InSAR技术在沂沭断裂带地表形变监测中的应用研究

针对常规大地测量监测沂沭断裂带地表形变结果无法全面反演该区域构造应力场的局限性,尝试采用PS和SBAS两种In SAR时序分析技术对该区域地表形变进行监测。首先对SBAS-In SAR技术的原理进行详细推导和分析;在此基础上,对覆盖研究区的14景ENVISAT-ASAR数据采用PS-In SAR和SBAS-InSAR技术进行处理,分别提取了该区域地表年平均形变速率图;通过与水准监测数据的对比分析发现:InSAR时序分析方法在大范围、持续缓慢断裂带地表形变监测中能够获取与精密水准监测一致的形变趋势,且SBAS-In SAR技术在数据量较少情况下能获得更好的监测效果。这表明In SAR时序分析技术可以作为断裂带微小地表形变监测的有效手段。

基于ArcGlobe的三维数字校园建模与仿真

数字校园是数字城市的缩影,是虚拟校园建设的支撑平台。在综合分析现有三维数字校园建设的基础上,以山东科技大学青岛校区为例,引入ArcGlobe软件,讨论了数字校园建设的数据来源与处理方法、三维校园仿真的技术流程、不同起伏度的地面三维模型的构建方法、地物景观模型的构建技术等。给出了三维校园仿真的具体实现方法,采用LOD和动态纹理匹配技术提高了三维建筑物加载和绘制的速度。论文给出的数字校园仿真与建模的方法对正在开展的数字校园与数字城市建设具有较强的指导意义。

基于RFID技术的POS辅助室内定轨移动摄影测量方法研究

研究了一种基于无线射频识别技术(RFID)的POS辅助室内定轨移动摄影测量方法,应用RFID非接触识别功能确定曝光点,同时根据标签中存储的唯一编码进行单一识别确定曝光时刻事先获得的像片外方位元素,将其作为加权观测值参与摄影测量光束法区域网平差,并给出了相应的误差方程,解决了某些特定环境下只能布设少量控制点的室内定轨移动摄影测量问题。

基于Mobile GIS和LBS技术的团队管理系统设计与实现

目前面向团队管理的系统比较多,但是基于位置服务(LBS)的管理系统却很少见。随着移动智能终端正在迅速成为地图服务的增值平台,基于Android平台的Mobile GIS的地图服务技术将成为研究热点^([1])。本文重点探究了Mobile GIS和LBS的特点,团队管理系统的架构,Android手机端定位模式和基于百度地图API的位置服务,以及基于Mobile GIS在团队管理中的特色应用。

空间构件形位检测方法与技术进展

精密工程与工业测量技术应用领域拓展及其与工业计量测试技术的交叉融合,衍生出"空间构件形位检测"技术、方法与系统。本文详细论述了"空间构件"与"形位检测"的定义及范畴,依测量原理将大尺寸空间构件形位检测技术归纳为正交系测量系统、空间支导线测量系统、三角法测量系统和球坐标法测量系统等,综述了各类测量系统和软件的技术进展,分析指出了狭长或超大空间、恶劣环境、目标动态变化等条件下的形位检测难题。

基于ArcGIS的林业综合管理信息系统的设计与实现

探讨了基于ArcGIS的林业综合管理信息系统的总体结构及各主要子系统的功能设计,包括林业GIS应用数据的编辑维护处理、基于B/S结构的林业办公业务系统及信息发布系统等,实现了对林业综合信息的图文一体化交互式管理及林业数据的共享服务。

基于互信息的半全局密集立体匹配算法

鉴于密集匹配在三维重建中具有重要的作用，本文研究了一种基于互信息的半全局密集立体匹配算法。它利用立体像对对应像素间的互信息作为匹配代价，通过16个方向的一维搜索近似全局匹配；并通过金字塔传递、动态规划、视差优化等策略对立体像对进行逐像素匹配，确定立体像对像素间的一一对应关系。实验结果表明，本文算法对纹理贫乏、有遮挡区域影像仍可以生成精确稠密的视差图。

轻量化室内应急疏散信息发布系统研究

室内应急疏散信息对于室内发生紧急情况时的应急处置以及人员逃生非常重要。针对目前室内应急疏散信息存在现势性差、表达方式简单、发布范围小、发布不及时以及不易被关注等问题,设计并开发了一种基于WebGL网络三维可视化技术的轻量化室内应急疏散信息发布系统。该系统以建筑物室内三维模型、室内路径网络为数据源,采用一种多出口室内应急疏散路径规划算法进行逃生路径规划和疏散分区,基于WebGL来搭建轻量化信息发布平台。实验结果表明,该系统能够高效生动地发布室内应急疏散信息,且具有良好的跨平台性,大大提升了人们访问应急疏散信息的便捷性和对安全疏散信息的理解深度。

