UWB定位摄影测树仪设计与试验

为了实现森林样地高效、精准测定,该研究研制了一种具有实时定位功能和林分摄影测量功能的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)定位摄影测树仪,该仪器主要由姿态传感器、UWB定位模块、CCD镜头和固定杆组成,以UWB定位技术和摄影测量理论为基础,结合到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)定位算法、三边定位算法、运动恢复结构(Structure From Motion,SFM)点云匹配算法实现摄影测树仪的林下精准定位、影像获取以及林木坐标测量、胸径测量功能。为了验证仪器的林分参数提取准确性,选择4种不同林种的人工林进行试验。根据摄影测量影像特征点的匹配特点,设计“环绕拍摄”样地观测方法,利用Pix4D软件对拍摄的影像和点位坐标进行三维点云构建,利用LiDAR360对重建后的三维点云进行去噪处理、胸径和立木位置提取。结果表明,所设计的仪器能够快速获取样地影像和影像坐标信息,胸径测量值的偏差为-0.04~0.42 cm,均方根误差为0.26~0.51 cm;立木位置测量值偏差为-0.16~0.27 cm,均方根误差为0.23~0.34 m。胸径测量精度能够满足森林资源调查的精度要求,可进一步推广应用于森林资源调查。

陆表植被碳汇计量管理平台设计与实现

为了实现陆表植被碳汇量精准计测和森林资源的可持续发展,本文采用C#面向对象高级程序设计语言,利用组件式GIS技术和第三方UI控件进行开发,建立了一套现代化、信息化的管理平台。该平台实现了GIS基础操作、森林基础数表、森林资源二类调查、森林观测数据后处理和森林经营辅助决策五大功能模块,构建了较为系统的陆表植被碳汇计量管理基础业务体系。满足了森林资源管理和经营的需要,实现了对森林资源一体化经营和管理。

无定向森林样地观测方案设计与实现

为了实现森林样地高效布设及样木位置精准测定,利用智能手机、电子罗盘和电子测距仪等设计了一种廉价、高效的便携式手机测树仪,并依此提出了一种适用于森林样地布设和样木位置测定的无定向森林样地观测方案。试验验证结果表明,该方法能够以较低的成本投入实现森林样地布设和样木位置测定,并以全站仪测量结果作为观测标准值进行对比,其中平地测量结果的均方根误差为8.8 cm,坡地测量的均方根误差为9.1 cm。该方法在森林样地布设和树木位置测量中有较好的应用前景。

基于主成分分析的矿区蚀变信息提取

以河北省迁西县为例,分成矿区带的光谱特征曲线,采用主成分分析算法,进行矿区蚀变信息提取。利用ArcGIS软件平台,直观地表达出迁西县的矿区分布情况,为相关部门的监督管理提供依据。

稳健估计抗差性分析与应用

稳健估计方法与最小二乘法在测量界的应用颇多,二者各有优劣。文中介绍了这2种方法在变形监测中的应用,并运用MATLAB进行数据的编程与处理。将2种计算结果进行对比,结果表明,稳健估计方法能够准确探测粗差的位置,并且剔除粗差,得到更加精确的结果。研究得知,在测量数据中存在粗差的情况下用稳健估计方法进行平差计算能得到更准确的结果。

基于DBN的机载高光谱影像分类

高光谱图像分类是目前遥感技术应用的关键环节,对分析地物类别与土地利用起到了十分重要的作用。目前应用于高光谱图像分类普通算法,其精度已不能满足当今大数据时代下的分类要求,本文提出了深度置信网络(DBN)分类算法。深度置信网络具有无监督学习与有监督学习二者共同的优点,对于维数高的数据有较优的分类效果,并利用机载AISA Eagle II高光谱传感器的影像进行了验证。结果表明,DBN算法与支持向量机(SVM)及传统神经网络(BP)对比取得了较好的分类效果。