轻小型无人机因其获取影像机动灵活、影像分辨率高、成本低等优势, 成为传统航空摄影测量手段的有效补充, 已在测绘地理信息、防灾减灾、反恐维稳、农业估产、水利电力工程建设、铁路、公路带状选线工程, 以及西部1:5万地形图空白区测图工程、远离大陆的岛礁测绘等诸多领域发挥了积极作用。本文针对当前民用轻小型无人机航摄系统开展航空摄影和影像摄影测量处理的情况, 从航空摄影航线设计、搭载传感器情况、航摄质量快速检查、像控测量工作及影像摄影测量处理等方面阐述了现阶段民用轻小型无人机航空摄影及影像摄影测量处理的现状, 分析了现阶段轻小型无人机航摄技术存在的问题, 对下一阶段轻小型无人机航摄技术的发展提出了建议。
传统手工建模的方式虽然能够建立精细的建筑物三维模型,但是建模周期长,成本高。本文介绍了基于规则进行三维建模的方法,在CityEngine平台下,充分利用现有的建筑物基底投影分布数据及内部各楼层的房间分布矢量化数据,通过规则文件驱动生成了大场景建筑物外立面三维模型,并进一步建立了建筑物内部的三维模型。因此,CityEngine基于规则的建筑物建模技术,能够充分利用现有GIS数据,快速、批量地对建筑物内外部进行三维的立体建模,提高了三维建模效率,为建筑物三维建模领域提供了一种全新的手段。
开展地理国情监测工作的目的是为了获取自然与人类社会经济活动引起的地表变化信息,实现地理国情信息对政府、企业和公众的服务。地表覆盖是描述地理国情信息的重要方法,能够真实反映土地表面物质类型及其自然属性,地理国情内容体系初步方案中,已将其列为重要内容之一。本文针对地理国情关注的地表覆盖内容,研究与分析了信息提取方法与关键技术,评估了计算机自动分类方法在信息提取中的适用性,综合分析了各种提取方法的最大利用效能,提出一种基于高分辨率遥感影像、适用于工程化应用的地表覆盖信息提取方案,为地理国情监测提供方法参考。
介绍了无人机倾斜摄影技术,分析了无人机倾斜摄影在城市三维建模中的应用情况及其在三维城建建模过程和成果中的优劣势,探索总结了一套无人机倾斜摄影城市三维建模的改进方法,将倾斜摄影和MAX等技术有效结合进行城市三维建模,并介绍了利用改进方法在武汉市和柳州市进行三维建模的实践案例,该方法可以指导和推进基于无人机倾斜摄影三维模型的质量改善。
介绍全景移动测量系统的基本理论,结合国内移动测量系统使用情况,与传统测绘数据更新手段以及现有地图产品进行对比分析,分析其优势,对移动测量技术在地理空间信息服务的前景进行了展望,并提出相关改进建议。
分析大数据时代加快推动测绘地理信息事业转型升级的必要性,探讨了测绘地理信息事业发展面临的机遇和挑战,提出了重构测绘地理信息生产关系、打造测绘地理信息时空传感网、建设中国地理信息云、推动地理信息产业跨界发展等对策建议。
地理国情普查及监测是测绘地理信息面临的又一新的重大发展战略,既是对现有基础地理信息数据的整合、提取和加工,也是与其他专业部门业务数据的融合和集成。地理国情普查主要针对我国陆地范围内的地表自然和人文要素,分为12个一级类、56个二级类、127个三级类,在数据库中共有34个层,其数据具有分类全、涉及面广的特点,不同于传统的基本比例尺地形图测绘,需要最大程度地整合、利用现有的基础地理信息数据源。为此,本文提出一种面向地理国情普查的多源异构数据整合解决方案,从其技术路线、技术实现等方面分析其实现细节。
以新疆尉犁县哈拉洪军嫂砂石料矿和新疆焉耆县五洲四号砖厂砖瓦用黏土矿为研究区域进行了矿山动用储量监测, 探讨了无人机摄影测量技术在新疆矿山储量动态监测中的适用性。首先描述了无人机摄影测量数据的获取和处理方法;其次在数据成果质检合格的基础上, 进行矿山动用储量评估;然后采用传统矿山测量的方法对研究区动用储量进行评估;最后将无人机摄影测量与传统测量方式所监测的结果进行对比。无人机与传统方式所监测的结果经比对军嫂矿和五洲四号矿结果误差分别为6.50%和0.12%, 具有较高的可信度, 无人机摄影测量完成矿山储量变化监测所需时间约是传统测量方式的1/3, 其中外业所需时间约是传统测量方式外业所需时间的1/9, 极大地减少了外业工作量, 提高了生产效率, 并且无人机可获得分辨率为厘米级的现场最新的数字正射影像(DOM)和数字高程模型(DEM), 对各种违法采矿活动具有较强的威慑作用。总体上讲, 无人机能够快速、准确、实时地完成矿山储量变化的监测, 可以及时为有关部门管理矿产开采提供执法依据和技术支撑, 使得矿产开采更加有序, 具有较好的适用性。
