基于无人机倾斜摄影测量技术的复杂重丘区三维重构技术研究

结合无人机倾斜摄影技术和三维激光扫描技术两种方法,分析复杂重丘区地形条件下三维重构技术应用的可实施性,将地面三维激光点云与密集匹配点云配准融合得到完整的复杂重丘区三维点云模型,在生产传统平立剖图件的基础上,以三维点云和实景三维模型的形式对复杂重丘区进行数字化建档,为复杂地形测绘提供了理论支撑和技术参考。

基于蠕变试验下高边坡稳定性模拟研究

为研究黄土高边坡在蠕变作用下长期稳定性问题,以支党河特大桥的黄土高边坡为研究对象,开展天然状态下黄土蠕变剪切试验,利用数值模拟方法模拟高边坡治理和未治理两种情况,分析2,5,10,30,50和70 a边坡塑性区和位移场分布特征。结果表明:随着剪应力的增大,蠕变速率先减小后增大,试件进入等速蠕变阶段所需的时间越长;坡体开挖治理前在蠕变作用下塑性区持续发展,至30 a后基本保持稳定,在2~30 a间位移量持续增大,坡体发生加速蠕变,位移量最大达到63.6 cm,坡体发生失稳破坏;开挖治理后塑性区面积明显减小,从10 a开始出现新的塑性区,直至发展到30 a,之后保持稳定,在2~30 a间位移量最大27 cm,蠕变至70 a位移量几乎不变,坡体也未发生失稳破坏。利用蠕变模型与数值模拟相结合的方法可为高边坡稳定性研究提供思路。

基于改进的高斯-牛顿法的非线性三维直角坐标转换方法研究

提出了一种基于改进的高斯-牛顿法的非线性空间三维直角坐标转换的方法。该方法解决了传统空间三维直角坐标转换中采用的线性模型不适合大旋转角的难题,具有计算简便、收敛速度快、不依赖7个坐标转换参数初值、便于程序实现等特点。最后通过模拟算例验证了该方法的正确性。

Kalman滤波在周跳探测与修复中的应用

论述Kalman滤波理论在周跳探测与修复中的应用原理和方法,给出具体的解算步骤,并结合实测数据进行分析,结果表明:Kalman滤波在对静态非差相位观测数据进行周跳探测时,噪声波动范围很小,周跳不会被噪声淹没,即使对小周跳,Kalman滤波也可以很好地将其探测出来,并能够以一定的精度进行修复。

ITRF框动对GPS连续观测的影响研究

利用天津GPS连续观测资料,对"框动"问题进行了探讨,通过比较削弱与不削弱"框动"影响所得到的结果发现:削弱后观测值的白噪声大约是削弱前的1/2～2/3;除白噪声以外,同时,也发现非随机噪声也是"框动"的重要组成部分。

基于ARIMA(p,1,1)的电离层预报模型

利用ARIMA(p,1,1)对IGS发布的电离层格网数据进行逐点建模,并对线性最小方差预测(一般预测法)和修正预测两种方法的预测结果进行比较。结果表明,修正预测法在一天的短期预测时高精度点所占比例较多,但在VTEC极值点可能会出现预测值偏离实测值较大的情况;一般预测法在较长时间内的预测精度仍较好。

GOCE卫星重力梯度测量误差分析及其模拟研究

论述GOCE卫星重力梯度测量误差的来源及其特性,提出采用AR模型基于先验的误差PSD模拟卫星重力梯度仪有色噪声时间序列,给出AR模型构造平稳随机过程的基本原理和数学模型。根据两类解析形式的重力梯度仪观测噪声PSD分别模拟相应的有色噪声时间序列,模拟的噪声时间序列对应的PSD与解析形式PSD比较的结果验证了AR模型用于模拟GOCE卫星重力梯度测量有色噪声的可行性和有效性。

造船精度控制系统中用移站测量获取点位信息的一种方法

船舶建造过程中,为保证船体结构装配工作的顺利进行,通常需要进行装配定位。讨论了一种通过移站测量获取不可见面上点位信息的方法,从而实现对大的构件和分段的正确定位,保证装配质量。同时,利用MatlabGUI编制了移站测量坐标计算程序,使得不可见点坐标的获取更加快捷,有利于实际工程应用。

基于高精度曲面建模方法的SRTM空缺插值填补研究

选择丘陵、高原和高山3种地形,以9个不同空缺面积的SRTM3为研究对象,基于高精度曲面建模方法(HASM)分别使用和不使用辅助数据SRTM30对SRTM3空缺插值填补,并与传统方法(TIN、SPLINE和IDW)的填补精度比较。结果表明,无论是否使用SRTM30,HASM填补精度均高于传统的方法,且在复杂地形区域填补优势较传统的方法高于平坦区域;地形复杂度和空缺面积均影响HASM填补精度,HASM在地形复杂度低且空缺面积小的区域填补精度要优于地形复杂度高且大空缺区域;基于HASM填补小空缺且地形复杂度低的区域,无需使用SRTM30,但大空缺且地形复杂度高的区域需借助SRTM30。

