全景影像快速加载与精确量测算法研究

针对全景影像加载速度慢及量测精度低的问题,提出一种全景球金字塔切片模型动态约束加载算法。首先,基于格网球体投影模型构建三维全景场景;其次,对全景影像进行压缩与切片,并设计全景切片金字塔模型;然后,采用逆向墨卡托投影将全景切片作为纹理映射到球体内表面进行渲染,形成全景球金字塔切片模型;最后,按照可视区域约束对金字塔模型切片进行快速加载实现动态可视化,并结合深度图像实现全景影像的精确量测。实验结果表明,选用顶点数量为11904的全景球金字塔切片模型,量测中误差小于3 cm,同时提高了加载速度。

基于匹配置信度的路网几何特征融合方法研究

路网几何融合是维护路网数据现势性的重要手段。目前,路网融合的相关研究侧重于对匹配算法、融合策略的改进与提升,多源路网数据融合的具体方案较少。本文结合全球测图项目的迫切需求,提出了一种基于匹配置信度的路网几何特征融合方法。通过多特征因子匹配方法识别同名路网实体,设计路网匹配置信度提取增量路网数据,利用路网接边修复融合路网。实际生产应用表明,文中提出的方法在较大程度上提升了原始路网的完整性及现势性。

机场净空保护区障碍物空间信息计算方法研究与程序实现

机场净空保护区涉及机场安全,其范围内障碍物的高度不得超过机场限高要求,机场在规划建设时,应对机场周边区域障碍物进行测量;机场净空保护区内新建项目,也需要测量,并计算其空间信息。根据障碍物空间信息的测量内容和计算原理,开发了通用机场障碍物计算系统,对外业测量的障碍物成果数据进行处理,计算障碍物的磁方位角、距离、遮蔽角等信息,实现了快速计算和成果输出。

北斗三号高精度载波相位差分定位算法

针对北斗三号系统(BDS-3)全星座、多频率差分定位相关研究不足等问题,构建基于多频观测值的载波相位差分定位模型,并利用连续运行参考站(CORS)网络的实测数据以及实测车载动态数据对算法进行验证。研究表明:在静态定位模式下,双频组合中的B1CB2a在定位精度上表现最佳,与B1CB2a相比,三频组合B1CB2a B3I在N、E、U三个方向的定位精度分别提高了16%~41%、2%~62%、7%~47%;在动态定位模式下,三频组合B1CB2a B3I在N、E、U三个方向的定位精度分别提高了53%~61%、52%~75%、51%~53%。B1CB2a、B1CB2aB3I可分别在静态、动态定位模式下实现厘米级、亚米级的定位精度以及模糊度的快速准确固定,显著提高定位系统的性能和可靠性,在智能交通、无人机导航、精准农业等领域具有广阔的应用前景。

网络空间认知及其对地图设计的约束原则研究

网络空间已经成为人类生存的第二空间,传统空间认知理论已经无法满足虚实共生的网络空间。因此,首先总结分析了网络空间认知有别于传统空间认知的特征;然后,在此基础上提出了网络空间认知的模式,剖析了网络空间认知中心象地图的构建;最后,归纳了基于空间认知规律的网络空间地图设计的约束原则。网络空间认知研究,将传统的空间认知拓展到了虚拟空间,可推动空间认知理论研究,丰富三元空间与泛地图学发展趋势下的地图学理论,并为网络空间地图的设计提供基础理论依据。

基于轻量化PASMnet神经网络的立体匹配方法

针对传统方法用于立体匹配、三维地形重建效果差,而深度学习的方法模型大、速度慢的问题,提出了一种轻量化PASMnet神经网络的立体匹配方法。首先,对PASMnet进行结构化剪枝,精化参数配置,减少模型参数数量,提升模型运行速度。然后对归一化后的图像进行极线校正,得到成像平面平行的立体影像,进行立体匹配任务。在KITTI2015数据集上进行验证,实验结果表明改进的模型参数量减少为原模型的1/6,运行时间为0.56 s。剪枝量化后的模型运行速度更快,推理时间缩短,并且可以用于月面影像的立体匹配,拓展了模型应用。

基于C#的最佳抵偿高程面选取软件设计与应用

规范规定建立或选择平面坐标系统的前提条件是测区内投影所引起的长度变形不大于25 mm/km。某测区公路工程施工控制网采用国家坐标系不能满足这一要求,为减小高斯投影长度变形所带来的影响,本研究选用膨胀椭球与重心坐标不变法建立工程抵偿坐标系,并基于C#语言进行抵偿坐标系最佳抵偿面选取软件设计。研究结果表明,该计算方法严密、可靠,软件计算结果快速准确,可以实现抵偿坐标计算的自动化处理,能够满足规范要求,可直接应用于工程生产。

