2008年 第33卷 第1期
2008, 33(1): 1-6.
摘要:
从地学网格的基本概念出发,提出了由网络层、数据层与应用层以及安全保障和标准化体系构成的国土资源管理与服务系统总体框架。探索了国土资源网格化管理的运行模式,明确了不同角色在网格化管理中的职责。对于网格化管理中的数据更新机制、更新流程和更新方式进行了详细的探讨。最后,文章结合东莞市的实际设计并实现了国土资源网格化管理与服务系统原型。
从地学网格的基本概念出发,提出了由网络层、数据层与应用层以及安全保障和标准化体系构成的国土资源管理与服务系统总体框架。探索了国土资源网格化管理的运行模式,明确了不同角色在网格化管理中的职责。对于网格化管理中的数据更新机制、更新流程和更新方式进行了详细的探讨。最后,文章结合东莞市的实际设计并实现了国土资源网格化管理与服务系统原型。
2008, 33(1): 7-11.
摘要:
针对遥感影像上居民地纹理的特点,将基于方差的纹理分析方法、基于LAWS纹理能量测度的纹理分析方法、基于LBP/C(local binary pattern/contrast)的纹理分析方法分别对遥感影像上的居民地纹理特征进行分析描述;然后进行基于区域生长的扩张检测,得到居民地变化检测的结果。对不同地区、不同居民地分布情况的遥感影像进行了居民地扩张变化检测的试验。结果表明,基于LBP/C的变化检测方法可以高精度地检测出居民地的扩张变化,并提高了检测的自动化程度。
针对遥感影像上居民地纹理的特点,将基于方差的纹理分析方法、基于LAWS纹理能量测度的纹理分析方法、基于LBP/C(local binary pattern/contrast)的纹理分析方法分别对遥感影像上的居民地纹理特征进行分析描述;然后进行基于区域生长的扩张检测,得到居民地变化检测的结果。对不同地区、不同居民地分布情况的遥感影像进行了居民地扩张变化检测的试验。结果表明,基于LBP/C的变化检测方法可以高精度地检测出居民地的扩张变化,并提高了检测的自动化程度。
2008, 33(1): 12-16.
摘要:
针对卫星自主定姿问题,提出了一种基于星形的星图识别算法。该算法直接以星对角距为匹配特征,先确定影像中亮星为中心星,并以此星与相邻星像点构建辐射状星图,统计所有满足星对角距匹配条件的导航星出现次数,次数最多的即为中心星所对应的导航星。实验表明,该算法构造的导航星表容量小,抗星等干扰,与多边形角距匹配算法相比,具有匹配速度快、识别率高、可靠性好的特点。
针对卫星自主定姿问题,提出了一种基于星形的星图识别算法。该算法直接以星对角距为匹配特征,先确定影像中亮星为中心星,并以此星与相邻星像点构建辐射状星图,统计所有满足星对角距匹配条件的导航星出现次数,次数最多的即为中心星所对应的导航星。实验表明,该算法构造的导航星表容量小,抗星等干扰,与多边形角距匹配算法相比,具有匹配速度快、识别率高、可靠性好的特点。
2008, 33(1): 17-20.
摘要:
基于阴影属性提出了一种全自动彩色影像阴影去除算法。首先将影像变换到HSI空间,依据阴影区域亮度值低和饱和度高的特性,结合小区域去除和数学形态学处理,得到精确的阴影区域。然后,分别对I、H、S分量图上各个独立阴影区域与其邻近的非阴影区域进行匹配补偿,再反变换回RGB空间,完成阴影去除操作。实验结果表明,该方法能在不改变非阴影区域信息的情况下,有效地去除阴影的影响。
基于阴影属性提出了一种全自动彩色影像阴影去除算法。首先将影像变换到HSI空间,依据阴影区域亮度值低和饱和度高的特性,结合小区域去除和数学形态学处理,得到精确的阴影区域。然后,分别对I、H、S分量图上各个独立阴影区域与其邻近的非阴影区域进行匹配补偿,再反变换回RGB空间,完成阴影去除操作。实验结果表明,该方法能在不改变非阴影区域信息的情况下,有效地去除阴影的影响。
2008, 33(1): 21-24.
