提出一种大范围区域内地心坐标系与参心坐标系的转换方法，重点研究了该方法的构建模型和算法，计算了基于最小曲率、克里金插值和多元回归三种格网构建模型以及不同格网划分密度下的坐标转换精度。通过与经典坐标转换模型对比分析，实验证明该方法坐标转换精度高，残差分布范围小，能够拟合局部变形，适用于我国复杂地理环境下的大范围区域内地心坐标系与参心坐标系之间的坐标转换。
基于PANDA软件，测试了中国境内静态精密单点定位精度，试验采用IGS站提供的最终星历和钟差与快速星历和钟差对比的方法。数据结果显示，采用IGS中心提供的精密星历、精密钟差以及地球自转参数ERP，分析中国境内10个IGS站连续7天的单天解，最终产品和快速产品都实现了1cm精度的精密单点定位，但最终产品的精度略高于快速产品。此外，最终产品的系统性偏差较快速产品显著减小，所以它可靠性更高。
CGCS2000 GPS成果向城市独立坐标系转换，常规精度估计方法以转换残差反映转换坐标精度在有些情况下存在着问题，本文提出利用不同坐标系边长差和方位角差检验方法，有效分析转换坐标精度，通过实例对提出方法进行验证，并验证上述转换采用Bursa七参数模型，产生转换坐标具有高精度。另外，对常规精度估计适用情况进行分析。
分别从两端洞口引测方向进洞和斜井洞口引测方向进洞两个方面分析垂线偏差对贯通误差的影响规律；利用EGM2008模型，计算全国1°×1°的垂线偏差，并绘出等值线图；结合国内高铁长大隧道工程实际，计算垂线偏差对贯通误差的影响值。
根据考古测量的数据生成真实感地形，实现地物的精确分布，而地物精确分布与调整主要通过对实体的拾取完成的。使用射线法与包围盒的三维拾取技术获得实体在虚拟场景中的空间坐标，并通过几种坐标转换的方法将实体的空间坐标转换为考古场地的地面直角坐标。根据姜寨聚落遗址的考古测量结果，调整实体的平面直角坐标同实际位置的偏差，使得实体在虚拟场景中的位置更为合理。根据考古发掘资料设计实体属性的数据结构，使实体按属性的数据结构在场景中实现精确的分布，取得了很好的交互定位效果。
假设自然地表分布连续，在地形起伏不大的情况下，局部地表的高程值具有正态分布的特点，而地物点的存在往往会破坏正态分布的平衡性。基于这种思想文中引入两个反映正态分布特点的统计量：偏度和峰度，设计了基于参数统计的LiDAR分割算法。该方法无需事先设定阈值，实施简单方便，不仅适用于格网形式LiDAR数据，也可用于离散分布的激光脚点。
针对传统LiDAR点云建筑物三维重建方法中基于平面假设的面片提取思想的局限性，基于建筑物等高线特性，研究了建筑物等高线分族过程，通过对等高线形状的识别达到对建筑物屋顶模型的识别，使得重建的屋顶类型不再局限于平面屋顶形式，并提高了重建的自动化程度。
有理函数模型（RFM）作为一种通用的传感器几何模型在星载推扫式光学卫星影像的处理中得到了广泛的应用。但是，ALOS卫星平台高频颤振引起RFM在替代PRISM传感器校正产品的严密成像几何模型时精度低，使得传感器校正产品的RFM精度无法满足测绘应用中提取DEM的需求。针对该问题，提出采用系统几何纠正产品替代传感器校正产品进行测绘生产的方法。首先通过对系统几何纠正产品特性的分析，建立系统几何纠正产品的三维几何模型，并从理论上论证该产品的三维几何模型可以被RFM高精度替代，可以支持测绘中DEM提取的应用。利用ALOS PRSIM传感器的前后视构建的立体像对，进行空间前方交会，验证了理论和方法的有效性。由于系统几何纠正产品与卫星平台无关的特性，该方法可以在其他星载推扫式光学卫星应用中推广。
