勘测数字底座构建技术及应用

本文以我国特大山地城市重庆为例,介绍了利用工程勘察信息、测绘地理信息、建(构)筑物信息及各类专题信息,构建勘测数字底座的方法,即通过多维度数据采集、多尺度信息模型构建、多源时空信息融合与调度服务等技术,建立覆盖重庆全域范围的勘测数字底座,并结合项目实践开展建设工程全生命周期的创新应用。结果表明,勘测数字底座能够实现对勘察设计行业的数字赋能,升级改造传统作业模式,支撑工程建设领域高质量发展。

圆弧式地基合成孔径雷达在边坡变形监测中的应用

边坡变形监测是防止滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的有效途径之一。圆弧式地基合成孔径雷达是一种非接触式的新型地表形变监测设备,具有高分辨率、高频率、高精度、全方位、全天候实时监测等优点,更能有效地满足边坡变形监测的全面性和连续性要求。为了验证该设备在边坡变形监测中的效果和精度,本文采用两种便携圆弧式地基合成孔径雷达系统进行测试。测试结果表明,两种设备均能快速、全面地获得整个边坡的形变情况,具有较高的分辨率和亚毫米级的监测精度,且能实时发出预警,是一种全面高效的边坡变形监测手段。

信息化测绘服务特征下单位生产组织体系规划

信息化测绘是未来基础测绘发展的战略方向。通过对信息化测绘体系的需求分析,根据目前测绘生产组织体系存在的问题,提出基于数据库驱动的业务流生产组织方案,并对该体系规划构成与关键细节进行介绍。

基于多层次语义特征的建筑立面点云提取方法

建筑立面信息是指建筑物与外部空间接触面的空间分布及属性信息,如何从点云数据中提取建筑立面信息是点云数据处理中的热点和难点。为解决传统格网密度算法在建筑立面点云提取时评价标准单一、适应性不强的问题,综合分析建筑区各类典型地物点云的高程分布、投影密度、法向量分布等局部及整体空间特征,构建由点云单点语义、格网语义及区域语义组成的多层次语义特征描述子,在此基础上提出一种建筑立面点云提取方法,针对建筑立面点云在不同层次语义上的特点设置合理阈值,通过逐层筛选实现建筑立面点云的精确提取。试验结果表明:该算法能在低层、高层以及超高层建筑区等不同场景海量点云中快速准确地实现建筑立面点云提取,算法精度、效率、适应性良好。

基于连续全景影像航向与俯仰角速度的计算与应用

连续全景影像采集平台常常要集成陀螺仪或惯性导航单元等昂贵设备,造成硬件成本高、集成复杂等弊病。提出一种基于连续全景影像的航向和俯仰角速度的软件计算方法,不需要陀螺仪或惯性导航单元等硬件就可以计算航向和俯仰角速度,并成功应用在连续全景影像的坐标校正与图像防抖中。该方法避免了使用硬件设备,简化了全景采集平台的设计,降低了成本,取得了理想的效果。

勘测大数据在地下空间安全评价中的应用

从解决城市问题到提升城市竞争力,地下空间资源的集约复合利用已被视作支撑城市现代化持续发展的标准范式。重庆作为一个超大城市,因山地条件限制,城市用地空间严重短缺,对地下空间的开发利用需求强劲,但地下空间数据化、信息化支撑不足造成的“数字短板”,影响了地下空间的开发利用适宜性、安全性评价。本文从整合各类测绘信息、地质勘察成果、城市三维模型和地下空间模型等勘测大数据资源入手,以渝中半岛为研究区域,利用二三维GIS分析、有限元分析等技术,充分利用信息化手段开展渝中半岛地下空间开发利用适宜性评价和地下空间系统安全评价。最后,以某轨道工程选线为案例,利用评估成果开展了示范应用。

利用数据打包发布海量栅格瓦块地图的方法

旨在解决现有海量栅格瓦块地图发布中存在的技术问题,特别创新地提出了一种海量栅格瓦块地图发布方法,将海量栅格小图片打包至数据文件中,并对相同的文件只进行一次存储分配,减小了磁盘空间的占有量;在根据URL路径查找对应栅格小图片时,不是依赖于文件系统逐一查找,而是通过索引的形式查找,提高了查找效率。

基于DirectX的三维地理信息引擎设计与实现

通过分析国内外三维地理信息系统技术现状,提出了基于DirectX实现三维地理信息引擎的架构设计,并在此基础上自主开发了三维地理信息引擎Spatial3D,并成功应用于沙盘展示、应急演练、GPS跟踪等多个业务领域。

多基站逐次逼近定位算法研究

复杂网络环境下的终端定位,常会出现3G基站对AOA参量获取不足的情况,GSM基站无法提供足够数目的TOA/TDOA观测值来实现位置确认。针对提高混合网络环境中定位精度的问题,本文提出一种多基站逐次逼近的定位算法,该算法的优势在于逐次减小基站与移动台间的距离,使得信号测量误差随之降低。仿真结果表明,逐次逼近定位算法的评价误差较小,且有较高的稳定性,具有较好的推广前景。