基于注意力机制和全局特征优化的点云语义分割

在基于深度学习的三维点云语义分割算法中,为了加强提取局部特征细粒度能力和学习不同局部邻域之间的长程依赖性,提出一种基于注意力机制和全局特征优化的神经网络。首先,通过加性注意力的形式设计单通道注意力(SCA)模块和点注意力(PA)模块,前者通过自适应调节单通道中各点特征加强对局部特征的分辨能力,后者通过调节单点特征向量之间的重要程度抑制无用特征并减少特征冗余;其次,加入全局特征聚合(GFA)模块,聚合各局部邻域特征,以捕获全局上下文信息,从而提高语义分割精度。实验结果表明,在点云数据集S3DIS上,所提网络的平均交并比(mIoU)相较于RandLA-Net(Random sampling and an effective Local feature Aggregator Network)提升了1.8个百分点,分割性能良好,具有较好的适应性。

基于改进YOLOv7的高效行人检测方法

针对目前的行人检测方法无法在复杂环境下同时满足高准确率和高检测速度的问题,提出了基于改进YOLOv7(You Only Look Once version 7)的高效行人检测方法。首先,通过鬼影混洗卷积(GSConv)与VoVGSCSP(VoVNetGS Conv Cross StagePartial)构建Slim-Neck,前者使用混洗操作将普通卷积生成的信息渗透到可分离卷积的输出中,来实现通道间信息的交互,后者采用一次聚合方法设计了跨阶段部分网络,VoVGSCSP模块降低了计算量和网络结构的复杂性,并保持了足够的精度;其次,在YOLOv7输出部分引入卷积注意力模块(CBAM),利用通道注意力和空间注意力来捕获特征之间的相关性,从而优化YOLOv7的特征表示能力,提高方法的准确性和鲁棒性。实验结果表明:在多个行人数据集上,与YOLOv5和YOLOv7相比,改进的YOLOv7方法平均精度(AP)提升了1.63~3.51个百分点,对数平均缺失率(LAMR)降低了0.54~3.97个百分点;相较于YOLOv7平均检测速度提升10FPS;同时通过弗里德曼检验结果证实改进的YOLOv7方法可用于实际数据,有效地实现了复杂环境下高精度、快速的行人检测。

顾及空间异质性和特征优选的滑坡易发性评价方法

高效、精准、可靠的滑坡易发性评价方法是灾前科学预警和全面防治的关键手段。然而,传统滑坡易发性评价方法未能有效解决空间异质性和冗余特征造成的预测偏差。针对该问题,本文提出了一种顾及空间异质性和特征优选的滑坡易发性评价方法(spatial feature optimized Stacking,SF-Stacking)。该方法首先使用AGNES聚类(agglomerative nesting)将研究区全局栅格单元分成若干个局部子区,然后采用一种特征优选策略为每个子区选择最优致灾因子组合,最后采用Stacking集成技术耦合多种机器学习算法实现滑坡易发性评价。以宜宾市为研究区,基于滑坡灾害易发性分区图和统计学指标,将SF-Stacking方法与7种传统方法对比表明,SF-Stacking方法的准确性最优,稳健性最强,可解释性最高。

近景摄影测量中大角度问题的探讨

应用摄影测量中的解析算法,研究倾斜摄影和交向摄影中大角度摄影情况下的解算方法对经典解析算法的影响,推导大角度摄影情况下从相对定向至绝对定向这一解析过程的算法,通过算例证明在大倾角摄影条件下利用该算法能够准确计算出地面点坐标以及反算出像片的外方位元素,从而验证本算法在大倾角近景摄影测量中的适用性。

基于Web Service的钻孔柱状图网络成图系统研究

钻孔柱状图是地质勘查等领域的基础图件,地质调查的大规模展开和钻孔数据的保密性、安全性特点对钻孔柱状图的快速成图提出了更高的要求,现有的数据与软件绑定的钻孔自动成图系统难以满足上述要求。提出基于Web service的钻孔柱状图远程成图方法,设计了钻孔数据存储层、钻孔数据标准化层、Web service产生层和用户表现层的4层远程成图架构,进行了Web service的接口设计,基于ArcGIS Server开发了成图系统。该系统使钻孔柱状图成图变为对不同图道的Web service的"积木式"搭建,客户端软件、网络浏览器和移动终端以相同方式使用Web service进行自定义制图,具有数据保密性强、网络远程操作、自定义成图等优点,已在多家大型单位使用,具有较强的实用价值。