基于MapReduce和OpenMP混合编程的高分三号数据并行转换算法

高分三号03与02、01卫星一起成功组网形成我国第一个海陆三星雷达卫星星座。针对PolSARpro软件存在高分三号数据转换较慢的问题,提出了一种按照该软件的数据格式要求对高分三号数据进行高效并行转换的算法。该算法基于MapReduce和Open MP进行混合编程,实现高分三号极化数据快速准确地转化为S2格式,最终采用KingMap V9.0软件编码实现了该算法并对真实的高分三号数据进行测试,验证了该算法的可扩展性、高效性、正确性和可行性。

EGM2008模型计算重力扰动位及相关量的方法研究

地球重力场模型EGM2008提供了计算全球高分辨率和高精度重力场相关参量的可能。本文采用球谐综合的方法,对重力扰动位、重力异常、大地水准面高等物理量的计算步骤和方法进行了研究和分析,并编制了相应的计算程序基于EGM2008无潮模型和零潮模型对以上参量进行了计算,同NGA发布的计算程序计算的结果进行了比对,验证了计算的方法正确性和可靠性。

一种基于PGD的WIFI位置定位新算法

在利用已知指纹点位置坐标估算定位点位置时,目前大多采用WKNN。考虑到AP信号在不同方向有不同的衰减率,本文在WKNN基础上提出了基于PGD的位置定位新算法。通过实验分析,结果表明:与WKNN相比,本文提出的PGD算法具有更高的定位精度和更强的可靠性。

基于MVT的矢量瓦片免切片技术

相比传统的栅格数据,MVT矢量瓦片具有更高的灵活性和扩展性,能够以小文件的形式存储和传输大规模的地理信息。MVT矢量瓦片技术支持样式控制,允许用户通过自定义样式表来渲染地图。传统的矢量切片存在切片时间长,切片数据冗余占用存储空间,故免切片技术成为了未来的发展方向。针对该问题,本文利用PostGIS存储技术,设计了一套基于MVT的矢量瓦片免切片技术。利用PostGIS存储技术在处理地图服务请求时,解析其访问范围,判断在缓存库中是否有对应的瓦片数据以实时获取合适等级的矢量数据。本研究可为海量矢量数据在线地图服务提供技术支撑。

求解自回归模型参数的最小二乘法

在自回归模型参数的解算中,针对增广矩阵中不同位置上同一观测值有不同的改正数这一问题,本文提出了AR模型参数估计的最小二乘法。首先对AR模型进行等价变换,重新组成新的函数模型,两次运用最小二乘方法分别求解误差矩阵与未知参数,最后给出了参数协因数阵的一阶近似估计公式。算例结果表明,本文方法在求解AR模型参数时具有可行性。采用本文方法,将总体最小二乘问题的求解转换为最小二乘问题,计算简单且易于编程实现。同时,该方法有效地减小了计算量,从而降低了求解的复杂程度。

基于修正通用土壤流失方程(RUSLE)的蒙山区域水土流失敏感性评价

水土流失敏感性评价作为区域生态质量评价的重要内容,对判定水土流失程度、检验水土保持成效起着重要作用。本文基于修正的通用土壤流失方程(RUSLE),对降雨侵蚀力(R)、土壤可蚀性(K)、地形起伏度(LS)、植被覆盖(C)及水土保持措施(P)5个评价因子进行分级赋值并根据通用土壤流失方程进行计算。研究表明:1)蒙山区域的水土流失敏感性整体呈中部和南部高、东部和北部低的条带状空间分布特征;2)蒙山区域水土流失潜在危险程度的值较低,整体的水土流失敏感性中度偏轻。本文根据量化结果进行分区,得出蒙山区域水土流失防治重点,对推动蒙山区域可持续发展及促进区域生态修复均具有重要意义。

高斯投影对长度变形的影响及自动化解算方法

为研究由高程和投影引起的长度变形对测绘工程的影响程度,文中首先采用理论分析的方法,得出在工程测量中当测区平均高程大于159 m时,必须考虑由高程产生的长度变形;测区距中央子午线小于45 km时,无需考虑由投影产生的长度变形。接着整理了高斯投影的公式并利用MATLAB AppDesigner编写了可视化程序,实现了任意椭球参数下的高斯投影正算、反算与邻带坐标换算,并用商用软件进行了验证,证明了程序的可行性。