摘要:
提出一种二值马尔科夫纹理分割模型,用于多波段遥感影像的纹理分割。将一次性多类纹理分割问题转化为多次的二类纹理分割,综合考虑影像二维空间尺度和光谱空间尺度,采取多级二值分割的方式,得到多尺度纹理分割结果。
提出一种二值马尔科夫纹理分割模型,用于多波段遥感影像的纹理分割。将一次性多类纹理分割问题转化为多次的二类纹理分割,综合考虑影像二维空间尺度和光谱空间尺度,采取多级二值分割的方式,得到多尺度纹理分割结果。
2008, 33(1): 25-28.
摘要:
在分析激光雷达点云空间分布特征的基础上,提出了基于斜率的激光点云平面拟合过滤算法,并利用该算法对机载激光雷达点云的特征提取进行了实验研究。结果表明,此算法能有效地拟合激光点云的连续平滑的水平平面、倾斜平面和垂直平面,在DTM、建筑屋顶和垂直墙壁等特征提取中具有较好的效果。
在分析激光雷达点云空间分布特征的基础上,提出了基于斜率的激光点云平面拟合过滤算法,并利用该算法对机载激光雷达点云的特征提取进行了实验研究。结果表明,此算法能有效地拟合激光点云的连续平滑的水平平面、倾斜平面和垂直平面,在DTM、建筑屋顶和垂直墙壁等特征提取中具有较好的效果。
2008, 33(1): 29-31.
摘要:
提出了一种基于径向小波变换的图像特征提取算法,该方法使用径向对称函数来获得图像的边缘信息。不同于其他的边缘检测算法,本方法既不使用方向滤波器,也不使用图像的极坐标形式,而且适合于文本和非文本图像,容易实现。算法中的参数在数学上能够严格证明,且通过计算不断调整,生成不变的分辨率特征图像矢量。仿真结果表明,该方法能够用于基于内容的图像检索。
提出了一种基于径向小波变换的图像特征提取算法,该方法使用径向对称函数来获得图像的边缘信息。不同于其他的边缘检测算法,本方法既不使用方向滤波器,也不使用图像的极坐标形式,而且适合于文本和非文本图像,容易实现。算法中的参数在数学上能够严格证明,且通过计算不断调整,生成不变的分辨率特征图像矢量。仿真结果表明,该方法能够用于基于内容的图像检索。
2008, 33(1): 32-35.
摘要:
提出了一种以电子经纬仪为角度传感器的积木式工业测量系统方法,推导了系统的测量精度,并将其应用于竖琴式斜拉桥模型试验变形测量中。研究结果表明,在6 m×5 m×4 m的空间区域内,此系统测量精度均优于±0.2 mm,与百分表测试值对比,其差值小于20%。
提出了一种以电子经纬仪为角度传感器的积木式工业测量系统方法,推导了系统的测量精度,并将其应用于竖琴式斜拉桥模型试验变形测量中。研究结果表明,在6 m×5 m×4 m的空间区域内,此系统测量精度均优于±0.2 mm,与百分表测试值对比,其差值小于20%。
2008, 33(1): 36-40.
摘要:
在车牌位置确定的情况下,利用车标边缘特点在车牌上方一定范围内检测车标。提出车标似真度的概念,将检测到的车标图像映入PCA生成的特征车标空间,得到的重构图像与原图像进行车标真实性检测,减少车标的误定位;然后利用不变矩的旋转、尺度及平移均不变的特性,定义不变矩的最小矩距离进行车标识别。通过实测车标图像的定位和识别实验表明,该方法是有效和可行的。
在车牌位置确定的情况下,利用车标边缘特点在车牌上方一定范围内检测车标。提出车标似真度的概念,将检测到的车标图像映入PCA生成的特征车标空间,得到的重构图像与原图像进行车标真实性检测,减少车标的误定位;然后利用不变矩的旋转、尺度及平移均不变的特性,定义不变矩的最小矩距离进行车标识别。通过实测车标图像的定位和识别实验表明,该方法是有效和可行的。
2008, 33(1): 41-45.
摘要:
Global GIS(全球性地理信息系统,GGIS)的研究近年来变得日益重要,基于对目前研究现状所做的分析和评述,指出了构建基于统一三维地心参考系并以地球椭球体模型为依托的多层次格网框架是GGIS研究的基础,并且在全球性多源多尺度空间数据集成、三维椭球面空间数据表达以及多层次格网编码与索引技术等方面均存在着一系列理论与技术问题有待解决,分析了这些问题的难点所在,并给出了一些参考性的解决方案。
Global GIS(全球性地理信息系统,GGIS)的研究近年来变得日益重要,基于对目前研究现状所做的分析和评述,指出了构建基于统一三维地心参考系并以地球椭球体模型为依托的多层次格网框架是GGIS研究的基础,并且在全球性多源多尺度空间数据集成、三维椭球面空间数据表达以及多层次格网编码与索引技术等方面均存在着一系列理论与技术问题有待解决,分析了这些问题的难点所在,并给出了一些参考性的解决方案。
2008, 33(1): 46-50.
