车载激光扫描系统的三维数据获取及应用

通过对南水北调移民新村进行移动平推式扫描,将导航POS获取的系统位置和姿态信息与360°激光扫描仪获取的扫描距离和角度信息进行时间匹配,解算得到大地坐标下的三维激光点云坐标,然后与线阵CCD相机获取的图像信息进行彩色融合,最终得到移民新村的彩色点云数据,实现了实时、主动、完整地获取和处理南水北调移民新村的三维空间数据信息,取得了一定的效果。

基于车载三维测量系统的立交桥三维信息获取研究

利用激光扫描仪与导航POS组成的车载三维测量系统对立交桥的各层路面进行移动平推式扫描,获取立交桥的三维信息.将导航POS获取的系统位置与姿态信息和激光测距仪获取的扫描距离与角度信息进行时间匹配,通过解算得到大地坐标下的三维激光点云坐标.同时,可以利用定点的三维旋转式激光扫描,获取立交桥的横断面信息及交错处的内部细节.在实际应用中,针对立交桥这一特殊城市道路建筑进行测量,取得了一定的效果.

车载三维信息采集系统中Vector Sensor应用条件分析研究

首先对vector sensor的使用背景车载三维信息采集系统的组成及目的进行说明,主要介绍vector sensor的组成及原理,vector sensor在整个系统中所发挥的作用,如何实现vector sensor的数据提取以及如何对所获取的vectorsensor数据进行分析处理,并最终完成vector sensor在车载三维信息采集系统中的初始对准功能.

车载三维激光扫描系统在铁路沿线景观建模中的应用

本文给出一种利用激光传感器与导航POS组成的车载三维激光数据快速采集系统,对铁道两侧的地形、地物进行三维扫描。将POS获取的系统位置与姿态信息和激光传感器获取的扫描距离与角度信息进行时间匹配,通过解算得到大地坐标下的三维激光点云坐标。改进基于投影密度的计算,进行地形、地物分离,并提取其特征信息,得到基本的三维激光模型。最后,针对数据预处理的结果,指出进一步研究的方向。

基于三维地理信息系统的岩层产状测量方法

利用三维地理信息系统技术和多比例尺的国家基础地理信息数据,在计算机软硬件平台支持下,进行浅层岩层产状的测量和计算,可以用来替代传统的野外测量。该方法利用数字地面高程和高分辨率的数字正射影像图数据,建立研究区域的三维场景,在计算机辅助下实现动态实时测量各种浅层岩层产状。通过选取和测量岩层上10个以上点的三维空间坐标,并利用最小二乘法原理求解测量点所构成的拟合平面,根据拟合平面方程计算岩层产状的各个要素。该方法可通过专家可视化判别岩层产状计算的可靠性,并可通过不断修改测量点位置,经迭代计算提高岩层产状的准确性。

三维数字化技术在三星堆遗址中的应用

提出使用三维数字化技术,对三星堆遗址进行三维建模,其中涉及如何对遗址进行激光扫描,获取场景的点云数据以及数据的后处理.本文采用Riegl LMS-Z420i三维激光扫描仪和尼康D100数码相机获取三星堆遗址的点云数据和纹理数据,并通过PolyWorks软件实现点云数据的配准和三维建模.

机载LiDAR系统在道路勘测中的数据获取及应用

从道路的机载LiDAR数据获取出发,解析各步骤的原理以及若干优化方法,同时给出了机载LiDAR系统在道路、城市中的多项意义,对于推进机载LiDAR技术的应用有一定的启示作用。

可视化类库VTK在三维建模中的应用

采用VC++6.0作为开发平台,引入三维可视化类库VTK,实现了散乱数据和体数据的建模.通过数据压缩、平面分割来减少数据量,分别采用不同的建模方法,如Delaunay三角化建模、轮廓线建模、MarchingCubes建模,实现了三维数据的建模.

永久散射体干涉测量技术在首都机场的应用

采用永久散射体干涉测量技术,结合2003—2009年间28幅Enviast卫星的ASAR影像,分两次监测首都机场地面沉降情况。试验结果表明,首都机场及其附近区域存在着地表形变。在监测的时间区间内,T1、T2航站楼有下降趋势,年均形变量约为10 mm;T3航站楼有上升趋势,且呈现出不均匀状态。

线阵相机在车载三维信息采集系统中的检校分析

车载系统是一个综合体,它需要各个设备之间协同工作,才能真正使整个系统达到最优的工作状态,因此必须对系统设备进行检校.本文主要是介绍车载系统中的图像采集设备——线阵CCD相机所采用的一种检校方法及其工作原理,实际就是根据线阵相机的特点,采用数学方法计算相机的投影中心坐标,并对检校结果及检校中所遇到的问题进行分析研究.

