Pattern detection in airborne LiDAR data using Laplacian of Gaussian filter

Methods for feature detection in laser scanning data have been studied for decades ever since the emergence of the technology.However,it is still one of the unsolved problems in LiDAR data processing due to difficulty of texture and structure information extraction in unevenly sampled points.The paper analyzes the characteristics of Laplacian of Gaussian(LoG) Filter and its potential use for structure detection in LiDAR data.A feature detection method based on LoG filtering is presented and ex-perimented on the unstructured points.The method filters the elevation value(namely,z coordinate value) of each point by convo-lution using LoG kernel within its local area and derives patterns suggesting the existence of certain types of ground ob-jects/features.The experiments are carried on a point cloud dataset acquired from a neighborhood area.The results demonstrate patterns detected at different scales and the relationship between standard deviation that defines LoG kernel and neighborhood size,which specifies the local area that is analyzed.     

GRAPES集合卡尔曼滤波资料同化系统Ⅰ:系统设计及初步试验

集合卡尔曼滤波资料同化方法,可以用集合样本统计出随天气形势变化的误差协方差,是当前资料同化领域的研究热点。主要介绍了GRAPES集合卡尔曼滤波资料同化系统的设计以及初步的试验结果。针对集合卡尔曼滤波同化实际观测资料难以实施的问题,采用成批观测同化的顺序同化方法进行多变量的集合卡尔曼滤波同化;为了滤除有限集合数造成的误差相关噪音和缓解求逆矩阵不满秩的问题,在水平和垂直方向都采用了Schur滤波;建立了与GRAPES预报模式的垂直坐标和预报变量一致的模式面集合卡尔曼滤波系统;集合样本的生成考虑了模式变量的空间相关和模式变量之间的相关,通过利用三维变分分析中的控制变量变换得到模式变量扰动场。通过比较GRAPES集合卡尔曼滤波资料同化系统和GRAPES区域三维变分资料同化系统的单点观测资料同化分析结果,对比背景误差相关系数的分布,验证了GRAPES集合卡尔曼滤波系统的正确性。此外,同化区域探空观测资料试验结果表明,GRAPES集合卡尔曼滤波资料同化系统能够得到合理的分析,并且具有实际运行能力。对分析结果进行12h预报表明,GRAPES集合卡尔曼滤波资料同化系统的分析协调性不如三维变分资料同化系统。     

GRAPES集合卡尔曼滤波资料同化系统Ⅱ：区域分析及集合预报

GRAPES集合卡尔曼滤波资料同化方法能够分批同化常规观测资料,GRAPES集合卡尔曼滤波同化系统的设计及其与GRAPES三维变分同化系统的对比试验结果表明,GRAPES集合卡尔曼滤波系统能够得到合理的分析,并且具有实际运行能力。在此基础上,进行集合卡尔曼滤波区域同化分析及集合预报试验,对比区域模式面三维变分同化分析预报结果,研究表明,集合卡尔曼滤波分析比三维变分分析具有一定优势,降水预报更接近实况。考察了预报误差特征随天气形势的变化情况,表明预报误差相关场和均方差的分布随着天气形式不同而变化。     

新型数字强震仪关键技术分析

新型强震仪采用高速信号处理器为控制核心,24位∑- △A/D转换器与数字滤波器构成的3通道信号采集系统.仪器采用大容量CF卡记录采集数据,具有TCP/IP协议的网络通信接口,内置GSM通信模块,内置嵌入式网页服务器,可以通过浏览器与发送中文短信的方式对仪器进行监控.详细分析了仪器所采用的烈度算法与触发滤波器的特性和设计...     

采用卫星QPSK调制方式在高斯信道中传输地震数据的性能分析

为了获得卫星通信系统传输地震数据的误码率,借助MATLAB软件仿真地震数据在高斯信道中的传输过程,建立卫星调制方式模型和高斯信道模型,使地震数据经过所建立的模型处理后,得到不同信噪比情况下的误码率。并分析卫星通信系统使用QPSK调制方式调制、传输地震数据对信号传送的影响。最后采用蒙特卡罗法仿真获取准确误码率曲线,为使用...     

大气冰核研究进展

大气冰核在冷云降水物理过程、人工影响天气、云和气溶胶的气候效应乃至全球变化等对大气和气候方面的研究中具有重要的意义。本文主要从大气冰核的观测方法、来源、化学组成、成冰活性、浓度时空分布及其与气象条件如天气系统、天气现象、气象因子等各方面综述了国内外近几十年大气冰核的研究进展,并在探讨国内外大气冰核研究现状的基础上,提出...     

高斯过程下的部分和不等式

主要讨论高斯平稳过程增量的一个结果.综合考虑高斯过程在区间[0,h]上一个线性组合后,重新改写了尾概率不等式,推广了现有结果.     

大地坐标与高斯坐标的转换程序研究和精度分析

在分析了大地坐标与高斯坐标的转换公式的基础上,得到了适应电算的公式.采用编多个子程序的方法实现二者之间的转换,编程实现了北京54坐标、西安80坐标和30带高斯坐标和60带高斯坐标之间的转换;对转换的成果的精度进行分析,得到了如下的结论:用转换程序所得到的坐标精度能满足日常的生产使用,但存在着一定的误差.     

Improvement of S/N ratio of seismic data by hyperbolic filter algorithm

This paper deals with the implementation of the hyperbolic filter algorithm for noise suppression of seismic data. Known the velocity of reflection event, utilizes the resemblance of reflection signal in each seismic trace, the hyperbolic filter algorithm is effective in enhance reflection event and suppress the random noise. This algorithm is used to CDP gathers also is compared with the algorithm of τ-p transform. Simulation shows the hyperbolic filter is effective and better than τ-p transform.     

全吸力范围南阳膨胀土的土-水特征曲线

膨胀土的失水收缩、吸水膨胀过程分别对应着土-水特征曲线的脱湿和吸湿阶段。土-水特征曲线对于研究非饱和土的水力与力学特性有着重要作用。用压力板法（吸力范围0～1.5 MPa）、滤纸法（吸力范围0～40 MPa）和蒸汽平衡法（吸力范围3～368 MPa）,分别对南阳膨胀土进行了土-水特性试验,得到全吸力范围内的土-水特征曲线。试验结果表明：初始孔隙比大致相同土样的土-水特征曲线,在低吸力范围内脱湿曲线与吸湿曲线具有明显的滞回现象。当吸力大于300 MPa时,土-水特征曲线的滞回效应基本消失,即脱湿曲线与吸湿曲线基本重合。滤纸法所测出的土-水特性落在主脱湿和主吸湿曲线的滞回圈内。当吸力等于367.54 MPa时,含水率仅为0.325%,几乎近于0。孔隙比随着吸力的变化规律中,不仅受到吸力大小的影响,还受到吸力历史和吸力路径影响;孔隙比与吸力关系中,相同吸力时吸湿路径的孔隙比要比脱湿路径的大;在吸力低范围,吸湿路径与脱湿路径的孔隙比相近。孔隙比与饱和度关系因吸力路径的不同也存在着明显的滞回效应,接近饱和时趋近一致。变吸力情况条件下,饱和度随着孔隙比的增加而增加,蒸汽平衡法得出的孔隙比与饱和度的关系具有明显的线性关系,而压力板法做出来的低吸力范围内的线性关系不明显。