基于数据分层分块的海量三维地形四叉树简化模型

在对比几种典型的地形简化算法的基础上,探索建立一种基于数据分块且适合海量三维地形的局部自适应最优化简化模型(LSOSTM模型).该简化模型以四又数模型为基础,针对海量地形进行分层分块组织,构造地形四叉树;根据视点以及局部地形粗糙程度动态地改变地形四叉树节点的分裂或合并状态,实时调整不同地形四叉树节点的显示层次;利用"包围盒"法来判断地形四叉树节点是否需要被绘制;使用广度优先遍历方法解决不同分辨率地形四叉树节点拼接造成的裂缝问题.基于LSOSTM模型构建一个演示系统,实现海量地形数据流畅漫游.     

一种基于扫描线填充算法的分块影像旋转的实现方法

针对分块影像旋转时的效率问题,提出了一种基于扫描线填充算法的实现方法,详细说明了实现步骤,并举例进行了验证。     

基于距离图像的分块曲面LiDAR点云滤波方法

机载激光雷达点云滤波是获取高精度数字高程模型的关键,也是国内外研究的热点.这里采用区块索引机制对激光雷达点云进行分块曲面滤波;利用距离图像的像素位置信息指导分块数的确定.试验结果表明,该方法可有效滤除非地面点,从而保留地面部分点云,具有一定实用价值.     

一次范数最小估计的两种算法

测量数据服从正态分布情况下,最小二乘估计具有最优统计性质,如果测量数据受到粗差干扰而偏离正态分布,就会使最小二乘估计的最优性受到严重冲击,而且估计失实。然而,若采用一次范数最小估计,则所得结果比较好。介绍一次范数最小估计(L1估计)的两种算法——选权迭代法和线性规划法,并通过Matlab模拟实验比较这两种方法的优缺点,证明L1估计的良好抗差性。     

一种改进的LiDAR点云TIN迭代滤波算法

采用了设定最大内插距离和最大内插角度两个阌值,根据滤波次数动态调整了其值以达到最佳滤波效果,实现并改进了TIN迭代滤波算法。     

高精度曲面模型解算改进的Gauss-Seidel法

为了降低HASM的时间复杂度,采用一种改进Gauss-Seidel(GS)算法(MGS)解算HASM方程组。首先,从理论上分析了MGS算法收敛速度快于GS算法,然后以高斯合成曲面作为研究对象,用四组模拟试验表明,相同的网格数、达到相同的计算精度,MGS算法计算时间小于GS算法,且两种算法时间差与模拟区域网格数呈二次线性相关;固定网格数,使用相同的内迭代或者外迭代次数,MGS算法精度高于GS算法,但增加内迭代或者外迭代次数,GS算法同样收敛;MGS算法计算时间与网格数呈线性相关。MGS算法能够有效解决HASM模拟大区域的计算时间瓶颈,提高HASM运算速度。以甘肃省董志塬某测区SRTM3作为研究对象,基于MGS的HASM用于模拟DEM表明,HASM精度要高于传统的插值方法。     

大规模影像数据库的设计与实现

本文对现有遥感影像数据管理方法进行了讨论,针对其存在的不足,沿用传统数据库技术成果,如SQL技术、索引技术,并利用SQL Server 2005简单易用,且支持二进制大对象(BLOB),提出分幅分块存储管理方式,解决数据的物理存储问题,结合金字塔技术、索引技术、JPEG压缩技术,解决了数据的快速加载问题。工程应用实际表明,该方法能够满足海量遥感影像数据的管理需求。     

基于欧氏距离测度的激光点云配准

针对激光扫描测量系统得到的多视角点云数据,提出用离散对应特征和迭代最近点(ICP)算法相结合的方法,对点云模型多视配准技术进行了研究。首先给出单位四元数和旋转矩阵的关系以及线性最小二乘法原理;然后利用基于离散对应特征的方法求出刚体变换的一个初值,并用迭代最近点(ICP)算法精确估计刚体变换参数;最后用工件36副真实点云模型的配准结果证明此方法的有效性。     

基于LiDAR点云数据索引的DEM快速提取

DEM应用日趋广泛,从LiDAR点云数据中提取DEM是一种满足应用需求的简单有效方法。由于Li-DAR点云数据的庞大性,直接提取DEM效率不高。为了提高对点云数据处理的效率,本文探索应用索引技术来优化LiDAR点云数据的处理,生成高精度DEM。该方法首先对LiDAR原始数据点建立网格分块索引;然后再利用形态学的方法对LiDAR原始数据进行滤波处理;最后用逐点内插方法生成DEM。实验结果表明应用空间数据索引技术极大地提高了点云数据滤波与DEM生成的效率。     

计算Legendre函数导数的非奇异方法

引力场关于经度和纬度方向的梯度在两极附近会产生奇异性现象,这将会给诸如重力场和静态洋流探索(GOCE,Gravity field and stesdy-state Oceam Circulation Explorer)数据处理等引力场的研究工作带来诸多不便和困难。这里首先分析了该奇异性产生的原因,即目前采用的球坐标系自身在两极处是奇异的;然后利用Legendre函数的性质推导了一组不含任何奇异性的计算引力场梯度的计算公式;最后与常用的迭代方法进行了实例计算比较,结果表明所导出的公式不仅计算精度大大提高,而且计算用时也不会增加。