摘要:
针对空间数据库的特点,提出了一种改进的基于实例的层次式模式匹配方法,并解决了实体对应关系的自动建立、要素类相似性计算、属性相似性计算等问题。最后,通过实验验证了该方法的有效性。
针对空间数据库的特点,提出了一种改进的基于实例的层次式模式匹配方法,并解决了实体对应关系的自动建立、要素类相似性计算、属性相似性计算等问题。最后,通过实验验证了该方法的有效性。
2008, 33(1): 51-54.
摘要:
提出了地图综合目的的居民地聚群需要遵循Gestalt的邻近性、相似性和方向性原则,描述居民地结构、形态及其关系需要6个因子,即居民地间的距离、可视区域面积、大小相似度、形状相似度、方向关系、居民地内部方向;进而运用这些原则和因子,给出了居民地的自动聚群和综合方法。
提出了地图综合目的的居民地聚群需要遵循Gestalt的邻近性、相似性和方向性原则,描述居民地结构、形态及其关系需要6个因子,即居民地间的距离、可视区域面积、大小相似度、形状相似度、方向关系、居民地内部方向;进而运用这些原则和因子,给出了居民地的自动聚群和综合方法。
2008, 33(1): 55-59.
摘要:
针对GPS/INS/CCD相机集成的车载三维数据采集系统,给出了系统精确的直接定位方程,并将罗德里格矩阵用到系统的绝对标定中,推导了定位方程中所需的相机坐标系和惯导载体坐标系之间的平移与旋转参数的求解公式。然后,根据误差传播定律,推导了X、Y、Z三个方向上的坐标误差公式及点位误差公式。实验结果表明,本标定方法意义明确,计算过程简单,具有较高的标定精度,对实际应用具有重要的价值。
针对GPS/INS/CCD相机集成的车载三维数据采集系统,给出了系统精确的直接定位方程,并将罗德里格矩阵用到系统的绝对标定中,推导了定位方程中所需的相机坐标系和惯导载体坐标系之间的平移与旋转参数的求解公式。然后,根据误差传播定律,推导了X、Y、Z三个方向上的坐标误差公式及点位误差公式。实验结果表明,本标定方法意义明确,计算过程简单,具有较高的标定精度,对实际应用具有重要的价值。
2008, 33(1): 60-63.
摘要:
讨论了任意球面三角格网p的三拓扑数计算。任意球面三角格网p的三拓扑数是指和该球面三角格网互为三邻近的目标球面三角格网的个数,它是讨论球面栅格区域局部拓扑不变量的重要参数,也是描述和推断球面栅格拓扑关系首先要解决的问题。
讨论了任意球面三角格网p的三拓扑数计算。任意球面三角格网p的三拓扑数是指和该球面三角格网互为三邻近的目标球面三角格网的个数,它是讨论球面栅格区域局部拓扑不变量的重要参数,也是描述和推断球面栅格拓扑关系首先要解决的问题。
2008, 33(1): 64-67.
摘要:
使用2002年10月~2006年2月的ENVISAT SGDR数据,并利用重跟踪技术实施了距离等相关改正之后,计算了青海湖的水位变化;同时分别利用EGM96、青海省的似大地水准面模型计算了青海湖的正高和正常高相应水位变化,并与青海湖下社站的水文观测数据进行了验证。研究结果表明,利用波形重跟踪技术在某种程度上可以改进内陆水域的距离精度,能够较好地监测出青海湖的水位变化。
使用2002年10月~2006年2月的ENVISAT SGDR数据,并利用重跟踪技术实施了距离等相关改正之后,计算了青海湖的水位变化;同时分别利用EGM96、青海省的似大地水准面模型计算了青海湖的正高和正常高相应水位变化,并与青海湖下社站的水文观测数据进行了验证。研究结果表明,利用波形重跟踪技术在某种程度上可以改进内陆水域的距离精度,能够较好地监测出青海湖的水位变化。
2008, 33(1): 68-71.