复杂背景下基于改进Mask R-CNN的路面裂缝检测算法

裂缝检测对路面养护具有重要意义,深度学习在该领域取得一定成效。然而,在实际应用中,图像中的噪声纹理背景、复杂的裂缝拓扑结构和图像采集设备给裂缝检测带来了一定的挑战。为了提升在复杂场景下的路面裂缝检测精度,提出了一种改进掩码区域卷积神经网络(Mask R-CNN)模型的实例分割算法。使用ConvNeXt-T替代Mask R-CNN的ResNet50框架作为特征生成网络,在自下而上捕获长期依赖的同时保持裂缝特征多样性;设计高维特征提取模块(HFEM)获取高级语义信息,消除背景噪声;引入感受野模块(RFB),扩大感受野,增强多尺度特征信息交互能力。在多结构裂缝图像(MSCI)数据集上进行对比实验,结果表明,提出的改进方法能显著提升Mask R-CNN模型的分割精度,优于经典的Cascade Mask RCNN,最佳模型F1得分84.15%,相较原算法提高了6.29%。在DeepCrack数据集上进行泛化性实验,表现优异。

5G信道状态信息信号质量及指纹定位性能分析

5G信道状态信息(channel state information,CSI)具有丰富的特征信息,是一种理想的指纹定位信号,但信号质量易受环境干扰,对定位性能影响较大.为了分析不同因素对5G信号质量和定位性能的影响程度,本文首先阐述了5G信号特征和基于支持向量回归(support vector regression,SVR)的定位算法,分析了数据采集时终端的高度、方向、人体遮挡等因素对信号质量的影响,测试了廊厅、小办公室和中型会议室三种场景下的定位性能.结果表明:5G信号质量受周围环境影响较大,在干扰较小的情况下,基于5G CSI的位置指纹定位算法在三种场景下的定位精度分别为0.93 m、1.46 m和1.94 m,能够满足大多数室内定位应用需求.

基于矢量图形合并的匹配算法比较与评价

空间数据匹配是地理空间数据库更新的重要手段之一,随着匹配算法和匹配模型的积累,匹配结果综合质量评定问题成为新的研究方向。本文提出一种基于适量建筑物的合并算子的匹配算法评价方法,选取4种已有的匹配算法对不同来源的两组同比例尺数据进行处理,将原始匹配结果和加入合并算子后的匹配结果进行对比,分析合并算子对于匹配算法的影响,并依据合并算子的影响对匹配算法进行比较与评价,为建筑物多尺度合并过程中科学选择匹配算法、提升匹配正确率提供参考依据。

多种混合格式CAD水深数据的智能识别提取

在CAD水深测量成果图中,水深往往以分离的文本方式标注,其整数、小数、小数点、负号等各部分相互分离且形式多样,这给水深信息提取工作带来了很大的困难。本文基于空间数据关联规则挖掘思想,建立空间布局拓扑表,采用人工神经网络学习和分类识别方法,智能识别和提取水深数据。此方法无需预先指定格式及其他参数,创新性实现了多种混合格式水深数据的自动化、智能化识别提取,且准确率高、速度快,在工程领域具有一定应用前景和推广价值。

基于三参数阈值分割的露天矿山土地遥感分类方法

传统的单机遥感影像处理模式效率低,难以满足对全球任意地区矿山土地覆被快速分类的需求。本文基于遥感云计算平台,开发了三参数阈值分割分类方法,并选取全球9处露天矿山完成了验证。结果表明:1)NDVI、NDWI和NDBI 3个遥感指数是矿山土地覆被的敏感性指标,可有效区分矿山土地覆被类型;2)基于遥感云计算平台和三参数阈值分割方法可以实现全球任意矿山的土地覆被快速分类,三参数阈值分割方法的总体精度高于监督分类的总体精度;3)三参数阈值分割方法分类结果的边界清晰,分类准确度的排序为裸土>森林>水体>裸岩>灌草,分割阈值对不同地球气候带的矿山具有适应性。总体来看,该方法可以有效实现不同地区矿山土地覆被的快速分类,为实现全球矿山土地覆被整体监测提供一种新的方法。

新型基础测绘与实景三维技术在城市规划中的应用

主要研究了新型基础测绘与实景三维技术在城市规划中的应用,探讨了其在城市发展、设计和决策中的价值与潜力。通过深入分析,揭示了先进技术如何为规划者提供更准确、直观和实时的城市数据,进而助力于制定更为合理和前瞻的城市策略。论文还探索了在新型基础测绘与实景三维技术应用中遇到的问题,如数据管理、跨部门合作障碍,以及人才短缺等问题,并提出了解决策略。