应用性课程教学改革与实践——以工程测量学为例

工程测量学是测绘学中一门综合性应用课程,综合了测绘学的各个课程的重要知识点,用于解决工程实践中的测图、放样、变形监测等主要工作内容,由于各个工程的特点不同,精度要求不同,因此重点在基础理论与精度控制,基础理论简单,但是高精度实现较难。本文从工程测量学的实际特点着手,解决教学中难点问题,提高教学质量。

高分辨率卫星立体双介质浅水水深测量方法

提出了一种基于高分辨率卫星多光谱立体像对的浅水水深测量方法。该方法利用多光谱近红波段消除太阳耀斑,以有理函数模型(RFM)构建测区原始DEM,通过水陆边界内插获得水面高程,并采用双介质近似折射改正模型消除目标点垂直坐标偏移。试验表明,本文的模型方法和处理流程在水面平静、底质纹理丰富的浅海岛礁水深反演中能取得优于20%的相对测深精度,可为浅水水深测量提供新手段。

利用回波波形特征实现激光雷达的水陆分离

针对双频测深激光雷达数据的特点,研究了利用激光回波波形特征实现点云数据水陆分离的方法。激光和水体的相互作用通常会导致激光回波波形的展宽,与仅在空气中传播的陆地激光回波有明显区别。首先采用高斯函数对回波数据进行波形模拟,用期望方差最大法求解高斯函数的最优参数,得到波形拟合特征参数,随后以绿波段的波宽之和以及红波段与绿波段振幅比值这两个指标作为水陆分离的特征参数,采用最佳阈值分割法得到阈值参数并实现水陆分离,最后采用遥感影像辅助生成准确的水陆点云类别,评价本文方法的分类精度。实验结果表明,基于回波波形特征和阈值分割的方法能够较为准确地实现双频测深激光雷达数据的水陆分离,数据正确率优于94%。

双介质摄影测量的折射改正方法

为了提高利用光学立体像对进行水下目标三维定位的精度,本文基于光线在空气和水体两种不同介质中的传播规律建立了光线折射改正模型。从航迹方向、航迹垂直平分线方向和普通情况三种角度讨论双介质摄影测量的几何关系,定量分析光线不严格相交造成的平面误差,并推导双介质折射改正公式。利用近景摄影条件下的立体像对验证折射改正方法的正确性,结果表明在实验室条件下,双介质摄影测量的相对测深精度优于3.5%。

GPS-DCB对单点定位的影响

讨论了差分码偏差DCB在非差数据中的存在形式,以及在非差定位中的改正。采用实测数据,详细研究了DCB(C_1-P_1)和DCB(P_1-P_2)对非差定位和解算参数的影响。结果表明,DCB(P__1-P_2)对单频单点定位的影响比较显著,必须进行相应的改正;DCB(C_1-P_1)对非差解算参数的影响包括坐标和接收机钟差两个方面,对坐标的影响来自于DCB(C_1-P_1)的卫星硬件部分,对接收机钟差的影响来自于DCB(C_1-P_1)的接收机硬件部分。分析DCB(C__1-P_1)对模糊度参数的影响,结果表明,DCB(C_1-P_1)改正和不改正时,得到的模糊度参数不一致。当采用无电离层延迟C_1/P_2、L_1/L_2和P_1/P_2、L_1/L_2分别进行精密单点定位数据处理时,对应的模糊度参数也有差异,差异值等于卫星DCB(C_1-P_1)的倍数。

机载激光测深系统椭圆扫描轨迹及覆盖情况分析

以国内外两种典型机载激光测深系统CZMIL和LADM-II为研究对象,介绍了两种系统的扫描机械结构,并针对椭圆扫描构建了激光点云轨迹模型,采用模拟计算、图形仿真和统计分析等方法对比了两种系统的点云分布及覆盖情况。实验结果能为工程应用中测线布设和改善我国机载激光测深系统设计提供参考。

计算机编程促发兴趣的教学模式实践与思考

针对兴趣教学方法,提出了新的扩展思路,进一步培养学生兴趣,使学生能够有所得,即产生成绩感,进而形成良好兴趣学习循环,直至能够促进就业。该文从教学兴趣的课程设置、学生兴趣的促进、学生兴趣获得与可持续的锻炼,使得学生具备了良好的就业素质。

课题启发式教育在大地测量学教学中的实践

大地测量学是测绘学科的重要基础课程,特点是非常多的理论基础和公式推导,为了提高教学质量,摸索课题启发式教育,编制课程设计,经过三个学期的执行,学生反映效果好,教学质量显著提高。

利用偏置矩阵提高天绘一号卫星影像定位精度

受卫星姿态、位置精度以及传感器安装误差的影响,卫星对地定位会不可避免地产生系统误差。将定位系统误差归结为偏置矩阵,并推导了基于共线方程的表达形式。针对天绘一号高分辨影像进行实验,结果表明,该系列影像利用辅助姿态轨道数据直接定位时,存在不容忽视的系统误差;采用少量地面控制点可以解算偏置矩阵,从而将定位精度提升一个数量级,同时偏置矩阵对一定时间内的其他影像也有纠正作用。