摘要:
在充分研究现有几何方法确定局域似大地水准面的基础上,根据独立网内点间高程异常差的不变性和独立网间大地高起算基准面与WGS84椭球面的平行性,提出通过两步处理,获得大区域连续似大地水准面的思想和方法,即首先统一相邻两个独立GPS网大地高起算基准面,然后再利用几何方法确定大区域似大地水准面。该方法在长江口北岸得到了很好的验证,并取得了比较理想的精度。
在充分研究现有几何方法确定局域似大地水准面的基础上,根据独立网内点间高程异常差的不变性和独立网间大地高起算基准面与WGS84椭球面的平行性,提出通过两步处理,获得大区域连续似大地水准面的思想和方法,即首先统一相邻两个独立GPS网大地高起算基准面,然后再利用几何方法确定大区域似大地水准面。该方法在长江口北岸得到了很好的验证,并取得了比较理想的精度。
2008, 33(1): 72-75.
摘要:
利用多个参考重力场模型分别对GRACE一个月的实测加速度计观测数据进行检校。数值计算结果的比较分析表明了利用参考重力场模型确定加速度计校准参数是有效的。
利用多个参考重力场模型分别对GRACE一个月的实测加速度计观测数据进行检校。数值计算结果的比较分析表明了利用参考重力场模型确定加速度计校准参数是有效的。
2008, 33(1): 76-80.
摘要:
通过分析虚拟参考站技术和主辅站技术的不足,提出了一种新的网络RTK技术———增强参考站技术(ARS)。分析了这种技术的原理并阐述了该技术中改正数的生成方法,同时,提出了一种基于RTCM编码的适合于该技术的改正数编码格式。在此基础上,分析了该技术的RTK定位精度、数据传输效率和系统可靠性,从理论上说明了增强参考站的技术优势。最后,以四川综合GPS服务网(SIGN)的子网数据对该技术进行了验证,结果表明,该技术具有高定位精度、高数据传输效率的特点,是一种理想的网络RTK技术。
通过分析虚拟参考站技术和主辅站技术的不足,提出了一种新的网络RTK技术———增强参考站技术(ARS)。分析了这种技术的原理并阐述了该技术中改正数的生成方法,同时,提出了一种基于RTCM编码的适合于该技术的改正数编码格式。在此基础上,分析了该技术的RTK定位精度、数据传输效率和系统可靠性,从理论上说明了增强参考站的技术优势。最后,以四川综合GPS服务网(SIGN)的子网数据对该技术进行了验证,结果表明,该技术具有高定位精度、高数据传输效率的特点,是一种理想的网络RTK技术。
2008, 33(1): 81-84.
摘要:
选取印度洋区域7个IGS站,运用2004年12月26日印度洋地震前后共计25 d的GPS观测数据,计算出高时空分辨率的VTEC。综合考虑了太阳和地磁活动参数,运用统计分析的方法,详尽阐释了地震发生前TEC减小的电离层异常现象。
选取印度洋区域7个IGS站,运用2004年12月26日印度洋地震前后共计25 d的GPS观测数据,计算出高时空分辨率的VTEC。综合考虑了太阳和地磁活动参数,运用统计分析的方法,详尽阐释了地震发生前TEC减小的电离层异常现象。
2008, 33(1): 85-88.
摘要:
在分析了大气对遥感影像产生的各种影响的基础上,利用大气辐射传输模式(6S),对ASTER L1A的可见光波段的影像进行大气校正。通过定性、定量分析,验证平面-平行大气模型应用于南极高纬度地区的可行性及其大气校正的必要性。
在分析了大气对遥感影像产生的各种影响的基础上,利用大气辐射传输模式(6S),对ASTER L1A的可见光波段的影像进行大气校正。通过定性、定量分析,验证平面-平行大气模型应用于南极高纬度地区的可行性及其大气校正的必要性。
2008, 33(1): 89-92.
摘要:
运用山基GPS掩星探测技术对2005年8月河北雾灵山山基GPS掩星观测试验数据进行了处理,获得了接收机高度以下的大气折射率廓线;分析了掩星反演结果的内部符合情况,并利用同时进行的联合探空观测数据,将探空结果与掩星反演结果进行了比对分析。分析结果表明,山基GPS掩星反演大气折射率的内部符合精度优于1%,与常规探空结果的平均偏差为5.9%。反演结果偏小,标准偏差为5.6%。
运用山基GPS掩星探测技术对2005年8月河北雾灵山山基GPS掩星观测试验数据进行了处理,获得了接收机高度以下的大气折射率廓线;分析了掩星反演结果的内部符合情况,并利用同时进行的联合探空观测数据,将探空结果与掩星反演结果进行了比对分析。分析结果表明,山基GPS掩星反演大气折射率的内部符合精度优于1%,与常规探空结果的平均偏差为5.9%。反演结果偏小,标准偏差为5.6%。
2008, 33(1): 93-96.
