矿山地质环境综合评价体系研究

根据矿山地质环境的特点和矿山地质环境评价的复杂性,在对大量典型矿山进行地质环境调查分析的基础上,研究了评价技术流程、评价对象、评价原则和具体评价指标,建立了矿山地质环境评价体系。并采用该评价体系对任楼煤矿矿山地质环境进行评价,评价结果与矿区地质环境实际情况基本吻合,得到较好的一致性。研究表明,该评价体系客观准确,能为矿山地质环境保护及矿山生态环境恢复治理提供可靠的依据,具有较高的应用价值。

一种大角度亚像素的图像自动配准算法

提出一种基于ASIFT和Harris集成互补不变特征的大角度影像亚像素自动配准算法。算法包括中间输入图像获取、像素级配准和亚像素级配准3个主要处理过程。在中间输入图像获取过程中,首先提取ASIFT特征控制点,利用提取的控制点估计图像间的投影变换模型,将输入图像的重叠区域重采样为与参考图像尺度相同的中间输入图像;在像素级配准过程中,用NCC函数进行配准,用基于投影变换模型的全局一致粗差检测方法删除误配点对;在亚像素级配准过程中,首先利用二元二次曲面拟合方法进行亚像素位移测量定位,再进行亚像素配准,错误匹配点对剔除,配准精度计算。实际的大角度图像试验结果表明了本文算法的有效性和实用性。

一种改进的支持向量机参数优化方法

为了保证支持向量机在提高核参数寻优效率的同时,拥有较高的学习精度,深入研究了核参数对支持向量机分类的影响,分析了网格搜索法和双线性搜索法的优缺点,并以此为基础提出了一种改进的参数优化方法。实验结果表明,该算法在保证支持向量机获得较高学习精度的同时能大大缩短参数寻优的时间,证明了该算法的优越性。

GIS结合MSPS在煤矿开采沉陷预计中的应用

针对皖北煤矿矿山开采特点,将基于AutoCAD平台和概率积分法开发的MSPS系统应用在全部冒落顶板管理方法的煤矿矿山开采沉陷预计中。充分利用MSPS的精确预测,结合GIS(地理信息系统)的图形显示、处理与空间分析功能,直观地显示出矿山开采沉陷对周围环境的影响程度及范围,两者的结合使整个过程可视化,具有较高的实用价值。最后通过与实际塌陷情况进行对比,也验证了MSPS的适用性。

水资源遥感动态监测探索与应用

以河湖和水利工程管理范围为工作基础,结合水资源监管工作实际需求,利用遥感监测技术,实现水资源动态监测,重点阐述遥感动态变化监测的总体技术路线,详细描述影像制作、内业采集、外业核查、成果会商及数据库建设等关键技术,同时基于分类指标统计分析变化图斑并实地验证监测结果。研究表明,遥感监测技术应用于水资源长效管护、河湖长制管理等工作具有覆盖面广、不受地形限制的优势,可全面提升水资源工作效率和管理水平,进而推广应用于自然资源的全面监测。

改进仿射尺度不变特征变换算法的图像配准

为了更好地处理匹配效率、重复纹理匹配和仿射不变性匹配等问题,对完全仿射不变特征变换(ASIFT)算法进行两方面改进。匹配框架中特征提取的改进提高了ASIFT算法的匹配效率;利用优化随机采样算法(ORSA)结合以单应矩阵为几何线性约束模型的随机抽样一致性(RANSAC)改进匹配算法,提高了匹配精度和重复纹理结构的适应能力。实验结果表明,提出的改进算法能较好地匹配高度相似纹理,计算量小,计算速度快且精度高。

基于低空摄影数据的三维校园场景构建

为满足对外展示和发展规划的需要,开发了一套三维漫游展示系统。系统是以Quest3D为平台,利用低空无人机(UAV)航空摄影技术结合三维建模软件(3DsMAX)来构建校园的三维真实场景,最后在多通道环幕(立体)仿真投影系统上进行漫游展示。对其技术关键、基本流程及展示进行了较为详细的阐述,为相关三维虚拟场景构建和展示工作提供了较好的实践参考。