水准网抗差估计试验及应用

通过分析和比较目前用于抗差估计中“最小值和法”和“IGG方案”理论在测量中应用的一般过程,讨论了粗差的检测和定位问题。亦即如何正确找出一组观测值中的粗差并消除粗差对平差结果的影响。通过大量的统计数据得出了概率意义更明确、计算更简便的改进计算方法,在指导实际生产中可以避免许多错误的产生。

基于超像素的高分遥感影像分割算法

针对高分遥感影像中存在地物数目多,特征信息复杂导致分割边缘不清晰、对象细节丢失等问题,提出一种改进的超像素分割和多特征结合的遥感影像分割合并算法。在对图像进行分割前的预处理阶段,使用超像素分割技术得到初始分割图像;区域合并过程中,基于对象间的异质性和对象内部的同质性,结合光谱、纹理和形状特征,对对象进行合并;通过调整全局分割参数来调整合并尺度,得到最终的影像分割结果。实验结果表明,所提方法能得到较好的影像分割效果。

大型建筑结构长期安全健康监测系统设计

依托重庆国际博览中心,综合考虑建筑结构的设计特性、周边地质环境、经济等因素,建立了有限元结构模型进行结构力学性能分析。在此基础上通过FBG光纤光栅应力(应变)、温度、静力水准挠度、风速风压等传感器的布置优化设计,构建了长期安全健康监测系统的架构、传输机制、数据处理机制及预警预报系统,为进行大型建筑结构的结构状态识别、结构的承载能力评估等工作奠定了基础。

三维水利工程仿真系统设计与开发

阐述了三维仿真在水利工程中的应用，并根据水利工程建设前期工作特点，提出了三维水利工程仿真系统设计方案及实现方法，然后，着重介绍了三维仿真平台、三维快速建模与实时编辑以及地形分析功能模块的开发。

车载移动测量系统装备研制与应用

为实现空间信息的快速及高效获取,在集成GNSS、IMU、全景相机、激光雷达等主要传感器的基础上,研制了车载全景激光耦合式移动测量系统。根据精密解算的位置姿态信息,对全景影像和激光点云进行了耦合,生成含有真彩色点云的可量测实景影像,提出鸟瞰实景影像、基于浏览器的海量点云网络发布等点云应用新形式。该系统在渝武高速公路扩能改造工程快速移动测量中的成功应用,证明系统不仅安装简便、采集快速、处理高效、成果丰富,而且具备厘米级的测量精度,有效提高了空间信息的获取及处理效率。

一种高保真IKONOS卫星遥感影像融合方法

提出一种基于归一化植被指数的全色与多光谱遥感影像融合方法。该方法利用归一化植被指数对不同的区域分别采用不同的融合策略,最终得到融合影像。有效克服了常用的基于多分辨率分析的融合方法计算量较大与空间细节有所损失的缺点,在提高融合影像的空间分辨率与光谱质量之间获得了较好的折衷效果。

一种激光点云与Ladybug全景影像的融合方法

针对激光点云与全景影像融合问题,提出一种生成数据资源丰富、解决底部遮挡问题的方案,并能生成任意姿态和视角的真彩色点云全景影像和景深图,同时实地验证结果表明,融合效果和精度良好,将在地籍测量、城市专题数据提取、景区管理、道路检测、地理信息更新等方面发挥重要作用。

重庆市公开版地图数据库设计研究

分析了我国数据库建设现状,并以重庆市为例从总体设计、数据编码、坐标系选择和功能模块设计等进行详细阐述,最后提出信息化测绘过程中公开版地图数据库建设的重要性。

基于IFCM聚类与变分推断的遥感影像分类

针对高分影像地物繁多,特征混杂导致现有模糊C均值算法稳定性差、分类精度低的问题,提出一种IFCM(improved FCM)聚类与变分推断法结合的遥感影像分类算法。在聚类分割目标函数计算阶段,考虑像素区域特征的同时,邻域像元采用吸引力模型进行距离测度;特征提取阶段使用空间像素模板法提取像斑特征点,基于贝叶斯统计中的变分推断法逼近参数后验分布,获取影像分类结果。实验结果表明,所提方法能提高影像分类精度。

山地城市地质信息集成管理平台研究与应用

为解决当前城市地质信息化建设中存在的标准缺乏、信息分散、共享困难的难题,针对重庆山地城市地质特点,从统一数据标准、三维地质建模框架、多源异构地质数据库建设、海量三维地质数据自适应可视化、插件式行业集成应用等方面进行关键技术研究,研发了山地城市地质信息集成管理平台。基于该平台快速搭建的龙洲湾公租房工程地质信息集成管理系统,成功应用到了场区地质信息展现及三维可视化分析决策中,提升了山地城市地质信息服务水平。

面向广域网的重庆电力GIS基础库设计与实施

为进一步满足电力管理一张图应用,按照国家电网公司SG186工程要求,重庆电力公司启动了数字地理空间信息基础库和GIS空间信息服务平台建设。文章分析了重庆电力数据库部署情况和内容构成,并对数字地理信息基础库内容和存储进行了详细描述,通过专业建库工具完成矢量数据和影像数据的生产和切片生成。工程成果已应用于供电局、供电公司和检修公司等,并指出随着应用深入将产生新的数据需求。