基于HHT的地震信号自动去噪算法

根据希尔伯特-黄模态分解的特点,结合STA/LTA算法自动识别信号模态与噪音模态,提出了基于HHT的模态分解-STA/LTA的地震信号自动去噪算法。该方法不需分析信号的频谱特征,可在时域自动实现信号的高通、低通、带通滤波。对江苏如东海Ms2.9、江苏盐城滨海Ms3.8、江苏句容Ms3.7等地震信号作自动去噪处理,证明了该方法的可行性。

一种最新的经验投影函数GMF分析

介绍一种可以在全球范围使用的投影函数GMF,由GMF计算得到的对流层延迟分别与分段线性估计的延迟及NMF模型的数值分析结果比较表明,GMF是一种精度更高且易于软件实现的经验投影函数,具有很好的实用价值。

龙门山区域重力网起算基准的扰动分析

在精细处理龙门山区域重力网全部观测资料的基础上,采用相关统计分析方法,研究了经典间接平差中起算基准的稳定性以及对平差结果的干扰,修正了起算基准扰动影响后的重力场变化结果表明:汶川地震前的龙门山区域重力场异常明显,特征性强。因此,在处理和分析常规区域重力网资料时必须顾及起算基准的稳定性问题。

南极中山站数据处理中IGS框架站的选择

以计算中山站2007年第1天到第100天的数据为例,对计算南极GPS观测数据时如何选择IGS跟踪站作为框架基准站问题进行了探讨。在处理过程中,对IGS站的选取分为选站数量、网形、网缘、Z坐标南北半球互相抵偿性4种情况进行了计算,并对得出的结果从均方根残差NRMS、基线向量、基线重复率、坐标中误差4个方面进行了比较,得出以下结论:在进行南极大陆单点GPS数据处理时,为得到国际地球参考框架下准确的坐标,应加入5个均匀分布在未知点周围的IGS站参与计算,距离未知点较近的点为必选点,所选点应均在南半球,且不需要考虑南北半球Z坐标的抵偿问题。

基于小波分析与LSSVM的滑坡变形预测

从时频分析角度出发,探讨利用小波分析与LSSVM模型作滑坡变形预测。其步骤为利用小波变换把变形时间序列分解成具有不同频率特征的分量,再对重构后的近似序列和细节序列分别利用LSSVM进行预测并将结果融合。实例结果表明,基于小波分析与LSSVM的滑坡变形预测方法预测精度高于GM(1,1)、AR和单一的LSSVM方法。

基于Kalman滤波的BP神经网络方法在大坝变形预测中的应用

基于卡尔曼滤波的BP神经网络方法,对大坝变形观测数据进行滤波处理,用滤波后的数据参与BP网络的训练,使网络具有动态特性,减小了神经网络陷入局部极小值的可能性,提高了神经网络的泛化能力。实例证明,该方法具有很高的预测精度和较强的泛化能力。

测量精度与测量不确定度研究

通过对测量精度和测量不确定度本质的比较得出两者之间的区别,论证了测量不确定度的优越性,并总结出测量精度与测量不确定度之间相互转化的关系与表示方法。

航空重力数据低通滤波处理及其功效分析

针对航空重力测量数据事后处理的特点,基于窗函数法设计了FIR数字滤波器。数据处理结果表明:FIR数字滤波器具有精确的线性相位,滤波过程稳定;设计方法简单,易于上机实现;在滤波过程中卷积运算能够部分降低傅立叶变换中的栅栏效应。

机载三维激光扫描点云非地面点剔除算法

在机载LIDAR所获得的三维点云数据处理中,重要的是将点云数据中的地面数据和非地面数据分离。针对基于坡度的扫描线滤波方法存在的问题,提出一种基于坡度的伪扫描线点云数据滤波算法。该算法可以避免滤波前的预处理过程,且能保证每条伪扫描线首个判断点的属性为地面点。此外,为了避免同一地形在两相邻伪扫描线间可能存在的不吻合,通过移动窗口曲面拟合滤波方法再次进行调整。实验验证该组合算法具有一定的有效性。

一种新的长期卫星钟差预报方法

提出一种长期卫星钟差预报新方法:以天为尺度,利用二阶多项式模型建模并进行长期卫星钟差预报,用拉格朗日插值多项式对预报值进行内插得出最终的预报结果。计算结果表明,该方法能够大幅度提高长期卫星钟差的预报精度。

BP网络最佳维数建模法在变形时序预测中的应用

针对BP网络在处理单一时序变形数据时,网络输入节点数目难以确定的不足,提出利用G-P算法计算单时序变形数据的关联维数,把饱和关联维数Dh所对应的嵌入维数m作为最佳建模维数,并借助重构理论进行相空间重构,得到等价的相空间,为BP网络提供合理的输入。理论上该模型既能考虑到影响变形时间序列的动力因子,又能解决网络的输入节点数难以确定的问题。实验证实,该模型应用于变形预测中能取得精度较高的预测结果。