矿山地质环境及治理恢复现状的调查与评价——以任楼矿区为例

为了全面做好矿山地质环境保护和恢复治理工作,文章首先论述了矿山地质环境及治理恢复现状的调查内容与方法,并以任楼煤矿为研究对象,在对矿山关键地质环境要素详查的基础上,综合分析了任楼矿区矿山地质环境的现状特征和被破坏情况,并对矿山地质环境质量进行综合评价,最后提出矿山地质环境保护与恢复治理的对策建议,旨在使矿山开采与恢复治理工作协同开展,为推进矿山地质环境保护和恢复治理工作提供参考。

改进尺度不变特征变换算法的图像配准

为了提高尺度不变特征变换(SIFT)算法的配准精度和适应性,对匹配框架和匹配方法进行改进。匹配算法优化为初始匹配、中间匹配及精确匹配三个阶段,首先利用最近邻值、最次近邻比值对SIFT特征点进行分离得到两类初始匹配点集;中间匹配阶段对Ⅰ类匹配点集进行初步提纯并将一对多、多对一及双向匹配不一致点对归入Ⅱ类匹配点集;为提高匹配效率改进对极几何约束匹配方法来剔除误匹配点对完成精确匹配。结果表明,提出的改进算法在抗几何变形和配准精度等方面具有优越性。

基于多主影像相干目标小基线InSAR技术的无锡市地表沉降监测

探讨了多主影像相干目标InSAR(MCTSB-InSAR)技术在大区域地表沉降监测的应用。在基于特征区域相干性组合干涉像对基础上,利用三级阈值法实现稳定目标点的大密度、高精度提取,以此构建区域Delaunay三角网,创建差分相位函数模型,从而获取地表沉降速率和累积沉降量。以无锡市为例,对两幅各25期Radarsat-2影像进行分析,获取全市2012年2月-2016年1月约489 781个点目标的地表沉降时空分布信息。利用相近时段的水准测量数据进行精度评定,结果表明,二者具有较高一致性,验证了MCTSB-InSAR方法在大区域地表沉降监测中的有效性和可靠性。

水利划界建库与质量检查方法研究

针对当前河湖和水利工程管理范围划界现状,以地理信息系统为基础,介绍了河湖和水利工程划界数据库主体内容、属性结构及建立流程。结合工程实例,分析水利划界数据库质量控制检查的主要内容,并采用质检软件对水利划界数据库进行属性正确性检查、逻辑一致性检查及拓扑关系检查等质量控制检查。实践表明,上述建库及质量检查方法能提高成果信息化效率,弥补人工不足,保证划界数据的正确性和权威性,同时探讨的一些方法可为类似项目提供参考。

基于机载LiDAR数据的株数及树高提取

株数和树高属于森林资源调查中重要的因子,自动获取株数和树高能有效提高森林资源调查效率。以无人机机载LiDAR点云数据为基础,经去躁、滤波及分类等数据处理分析,构建DEM、DSM并计算生成CHM模型,采用分水岭分割算法对CHM进行单木分割及树高提取,并利用选取的实验样地调查结果对估测结果进行精度评价。结果表明,分水岭分割算法能够准确分割CHM,可有效提取树木株数和树高;样地株数提取值与实地调查值比对,相似度多数达到80%以上;样地林分平均高与野外实地调查值基本误差在1 m左右,处于可以接受的范围之内,也证明了采用无人机机载LiDAR进行林业调查具有重要理论和实践意义。

一种混合法区域基础地形图测绘探索方法

为满足皇藏峪国家森林公园规划建设对大比例尺地形图的迫切需求并针对测区的实际地形地貌情况,本文提出采用无人机低空摄影测量和工程测量相结合的混合测图方法完成区域的基础地形图测绘,对其基本流程、技术关键及实施效果进行了详细的总结和分析。基础测绘成果满足了实际规划建设的需要,通过不同方法的优势互补既保证了成图精度又降低了作业强度。