基于KL散度的面向对象遥感变化检测

遥感影像的变化检测从基于像素到面向对象,从阈值分割到相似性度量已有众多的研究成果;但在对面向对象遥感图像变化检测中,存在分割参数的选择、变化阈值的确定、对象变化程度的表达等问题。为此,提出一种基于相似度测度的面向对象遥感影像变化检测方法,并打破了以往仅以有/无变化的检测结果所呈现的表现形式。首先计算了图像对象分割的最优参数,得到了2个时相的图斑对象,并进行了空间叠加处理;然后利用KL相似度计算方法计算了图斑对象的相似度系数,利用直方图统计了该系数的自然聚类特征;再运用不同的自然聚类特征值,分级得到了图斑对象的变化程度;最后,分析了不同参数分割结果、不同分级方法对图像变化程度检测的影响,同时通过对比有/无变化的检测结果,验证了本研究所提方法的科学性和有效性。

基于petri网的海上溢油应急处置工作流建模方法研究

将petri网引入溢油应急工作流的建模,以库所、变迁和弧分别表示应急处理中的状态、活动和执行过程,将工作流的业务流转映射为petri网的路由。设计了溢油应急处置总体过程的petri网模型,进行了信息采集和溢油清除的petri网模型的细化表达,使应急系统的业务流转和控制更加顺滑与明晰。

基于Landsat TM影像不同地表温度反演算法的比较

地表温度是反映地表环境的一个重要参数,精确获取地表温度的方法对研究城市热岛效应、进行生态环境监测评价是必不可少的。利用遥感手段进行地表温度的反演是一种较新颖的方法,相对成熟的反演算法主要有单通道算法、辐射传输方程法及单窗算法。本文以山东省威海市Landsat TM数据为例,分别利用辐射传输方程法和单窗算法进行地表温度反演,通过遥感目视解译的方法提取研究区各类典型地物对应的地表温度,进行统计分析,结果表明,两者反演得到的地表温度具有一致的变化趋势,其中单窗算法中不同典型地物的地表温度整体标准差较小,如建设用地为0.530,起伏波动小,算法精度略优于辐射传输方程法。

应用EKF平滑算法提高GPS/INS定位定姿精度

为了提高城市遮挡环境下GPS较长时间(60s)无法单独定位情况下GPS/INS组合定位定姿精度,研究了扩展卡尔曼滤波及其RTS(Rauch Tung Striebel)平滑算法;同时给出了基于ψ角惯导误差模型的GPS/INS组合系统状态方程和基于位置、速度更新的量测方程。实验中模拟GPS信号失锁60s,应用RTS后处理算法进行了GPS/INS组合数据处理。结果表明,扩展卡尔曼滤波EKF平滑算法可以有效地提高城市遮挡环境下GPS/INS组合定位定姿精度,特别是对GPS失锁的情况。从而很大程度上降低对高成本惯导的依赖。

遥感数据处理的网格系统仿真实现及应用研究

研究为满足海量遥感数据实时、快速处理的要求,利用网格技术开展遥感数据处理网格系统仿真的相关理论与实践的研究。首先,在详细分析遥感数据处理网格概念和特点的基础上,提出遥感数据处理仿真网格体系结构的设计思路与构建方法;其次,利用Condor-G的网格中间件技术,完成了多机、多系统、多用户计算机节点构成的"遥感数据处理网格仿真实验系统";最后,应用该网格仿真系统,部署并验证了专题遥感处理的网格应用,获取并分析了处理性能参数,实验结果表明:遥感数据处理的网格仿真应用提高了处理的速度和效率。

GPS数据联合处理中天线自定义问题

为了研究GPS数据联合处理,采用自定义和工程实际相结合的方法,在对GPS天线的几何相位中心、电学相位中心、物理相位中心和标志相位中心及其相互关系进行阐述的基础上,根据TGO软件中天线定义格式定义了Leica AT502天线。用工程实际数据证明所提出自定义天线方法的完整性、准确性和可靠性。为GPS数据的联合处理提供了理论依据,具有实际应用价值。

基于InSAR时序分析的北京地区地表沉降监测研究

针对常规大地测量技术在城市地表沉降监测过程中时空分辨率较低的的局限性,本文利用PS和SBAS两种InSAR时序分析技术对城市地表形变进行监测。论文首先对SBAS-InSAR技术的原理进行详细推导和分析,在此基础上,对覆盖北京地区的29景ENVISAT-ASAR数据采用PS和SBAS技术进行处理,分别提取了该区域地表年平均形变速率图。通过与已发表成果对比发现,PS和SBAS在大范围、持续缓慢城市地表形变监测中能够探测一致的地表形变运动趋势;并且在数据量有限的情况下SBAS技术能够获得更为可靠的监测结果。