利用改进的各项异性扩散滤波算法模型得到高精度DEM数据，采用先内插跟踪、后拟合的方法，利用检校改正后的点云数据与航空影像，并结合地形特征点和特征线构建高精度DEM及地貌要素（等高线快速生成、高程注记点）自适应提取的生产技术流程，为LiDAR技术应用于基础地理信息数据获取与快速更新提供技术依据和参考。
数字城市建设中空间基准的不统一及信息共享和联动水平的滞后，制约了数字城市的建设，为科学统筹和规划数字城市的建设及应用，本文从基础保障、数据建设、数据管理、应用服务四个层面立体化的构建了“一张图”的应用模式，将数字城市建设进一步深化，为全面实现“智慧城市”打下坚实的基础。
针对国内环境空间信息共享需求，借助云计算XaaS（即SaaS，PaaS，IaaS）理念，提出环境空间信息服务模式（SiaaS）和环境空间信息服务平台总体架构。，通过环境空间信息服务应用模式的服务提供者、服务对象、服务内容以及服务的策略与约束等概念进一步诠释了环境空间信息SiaaS模式的实质，引出SiaaS和包括SvaaS、StaaS、SfaaS、SpaaS等一系列概念，为环境空间信息服务平台的建设和管理提供新的思路。
随着GPS技术、无线通信技术的发展以及智能手机等移动设备的普及，移动GIS的应用研究受到越来越多的关注。本文对移动GIS在传统行业、公共管理领域以及面向个人消费的应用现状进行了总结和分析，并总结回顾了移动GIS在移动对象数据库和相对运动模式的理论成果，最后指出提高移动GIS对移动对象特别是多个移动对象的时空分析能力，是移动GIS进一步研究的内容，并且有广泛的应用前景。
物联网是当前的一个热点。本文具体阐述了物联网与空间信息技术之间相互交融的关系，从而提出“物联GIS”的概念。探讨了物联GIS的关键技术问题，主要包括复杂的空间关系和时空数据模型、海量空间数据管理与云计算、面向大众“人-物”公共信息共享平台。最后以数字矿山设备管控系统为例说明了物联GIS的具体应用，并对其前景进行了展望。
分析“数字边界”工程建设中地理空间元数据技术的重要意义，在研究边界数据类型和特点的基础上，进行了地理空间元数据的体系框架设计，为下一步确定各级元数据的具体内容奠定基础。
针对海洋标量场数据的多维、多格式、动态性等特点，设计了基于NetCDF的海洋标量数据通用数据模型，详细阐述了模型的存储格式及其特点。基于三维GIS场景，构建了标量场多维动态渲染模型，探讨了基于几何对象的海洋标量场数据多维可视化方法，实现了海洋标量数据的直观、多维、动态可视化表达。技术试验表明，该方法高效、可行，可为其它海洋环境要素数据的可视化与分析提供技术借鉴。
现有的网络地图平台已将全球多尺度地理数据进行了有效的集成与可视化表达，基于这些平台收集和发布的志愿者地理信息也已成为应急测绘保障的重要数据源。然而，网络环境的不稳定性使得以此为基础的应急制图服务在效率上存在较大的不确定性。本文针对网络环境下应急制图效率这一特定问题，分析了影响应急制图时间的三个主要因素及其相互关系，建立了应急网络制图效率三元组模型，并以“天地图”平台为例，使用回归分析等方法对模型参数进行了优化设置，最后使用一组测试数据验证了该模型的准确性与实用性。
针对军用测绘软件装备研制过程各阶段存在的问题，深入分析了军用测绘软件不同项目类型的研制要求和项目特点，结合不同要求及特点分别建立了探索预研项目、常规科研项目、型号研制项目各自的MSMEM软件工程过程模型。通过应用本文建立的MSMEM模型到四个独立的军用测绘软件研制项目中，与以往未应用的同类项目相比，应用MSMEM模型后的项目软件工程各阶段的目的性和可控性增强，模型中针对阶段的风险管理和有规律的需求确认降低了项目风险，使软件的总开发周期缩短约20%，显著节约了项目过程的时间和人力成本。
