高山阴影区域数字表面模型匹配方法研究

针对全球测图项目中高山阴影区域数字表面模型(DSM)匹配结果不理想的问题,本文测试CIPS和INPHO两款软件关键参数值的多种组合方案,以找出适用于高山阴影区DSM匹配的软件和参数组合方案,并对覆盖俄罗斯大高加索山脉约5000 km^(2)的区域开展生产试验,对结果进行定量和定性评价。试验结果表明,CIPS软件使用7×7滤波窗口和Shuttle Radar Topography Mission(SRTM)数据辅助匹配的组合方式,能有效减少高山阴影区域匹配结果的噪声、地形丢失等现象,合理表达高山阴影区地貌形态,优化DSM匹配流程,有效提高DSM的高程精度。

基于ICP和模拟退火遗传算法的DEM无控匹配

为对DEM进行分析、管理和应用,有必要对DEM匹配技术进行研究。为此,提出一种基于ICP和模拟退火遗传算法的多源DEM无控匹配方法,利用扫描线生成DEM的点云并利用ICP进行粗匹配,并利用模拟退火遗传算法对参数精求解。实验结果表明,算法可以完成多源DEM的无控制匹配,运行效率优于遗传算法,求解精度优于ICP算法。

海岸线自动提取方法研究

海岸线作为海洋与陆地区域的基准界线,实现其位置的自动提取具有重要意义。以无人机航摄影像构建的DOM、DEM产品为基础,结合影像拍摄的"历元"信息,实现瞬时水边线"四维"数据获取;引入"差分"思想,利用精密潮汐模型计算得出瞬时水边线与平均大潮高潮线的高差,综合二者数据最终得到海岸线在DEM模型中的高程值并自动提取。试验结果显示,该方法可以有效减弱模型自身的误差、避免潮汐模型和DEM模型基准不统一等问题,海岸线提取数据准确、完整且成果唯一,满足海洋测绘要求。

基于重叠正射影像的浅水水深测量方法

在立体影像双介质测量水深和多光谱影像反演水深的研究基础上,提出将两者集成的途径。在重叠正射影像的有纹理水域采用折射法获取水深值,将折射法获取的水深值作为多光谱反演模型的参考值,获取反演模型参数,将反演模型应用到无纹理水域,集成折射法和反演法的水深值,从而获取浅水区域的水下地形。以某浅海地区航空影像生成的左右正射影像为实验数据,采用折射法与反演法集成途径获取水深值,并与真值(激光水深点)进行回归分析,回归的决定系数(R^2)和均方根误差(RMSE)分别为0.9 m和0.45 m,验证了该集成途径的有效性和可行性。

水深源数据质量对海岛礁DEM精度影响的定量分析

面向海岛礁 DEM 构建的精度需求,定量分析了水深源数据质量对海岛礁 DEM 精度的影响规律。梳理了海岛礁 DEM 构建的基本过程,分析了海岛礁 DEM 精度的影响因素。在此基础上,以目前普遍执行的有关水深测量的国内外行业规范为依据,统计分析水深源数据的精度、密度等因素对海岛礁 DEM 精度的影响规律。实验结果表明:采用自适应三角网建模方法所建海岛礁 DEM 的精度要优于规则三角网 DEM 的精度;执行我国海道测量规范所获取的水深源数据所建 DEM 精度,要优于国际海道测量标准一等要求的源数据所建模型精度,略低于特等要求下的源数据所建模型精度。

无人机航空摄影及正射影像制作技术实践

无人机低空航拍摄影是获取地理信息重要技术方法,为探讨正射影像测绘技术实践应用,以额济纳旗无人机航空摄影及正射影像制作技术为例,详细介绍了航拍设计方案,通过技术实施过程像控点测量、航测内业数据生成和正射影像图制作的探讨,总结了额济纳旗测绘过程技术经验方法,为正射影像航空测绘提供技术借鉴。

基于点云的1∶2000测图中高程点和等高线自动提取技术

针对传统基础测绘耗时费力且周期较长的问题,提出基于点云数据自动提取高程点、等高线的技术流程,并在实际生产中进行验证。结果表明,采用基于点云数据自动提取高程点、等高线的技术流程能明显减少生产环节,缩短生产周期,提高生产效率,满足1∶2000地形图测图的精度要求。

基于Skyline的三维地理信息可视化系统设计与实现

三维地理信息模型既是智慧城市建设的重要载体,也是重要的城市基础地理信息数据,利用三维可视化技术可以模拟城市虚拟场景,辅助提升城市管理效率。本文首先介绍了三维地理信息可视化系统建设的总体技术流程,其次分别对三维场景构建和场景优化关键技术进行分析,最后基于Skyline软件设计开发了Web端三维可视化系统,并将其应用于具体案例中,实现了对三维模型的展示浏览、空间分析等功能,可为同类型三维系统建设提供借鉴和参考。

基于DMC Ⅲ影像的数字正射影像生产

DMCⅢ像机作为单片传感器覆盖最大的航空像机之一,已经成为国内航空摄影测量影像获取的主流设备。探讨基于DMCⅢ影像数据快速制作数字正射影像的技术流程,重点对作业过程中存在的问题进行剖析并给出相应的处理方法,提出提高正射影像质量和生产效率的方法。

基于立体影像提取地理国情地表覆盖信息探讨

为了提高地理国情监测成果,特别是地表覆盖数据的准确性,包括图斑界线的定位准确性和图斑类型及相关属性的准确性,需要以不同分辨率的立体影像为数据源,针对山地、高山地等地形破碎、起伏较大的区域,重点是耕地、草地、灌木林等地表覆盖类型中易于混分的地物类型开展地理国情信息提取的试生产。在试生产中,以不同分辨率的遥感卫星立体影像和航空立体影像为数据源,充分发挥立体影像丰富的高程信息有助于地物识别的优势,基于立体影像提取地理国情信息,提高地表覆盖分类的准确性。结果表明,采用分辨率优于1 m的立体影像进行地理国情监测地表覆盖图斑的提取,不仅能保证数据质量,还能大幅减小外业核查的工作量。同时总结出能进行工程化应用的技术流程,为丰富和完善今后地理国情监测项目的技术手段提供依据。

无人机倾斜摄影技术研究与应用

针对无人机倾斜摄影系统选型设计、传感器配置和系统集成问题,该文按照倾斜摄影技术要求,通过分析各种类型无人机飞行平台的技术特点和性能指标,提出了不同场景下无人机系统设备的选型设计方法、多种倾斜摄影相机的合理配置方案、系统优化集成方法和数据处理技术流程,指出了无人机倾斜摄影技术目前存在的问题。该文研究成果为无人机倾斜摄影系统开发、设备研制及生产作业提供了重要参考,已研发出固定翼无人机、多旋翼无人机为飞行平台的多种规格型号的无人机倾斜摄影设备,提高了作业效率。