基于免像控机载LiDAR点云融合技术的高程精度

传统低空航空摄影测量需要布测一定数量且分布均匀的像控点,像控点的布测需要外业投入大量的人力、财力、物力,耗时费力,且内业数据处理也相应地增加了很多的工作量。本文以免像控的机载激光雷达(LiDAR)点云融合技术为例,通过选取四种不同的方案比对分析获取的点云高程精度,探讨免像控机载LiDAR点云融合技术在不同方案下的点云高程转换精度的影响因素。研究结果表明,除了在试验区周边合理选择分布均匀的控制点外,将一次点云高程拟合残差空间分布变化异常的控制点,作为二次点云高程拟合点的选取依据进行点云高程拟合参数求解,也可以提高点云的高程精度。     

优化条纹频率估计的改进InSAR-BM3D滤波方法

针对InSAR-BM3D滤波在干涉图条纹密集、噪声严重情况下,存在的对干涉条纹保护较差、易丢失细节信息的问题,该文利用圆周期中值滤波对条纹频率估计方法进行优化以提高条纹频率估计精度,并利用优化的条纹频率方法对InSAR-BM3D滤波方法进行改进。为验证本文改进滤波方法的有效性,分别进行模拟数据与真实数据的滤波实验,并将改进滤波方法与未改进InSAR-BM3D滤波以及常用的Lee滤波、Goldstein滤波、小波硬阈值滤波、小波软阈值滤波进行滤波结果的定性和定量比较。结果表明,改进滤波方法在保持InSAR-BM3D滤波高效抑制噪声优势的同时,提高了对干涉条纹边缘和细节的保护能力,能获得更好的滤波效果。     

双极化最优的时序InSAR高山区地表形变监测

针对高级陆地观测卫星2号提供的多极化数据源,不同极化方式影像的永久散射体点密度存在较大差别,而寻求极化最优的散射机制为永久散射体的识别和提取提供了一种新思路。该文以珠穆朗玛峰地区24景双极化影像为例,提出了改进后的模拟退火算法,退火过程采用不同的退火速率节约了退火总时间,通过不同的初始温度和稳定迭代次数实现双极化最优,然后利用干涉点目标分析技术反演地表时序形变,最后证实了双极化最优与HH极化形变结果的一致性。实验结果表明双极化最优结果实现了永久散射体数量最大化,能在大面积地表形变监测与灾害治理领域提供广泛的应用价值。     

兴趣面数据和随机森林方法的城市功能区划分

针对传统城市功能区研究探索了利用兴趣点、遥感影像等数据进行城市功能区自动划分的方法,但分类精度仍有待进一步提高的问题,该文提出一种基于兴趣面数据和随机森林算法的城市功能区自动划分方法,首先对城市道路网络数据运用形态学运算方法自动构建交通分析区,然后从其区域内的兴趣区等多源数据中提取4类41项特征,最后结合地理国情普查数据和人工识别选取476个样本数据,构建基于随机森林分类器的城市功能区识别模型。结果表明,随机森林模型能够准确地识别城市功能区,识别模型预测精度为87.67%,支持向量机模型精度为83.71%,未引入兴趣面数据的模型精度为78.72%。利用上述模型对北京市内4 112个单元进行功能区识别,准确率达81.37%。该研究方法有较好的重复性和推广性,有助于对城市功能区进行定量、客观的研究。     

居民出行与轨迹行为交互模式挖掘与关联技术

出租车是居民出行的重要交通工具,其轨迹数据蕴含着丰富的居民出行信息.原始出租车轨迹数据因缺少语义信息无法直观反映居民出行规律.通过轨迹数据挖掘技术处理之后的出租车轨迹数据能够反映居民活动规律和行为模式,从而为城市规划决策提供参考依据.本文重点研究了基于语义的交互模式度量,通过出租车停留点推断其语义信息;然后根据语义信息...     

由ODP Leg191布设的海底井下宽频带地震仪系统

名为WP-2的新井下地震观测站由ODP Leg191成功地布设在西北太平洋海盆的ODP1179E钻孔。为了研究地球构造，WP-2台站被安置在一个独特的点位。两套宽频带地震仪用水泥固定在玄武岩层内，通过ROV号潜艇来驱动系统并检查系统的工作状态。ROV也用于回收初始数据。WP-2台站的地震噪声水平对地震观测而言是足够低的。     

关于高铁地震波场虚拟道集生成的理论分析

中国约80%的高铁运行于高架桥上, 高铁振动通过桥墩传入地面.本文对运行于等间隔桥墩的高架桥上高铁振动产生的地下地震波场形态进行了理论分析, 根据其在特定方向形成相干相位稳相点区域的特征, 设计了一种基于多个不同速度高铁列车振动记录叠加, 分离单桥墩激发虚拟地震波场的方法, 并对单层与多层介质的情形进行了理论验证.

     

基于能量运算的磁共振信号尖峰噪声抑制方法

磁共振探测信号微弱,使用高灵敏度的核磁共振地下水探测仪,极易受到环境噪声干扰.其中,工频谐波噪声和尖峰噪声,是影响信号质量最严重的两类噪声.国内外研究表明,通过参考线圈的布设,依据探测线圈和参考线圈中噪声相关性,利用自适应参考对消算法,能够有效抑制工频谐波噪声.然而,尖峰噪声的存在严重影响了主通道与参考道的数据相关性,成为了参考对消算法应用的难题与障碍.为解决这一问题,本文提出磁共振信号中尖峰噪声的抑制方法,推导了能量域磁共振信号表达式,通过计算信号能量,可有效检测尖峰噪声并突出不易识别的小幅度尖峰噪声,采用基于中位数的绝对偏差法确定阈值,进而剔除尖峰噪声.为了验证去噪效果,与应用较广的统计叠加法进行对比研究.仿真结果表明,对于干扰幅度较大、持续时间较长的尖峰噪声,能量运算法和统计叠加法均能识别并剔除,且不损失有效的磁共振信号,标准差偏差控制在0.3%以内,可以满足实际应用的要求;对于小于信号幅度1.5倍的尖峰噪声,能量运算法可有效识别并剔除,而统计叠加法无法实现.针对多通道探测系统,使用能量运算法剔除尖峰噪声后,可明显提高主通道和参考道的数据相关性,为后续自适应参考对消算法的应用奠定了基础.实测数据处理结果进一步证明了本文方法的实用性.     

顾及兴趣点潜在上下文关系的城市功能区识别

城市功能结构的探索对人们理解城市及城市规划有着重要的作用。兴趣点(point of interest,POI)数据作为城市设施的代表,被广泛应用于城市功能区提取。以往对城市功能区研究大多只考虑了POI统计信息,忽略了POI中丰富的空间分布信息,而POI空间分布特征与区域功能密切相关。本文利用空间共位模式挖掘方法挖掘POI潜在上下文关系,提取POI空间分布信息,构建区域特征向量,并进行区域聚类;再利用POI类别比例、居民的出行特征等对聚类结果进行识别。以北京市核心城市功能区为例,将研究结果与北京市百度地图、居民出行特征进行对比验证分析。试验表明,本文方法能识别出具有明显特征的城市功能区,如成熟的娱乐商业区、科教文化区、居住区等。同时,与基于POI语义信息的LDA方法及顾及POI线性空间关系的Word2Vec方法进行对比分析,证明了本文方法的优越性。     

利用GPS信号源进行干涉法测量

利用GPS卫星信号源进行干涉测量是近几年发展起来的新技术。本文叙述了GPS的信号结构及相关分析,提出了利用卫星信号源的三种干涉测量方法,给出了数学模型及有关公式,并进行了定性分析和比较。