探讨Kriging插值法在重力异常数据插值中的应用，根据已有实测数据进行距离分组试验，得到变异函数；将插值结果与反距离加权法和移动趋势面分析法结果进行比较分析，认为Kriging插值具有更高的拟合精度，更能适应数据变化较大的区域。
介绍笔者开发的高等级水准测量数据处理系统所有功能；分析了系统实现中用到的各种开发语言的特点及选用其原因；给出了将起算点作为待定参数的平差模型以及路线中间点中误差传递模型。
针对当前CORS坐标转换时效性、数据安全性不高的问题，通过建立格网改正及参数分解等手段，设计并开发实现了一种新的实时三维坐标转换服务系统，保证了CORS系统坐标转换服务的实时性、通用性及安全性。
对现行国家标准《中、短程光电测距规范》光电测距倾斜改正计算公式中，地球曲率和大气折光改正项存在的问题进行分析和探讨，提出理论上正确且合理可行的计算公式。
依据主成分分析算法可以提取点云数据特征的原理，提出了基于主成分分析（PCA）的建筑物三维空间姿态计算方法，并研究利用建筑物三维空间姿态确定建筑物刚体位移的原理和实现步骤。利用实测数据对所提出的方法进行试验分析，验证了该方法应用于确定建筑物刚体位移的可行性。
针对当前道路提取算法需要较多的人工交互的问题，提出一种基于形状先验的道路网提取算法，可以在高分辨率影像中只选取一个初始道路段即可以完成道路条带的分割。先用一维Gabor滤波提取出影像纹理特征值，再在纹理影像上进行阈值操作和直线匹配，获得初始道路段；以初始道路段的中心线的两个端点作为种子点，选择合适的长度和宽度分割出初始窗口；在初始窗口中运用加入形状先验知识限制的Graph Cuts算法求解最大流获得分割结果。与已有改进的Graph Cuts算法分割结果的比较验证了本方法的有效性。
针对大范围高精度的等高线快速生成问题，提出一种基于三维激光扫描海量点云数据快速生成等高线的新方法。该方法将流处理算法引入到海量点云数据处理中，基于流处理算法的三角剖分、三角网模型平滑及等高线提取等关键技术完成等高线快速生成。结果表明，基于流处理的算法不仅突破了点云数据量和范围的限制，而且能够高效地生成高质量的等高线以满足地形测量要求。
地物的自动识别一直是遥感影像处理领域的研究热点，目前已经形成了一些比较成熟的地物识别方法，如面向对象、支持向量机和BP神经网络等方法，均可得到较好的识别效果，但大都存在算法效率低，精度差、自动程度不高，需要大量人工参与等问题。本文尝试将基于机器学习算法的目标自动识别标注技术应用于遥感影像信息提取，在利用worldview2全色影像数据进行汽车识别研究的基础上，提出了在Microsoft Visual C++平台下利用OpenCV函数库，提取样本图像Haar特征，并采用Adaboost算法训练分类器，在高分辨率遥感影像上进行汽车自动识别、提取的新方法，并总结归纳了技术方法流程及相关程序。
利用10景PALSAR影像，采用小基线DInSAR技术对天津塘沽地区2007.10-2009.10的地面沉降状况进行反演。在差分干涉处理中，按照小基线原则进行干涉对组合，并利用埃尔米特等距插值对PALSAR轨道数据进行内插处理，提高了平地相位的计算精度。利用相位稳定性分析法选择出高相干点，通过对这些高相干点进行误差项分离，最终提取出形变信息。研究结果与已有文献记录保持了较好的一致性，验证了小基线DInSAR技术的可靠性与可行性。