无级比例尺信息提取技术在北京城镇道路中的应用研究

文中所叙述的无级比例尺信息提取技术,是基于GIS空间处理技术、空间分析模型、空间查询方法并结合AHP层次分析数学方法,进行模型研究并最终在集成开发环境下模拟并实现了信息提取的过程。本模型的研究是以北京市城区道路为基础研究数据,在DOTNET语言环境下结合ArcEngine9.0组件技术建立信息提取模型,在实验中反复修改模型参数,在保持北京市城镇道路整体轮廓的同时,最终形成了城镇道路的无级比例尺信息提取模型。

单人背包式三维全景技术在室内虚拟三维场景中的应用

近年来,三维全景技术发展如火如荼,许多互联网公司纷纷推出自己的街景地图服务。这些街景数据大多是利用车载平台上搭载的CCD传感器采集得到的。在汽车无法驶入的地方,如狭窄的街道、胡同,以及酒店、博物馆等室内场景,全景数据是无法采集到的。针对当前车载全景采集平台的不足,本文提出了单人背包式全景采集方式,介绍了该采集方式的特点和应用,描述了通过krpano利用背包采集的影像数据创建北京某主题酒店室内虚拟三维全景的全过程,并将三维全景技术与GIS和主流的虚拟现实技术(VR)进行了比较和探讨。

手持数码相机获取场景三维点云的实现

利用计算机视觉进行三维点云获取是一种实用方便的三维信息提取方法,在工业检测和三维建模等领域应用广泛。鉴于传统固定相机方法中存在着灵活性差,适用范围小的问题,提出了一种手持单相机的三维点云获取方法。实验结果表明,该方法在室外场景点云获取应用中较传统方法在灵活性方面具有非常明显的优势。

县级多维贫困度量及其空间分布格局研究——以连片特困区扶贫重点县为例

贫困人口及其分布区域的有效瞄准和识别是新阶段连片特困区农村扶贫开发需要解决的首要问题。从多维角度把握贫困的实质并进行多维贫困的具体度量和分析成为近年来国内外研究的焦点。在系统设计多维贫困识别指标体系及多维贫困测算算法流程的基础上,以河南省南阳市连片特困区扶贫重点县为研究区域,构建基于"双临界值"的"维度加总/分解"算法进行了"县级-村级"的贫困人口多维贫困量算和分析;借助Kriging法对村级多维贫困测算结果进行空间插值处理,系统分析研究区多维贫困状况空间分布格局。结果显示:研究区多维贫困发生率和多维贫困指数都呈现"西高东低"趋势,其中,内乡县和淅川县的综合贫困指数MPI最大,镇平县MPI最小。其主要致贫因素为收入和健康,收入指标对贫困的贡献度在空间上呈现"西北-东南"条带状分布,健康问题集中在镇平县;次要致贫因素为教育年限、儿童入学率以及燃料类型。此外,淅川县山区地区多维贫困发生率最高,县城附近的MPI相对较低。

探地雷达在探测玉树走滑断裂带活动性中的初步应用

探地雷达具有快速、检测范围广、探测深度深、分辨率高及对地表环境无破坏等特点,在活动断层探测应用中具有很大的优势。在简要介绍玉树走滑断裂带活动性的基础上,选择高分辨率的探地雷达对隆宝、昔日达和盘琼沟处断裂带附近的活动断层进行探测。采用时间域有限差分法建立活动断层的数值模型对其雷达波响应特征进行模拟,分析断层在探地雷达剖面上的反射波特征。根据断层的反射波特征解译探地雷达图像,判断断层的位置、走向及空间展布。结合探槽开挖对比,探地雷达图像的解译结果与探槽开挖后的断裂带剖面展示的断层活动性质基本一致。根据隆宝、昔日达和盘琼沟处的探地雷达图像与探槽剖面上断层反射波特征的对比研究,解译了玉树地震震中位置探地雷达剖面上的断层展布。研究表明,探地雷达是一种快速探测活动断层的有效方法,尤其是在地表破裂不明显的区域,不仅可以准确地判断断层的位置、走向及空间展布,还可以将断裂带附近地下岩层的层位信息及探槽断面之外的地表下图像清晰地呈现出来,为以后运用探地雷达探测活动断层提供参考。