摘要:
静态神经网络模型用于在线时间序列的预报时具有局限性,即网络的泛化能力有限,且模型不能不断地适应新增样本的变化。如果每增加一个样本对神经网络重新训练,需要大量的计算时间。针对该问题,提出了动态神经网络预报模型。在获得新增样本数据之后,通过比较预报值与实际值之差的绝对值是否大于ε敏感因子,决定模型是否需要修正。为了降低模型修正的计算时间,提出了在线动态修正方法,实现了增加样本而矩阵阶数不增加,且避免了矩阵求逆运算,理论上可以提高计算效率。通过实例表明,该方法在计算时间和预报精度两个方面都具有一定优势,可应用于在线实时变形预报及相关领域。
静态神经网络模型用于在线时间序列的预报时具有局限性,即网络的泛化能力有限,且模型不能不断地适应新增样本的变化。如果每增加一个样本对神经网络重新训练,需要大量的计算时间。针对该问题,提出了动态神经网络预报模型。在获得新增样本数据之后,通过比较预报值与实际值之差的绝对值是否大于ε敏感因子,决定模型是否需要修正。为了降低模型修正的计算时间,提出了在线动态修正方法,实现了增加样本而矩阵阶数不增加,且避免了矩阵求逆运算,理论上可以提高计算效率。通过实例表明,该方法在计算时间和预报精度两个方面都具有一定优势,可应用于在线实时变形预报及相关领域。
2008, 33(1): 97-100.
摘要:
在分析顾及障碍空间下测算定级单元作用分的补充修正法和障碍空间阻隔法的同时,提出了阻隔线阻隔法的基本原理和实现过程,并以湛江市市区土地定级为例,验证了阻隔线阻隔法。实验结果表明,阻隔线阻隔法能够有效地解决在矢量数据表达中障碍空间下定级单元作用分计算。
在分析顾及障碍空间下测算定级单元作用分的补充修正法和障碍空间阻隔法的同时,提出了阻隔线阻隔法的基本原理和实现过程,并以湛江市市区土地定级为例,验证了阻隔线阻隔法。实验结果表明,阻隔线阻隔法能够有效地解决在矢量数据表达中障碍空间下定级单元作用分计算。
2008, 33(1): 101-104.
摘要:
针对类型地图,在介绍已有空间相关关系分析方法的基础上,给出一种计算空间相关关系的简便方法,其基本思想是用现实分布与随机分布下相对重叠度的差异来表达类型之间的相关程度;同时还讨论了位置不确定性对类型地图空间相关关系的影响。实验表明,该方法能够有效表达类型地图之间的整体空间相关和局部空间相关。
针对类型地图,在介绍已有空间相关关系分析方法的基础上,给出一种计算空间相关关系的简便方法,其基本思想是用现实分布与随机分布下相对重叠度的差异来表达类型之间的相关程度;同时还讨论了位置不确定性对类型地图空间相关关系的影响。实验表明,该方法能够有效表达类型地图之间的整体空间相关和局部空间相关。
2008, 33(1): 105-108.
摘要:
提出了一种新的基于DS证据理论的SAR图像多尺度边缘检测方法。该方法利用DS证据理论融合多级尺度ROA算子输出响应,在融合过程中引入检测不确定性。并通过分析ROA算子检测门限与虚警率的关系设计基本可信度分配函数(BPAF),使得检测不确定性在门限处达到最大值。实验通过检测结果比较以及列表分析,表明本文算法能够有效降低边缘检测不确定性。
提出了一种新的基于DS证据理论的SAR图像多尺度边缘检测方法。该方法利用DS证据理论融合多级尺度ROA算子输出响应,在融合过程中引入检测不确定性。并通过分析ROA算子检测门限与虚警率的关系设计基本可信度分配函数(BPAF),使得检测不确定性在门限处达到最大值。实验通过检测结果比较以及列表分析,表明本文算法能够有效降低边缘检测不确定性。
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