以武汉大学2013版测绘工程本科培养方案为例, 探讨了信息化测绘发展阶段,测绘工程本科人才培养方案的构建原则,创新型、复合型课程体系的设置方法,分析了测绘工程专业(卓越工程师教育培养计划)的培养特色,新版培养方案为培养“高品质、国际化、创新型”高级测绘工程专业人才奠定了坚实基础。
NMEA-0183是美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association)为统一海洋导航规范而制定的标准,该格式标准已经成为国际通用的一种格式。GPS、测深仪、数字罗盘等多种设备接口和通讯协议定义都遵守NMEA-0183格式。本文在Windows CE平台下,基于Visual C++ 2005编制出解析NEMA-0183格式实时数据流的实用程序,最终安装至PDA(掌上电脑)上运行。
三维GIS技术已成为对日益庞杂的地下管线进行科学管理的技术方向,本文基于对三维GIS的深入研究,选用Skyline作为基础平台,采用三层体系架构和功能模块化设计,开发了一套功能丰富实用的三维地下管线系统,文章对该系统的设计与实现进行了介绍,可以为类似管线或者其他三维系统的设计与开发提供参考。
针对传统的使用单一拟合法滤波的不足,提出组合曲面拟合滤波方法。方法在对点云分割选取拟合点的基础上,先进行二次曲面拟合,去除误差较大点,然后在剩余的点云中,选取较为准确的多面函数拟合点,利用多面函数曲面可更好地表达地形细节,进一步逼近真实的地形表面的优点,进行二次滤波。实例表明,本文组合最小二乘拟合的点云滤波效果较好,去噪后的点云可用于生成准确的DEM。
地面三维激光扫描仪扫描数据的精度主要是由测距精度和测角精度共同决定的,因此水平角精度研究非常重要。采用徕卡C10三维激光扫描仪与中纬ZT80全站仪为试验设备,分别获取了三种距离条件下扫描数据与全站仪观测水平角数据。将全站仪观测角度值作为基准,利用Matlab软件编写程序对扫描数据解算,并采用相同数学模型对Matlab解算结果进行了笔算验证,研究结果表明:在30m、60m、90m距离时徕卡C10三维激光扫描仪水平角精度不同,显然水平角精度随距离不同而变化。
无人机航测系统具有机动灵活、高效快速、精细准确等优势,在诸多领域应用广泛。本文首先设计了无人机航测系统在公路带状地形测量中的技术流程;然后,选用ZC-Ⅱ型无人机和Canon EOS 5D Mark Ⅱ型单反相机,结合云南省东南部的工程实际进行外业生产;最后,使用JX4-G数字摄影系统进行内业测图,并进行精度检查。 结果表明,本文方法生产的地形图地物点点位中误差为0.536 m,等高线插值的高程中误差为0.462 m,满足《公路勘测规范》(JTG C10--2007)1:2000地形图测量和公路设计的要求,为公路带状测图项目提供了新的解决方案。
地理国情普查体系内容之一是提取水体地表覆盖信息,掌握我国水体现状以及空间分布情况。常规归一化差异水体指数(NDWI)算法不能完全满足基于高分辨率遥感影像提取水体信息的需要。本文以WorldView2的4波段(B、G、R、N)影像为数据源,研究基于高分辨率遥感影像的、面向对象的水体信息提取方法。研究发现:水体在蓝波段(Layer B)上表现出较强反射特性,利用蓝波段的比率值(Ratio Layer B)、标准方差值(Standard Deviation Layer B)两项指标,结合水体指数,能够构建基于高分辨率遥感影像水体提取的基本规则集,完成水体信息的自动提取,并且提取的结果质量较好。通过选取验证区,对提取方法的稳健性进行了验证,结果证明:该方法能够在地理国情普查这种基于高分辨率遥感影像的工程化生产应用中发挥重要作用。