蒸散发模拟的Valiantzas方法在中国的应用

根据一种简化的Penman模型,建立了一个无需风速的参考作物蒸散发模型(Penman-Valiantzas模型),在此基础上又结合Hargreaves辐射方程建立了无需风速和日照时数的Penman-Valiantzas-Hargreaves模型。利用世界粮食组织的CLIMWAT数据库中156个气象站点多年月平均资料对此模型在中国的适用性进行了分析。通过与FAO Pen-man-Menteith标准参考作物蒸散发量比较发现,这两个模型的相关性分别为96.64%和93.44%,均方根误差分别为0.32 mm/d和0.43 mm/d,比目前广泛使用的Priestley-Taylor模型、Hargreaves模型都具有更高的模拟精度。此外,利用北京延庆站的长期气象观测资料对Penman-Valiantzas模型进一步验证,模拟结果与FAO Penman-Menteith估算值和蒸发皿观测值的相关性分别为97.84%、86.38%;在北京站的应用表明,Penman-Valiantzas-Hargreaves模型在日尺度模拟方面也具有较高精度。研究认为,Valiantzas方法适宜在中国使用,是风速、日照时数数据缺乏情况下参考作物蒸散发模拟的较好方法。

地下水流场三维可视化研究进展与前景

在系统回顾近10年来地下水流场三维可视化主要研究成果的基础上,结合笔者的研究实践,综述了地下水流场三维可视化研究进展。从三维表现形式上,把地下水流场的三维可视化表达方法分为5类:准三维写意可视化、准三维制图可视化、三维体视化、混合可视化和立体可视化。分别论述了每种方法的几何模型、空间分析和绘制技术等,并分析了三维可视化技术在地下水流场研究中的应用前景。

苏锡常地区地面沉降地质结构三维可视化模型虚拟现实系统研究

从苏锡常地区地面沉降研究实际需要出发,介绍了利用虚拟现实技术构建地面沉降地质结构三维可视化模型虚拟现实系统的设计思路、开发模式、实现方法和功能特点。该系统真实表达了研究区三维地层结构特征,逼真再现了地面沉降模型所预测的地下水流场、地面沉降发展变化过程,并虚拟表现出地面沉降可能造成的后果,为苏锡常地区地面沉降机理及预测研究提供了一个全新的三维可视化平台。

非线性变换和信息相邻相关的高光谱自适应波段选择

通过非线性函数变换改进后的谱间Pearson相关分析可同时获取高光谱影像光谱间的综合相关系数(r_(cl))、相关类型和统计显著性水平;研究发现,非线性是高光谱影像的谱间相关性的主要类型。基于相关系数的波段相邻相关系数(r_(ac))在自适应波段选择算法(ABS)中是为了表达波段的独立性,然而发现ABS算法中rac并不能有效表达波段独立性。鉴于此,提出了一种信息相邻相关系数(r_(iac))和基于此指数改进的自适应波段选择算法(MABS)。使用公共数据和实验室采集数据,对ABS、基于线性相关系数(r_l)的MABS(r_l)和基于r_(cl)的MABS(r_(cl))等三种算法进行实验。结果表明:在波谱范围和算法有效性及精度方面,MABS均优于ABS;MABS较好地兼顾了大信息量和强独立性原则,其波段选择结果的光谱范围明显大于ABS;MABS(r_(cl))的光谱范围略大于MABS(r_l);三种算法的总体分类精度(OA)和Kappa系数的大小顺序均为:MABS(r_(cl))>MABS(r_l)>ABS。

利用升降轨道SAR数据获取DEM的试验研究

首先介绍了利用In SAR技术提取DEM的原理及方法,其次对利用ENVISAT卫星的升轨SAR数据和降轨SAR数据获取DEM,然后对其融合,并将融合前后的DEM与SRTM3 DEM进行比较,分析其精度。结果表明,与单独利用升轨SAR数据或降轨SAR数据获取的DEM相比,融合后的DEM能更好地显示地形起伏特征,高程精度得到明显提升,且羽化融合后的DEM精度最高,其与参考DEM─SRTM3 DEM高程差异标准差为±7.25,高程差异绝对值小于15 m的地区占95.48%。