HWF总体呈上升趋势,这种趋势存在于冬、春和秋季,夏季不明显。北极涛动(Acrtic Oscillation以下简写为AO)可能是影响冬季HWF的主要气候因子之一,它通过影响东亚冬季风强弱,影响到黄、渤海冬季HWF。当AO处于负(正)相位时,东亚冬季风增强(减弱),HWF上升(下降)。此外还探讨了冬季辽东湾HWF和该海区海冰之间的关系,发现HWF增高相应带来频繁的冷空气,使得海温骤降,冰情加剧。     

多模卫星导航系统的RAIM算法研究

研究了多模卫星导航系统的RAIM（接收机完好性自主检测）算法,根据多模卫星导航系统的定位模型,基于最小二乘法的原理计算伪距残差,构造奇偶矢量进行故障检测和故障排除。在只有一个观测量出现粗差的前提下,仿真了GPS与多模GPS／GLONAss／Galileo系统下的卫星可见数和DOP（精度因子）,对比了衡量RAIM算法可用性的水平保护门限值（HPL）及这2种系统下的故障检测率与故障排除率。仿真结果表明：与GPS相比,多模导航系统具有更多的可见星,RAIM算法的可用性更高,并且其故障检测和故障排除的性能更好。因此,多模卫星导航系统不仅能为用户提供更高的定位精度,还能为用户提供更好的完好性保障。     

南半球10 hPa极地涡旋的多尺度变化特征分析

利用NCEP/NCAR 10 hPa月平均高度场资料, 计算了1948\_2007年南半球10 hPa极地涡旋的强度指数P、 面积指数S和中心位置指数(λc, φc)。用它们分析了南半球10 hPa极地涡旋的季节变化、 年际异常及其可能成因, 分析了10 hPa极地涡旋强度与南极涛动的关系。结果表明： (1) 南半球10 hPa极区12月~1月受反气旋控制, 3~10月受气旋控制, 2月、 11月为环流转换季节。(2) 1(7)月反气旋(气旋)指数P\, S均在1970年代后期发生了显著的跃变; 跃变前反气旋(气旋)由极弱(极强)振荡地增强(减弱)至接近气候均值, 跃变后反气旋由极强振荡趋于气候均值, 气旋在偏弱的状态下振荡。(3) 1月反气旋中心位置存在显著的年代际变化, 而7月气旋中心位置的年际变化明显。(4) 臭氧异常可引起南半球10 hPa 1月极地反气旋年际异常(正相关), 但与7月极地气旋异常无关。(5) 1月、 7月极地涡旋强度指数P与南极涛动指数(AAOI)呈显著的负相关, 可由P来表征AAOI。     

正态总体分解的算法与应用讨论

本文对正态总体分解的算法及其在化探异常圈定中的应用作了研讨。首先论证了无约束最优化技术求解总体分解的拟合参数具有简便、适用、效率高,计算速度快等特点。其次是用实例计算表明了总体分解法用于化探数据处理,对分离矿化异常、确定找矿远景区是有效和可行的。此外还指出,若对同一测区不同范围(子区域)的预测结果无显著差别,则即表明其总体分解的理论假设是成立的,预测结果可靠。