面向SOA的信息系统设计与开发成为目前信息系统开发的主流模式。本文就面向SOA的信息系统设计开发的web Service设计原则、系统开发流程进行了研究与阐述。而后以旧城区改造信息管理系统为例,进行了应用研究,给出了SIGDAS的接口设计、信息系统的开发框架。本文旨在为基于SOA的信息系统开发提供参考。
云GIS技术是当前GIS应用研究的热点。本文研究了基于云GIS技术构建地理信息服务平台的新服务方式,提出了一种云GIS四层次服务体系,并探讨了各层次的服务能力,从而将传统的地理信息服务延伸到"云服务"层面;在此基础上进行了应用实证研究,并将其应用于江苏省地理信息公共服务平台建设,成功构建了"测绘·云"GIS平台,可以面向不同用户需求提供不同层级的云服务;最后,分析了这种新地理信息服务方式的重要特征。
在统筹城乡发展要求下,以陕西省为例,运用专家咨询法选取影响因素,借助层次分析法确定各影响因素的单因素图层权重,应用GIS的空间叠置分析功能将各单因素图层进行叠加分析并计算叠加后分值,确定土地整治综合分区。研究结果为因地制宜确定各分区土地整治推动统筹城乡发展的模式和措施,做好新一轮土地整治规划以及顺利开展土地整治工作,实现统筹城乡发展提供依据。
在影像匹配的研究上,SIFT算法在特征匹配方面的应用一直是国内外学者关注的热点之一.最近几年,有研究者提出了SURF算法,该算法是在SIFT算法基础上作了一些改进后得到的新算法.为了比较这两种算法在影像特征点提取上的优劣性,本文开发了相应的软件程序,并采用无人机遥感影像数据进行了算法的实例验证.发现相比于SIFT算法,SURF算法在影像特征点提取中无论是运算速度还是提取的特征点数量都有较大进步.基于此将SURF算法应用到无人机遥感影像拼接中并通过高斯滤波对拼接影像进行平滑处理,获得了令人满意的拼接影像.
随着通信、电子、网络技术和地理信息产业的发展,近十年来我国电子地图经历了爆发式增长。本文结合电子地图的定义、特点及功能,对大众电子地图的数据制作、产品模式、地理信息服务方式、地理信息服务模式等应用现状进行综述和分析,并从4个方面对大众电子地图的未来发展趋势进行展望。
测绘工程专业学生要成为具有创新精神的卓越测绘工程师,优化的实践教学体系是关键,只有校、政、企合力共建需求互补、深度融合的和谐实践环境,打造专业基础、技术应用与科技创新三位一体的实践教育中心,多方式构建强有力的测绘师资队伍,指导学生较长时间的深入测绘工程现场顶岗实践,着力激发学生的创新意识和创新思维,强化实践核心内容、实践保障条件、实践管理标准和实践评价监控,才能切实培养未来卓越测绘工程师的工程实践能力、文明服务能力、协作指挥能力和开发创新能力。
介绍GPS PPK技术和GPS RTK技术的基本原理,总结影响GPS定位精度的因素,提出对测量成果进行有效质量控制的方法,并结合包头市第二次土地调查,对GPS后差分技术和RTK技术在土地调查应用上的可行性和局限性进行探讨。分析对比GPS PPK技术和RTK技术在土地调查中的有效范围,提出GPS PPK技术和GPS RTK技术联合作业的有效措施,以提高土地调查的效率。
介绍了将地面三维激光扫描仪应用在变形监测中的数据处理流程和数据分析方法,并针对点云数据的特点,提出了点云和点云直接比较、点云生成模型后比较两种变形分析方法。在此基础上,编制了基于激光点云数据的变形分析软件,并设计了两组实验,验证了两种变形分析方法的有效性以及激光扫描技术应用于变形监测领域的可行性。
提出了一种结合传播模型的位置指纹室内定位方法。首先利用无线信号传播模型公式建立定位环境中已测定位置坐标的参考点距离各AP的理论距离的指纹数据库;然后再根据传播模型公式确定待定点到AP的理论距离;最后通过匹配待定点和匹配度最大的3个参考点之间的欧氏距离的倒数作为计算待定点坐标的权值,计算待定点坐标。试验结果表明,相对于传统的单独使用传播模型法或位置指纹法,本方法通过对两种方法结合进行室内定位,取得了更高的精度。
地形图更新已经成为各级测绘生产单位的重点工作之一。本文在总结现有地形图更新方案的基础上,对遥感影像变化检测技术进行了分析,在选定的实验区域进行了基于遥感影像变化检测技术的更新采集实验,并对实验结果做了定性及定量分析,提出了基于遥感影像变化检测技术的地形图更新方法。