城市地下管网是城市的“生命线”，随着城市现代化进程加速，传统的依靠多专业叠合的二维“平面图+剖面图”的规划设计、管理和审批方式已经难以满足保障城市正常运转的需要。本文从管线数据自动化建模、地上地面地下三维一体化可视化、管线空间分析结果展现等方面进行研究，提出了基于二维数据的三维管网快速建模流程，基于场景图进行三维场景组织管理，通过地面透明、地下模式等多种形式显示三维场景，创新了管线分析结果的立体展现形式，最终研制了三维城市地下管网规划辅助系统。目前，系统已在北京市西城区规划分局得到了实际应用，为城市地下管网的规划管理提供了极具价值的辅助决策信息。
随着DEM数据在航摄技术设计中的大量使用，使得DEM数据的组织和分析效率已经成为评价航线设计软件优劣的重要因素。本文就如何根据航摄范围快速高效地提取DEM数据并通过VC++编程实现算法，以具体的实际DEM数据来进行验证，最后分析具体的实例来说明该方法的适用性和可应用性。实验结果说明：该方法不仅有效地优化了软件的运行环境、提高了软件的适用性，而且具有很灵活的应用性和很高的检索效率。
针对GIS在移动终端上的应用，运用面向地理信息服务的思想，探讨了移动终端上的地理信息应用的整体架构，总结了基于SOA架构的移动终端通用地理信息应用模式，并以NewMap Server软件为依托，设计出了移动终端上的移动GIS原型系统，实现了跨平台的移动GIS应用。
随着物联网的普及和广泛应用，热点景区存在规划不合理和旅客流量失控的矛盾问题，探讨了物联网环境下的多传感器数据地图匹配方法，研究了适合景区分流引导模型的流量参数选取及其评价，设计了物联网环境下的景区分流引导模型，并基于该模型实现了在景区规划和流量分流、引导和预测等方面的应用。
针对目前我院测绘示范中心测量仪器管理情况的不足，提出了基于C/S，B/S两种体系结构进行高校实验设备网络化管理的策略，实现对示范中心测量仪器进行高效地管理。本文主要论述了混合体系的测量仪器管理系统的框架设计，包括系统体系结构、主要功能与数据库的设计及其实现。
随着3G时代的到来，手机已经成为人们生活中不可缺少的工具，人们不再满足手机设备出厂时所固有的功能，而是希望像计算机一样能开发各种需要的应用软件。因此，基于手机平台的应用软件开发成为人们非常关注的领域。本文基于手机平台,利用J2ME编译环境开发了水准测量系统，为测量人员提供一整套水准测量基本功能，包括电子观测手簿、平差计算、图形显示等。试验表明，该系统使用方便，节省了外业人员工作量，现场计算测站误差与整体误差，大大提高了工作效率。
通过分析国内外基于矢量方式海洋划界技术实现原理和技术特点，认为传统划界技术存在着概念不严密、算法复杂、数据结构不统一及缺乏误差讨论等诸多问题，已无法满足当前高精度海洋划界技术要求。而地图代数理论和技术的发展，充分发挥矢量数据和栅格数据的优势，为高精度的海洋划界模型建立提供了新的解决思路。
鉴于我国海底地名工作的紧迫性，本文提出了我国海底地名数据库建设的设计思路，针对实际需求，讨论了海底地名数据库的应用方向及其支撑信息系统的结构和功能设计。建成后的海底地名数据库将对扩大我国在该研究领域的国际影响力，维护我国海洋权益等方面起到积极促进作用。
Trimble R8II和NetR5是常见的两型GNSS接收机，前者采用精密内置天线，后者一般配置扼流圈或抑制板天线，两种天线对多路径效应的抵消程度不同。本文在探讨天线多路径效应计算和分析方法的基础上，对两种接收机的抗多路径效应的能力进行了计算和比较，结果发现一体机的多路径影响比扼流圈天线要大约14%左右，在长距离、高精度的大地控制测量应用中必须充分考虑这一影响，本文叙述的方法也适用于对其它天线进行分析。
地理国情监测技术作为一个新专业，人才培养方案和课程体系都没有现成的可以直接使用，需要根据国家和社会的需求制定合理的人才培养方案，课程体系是培养方案中的重中之重。本文针对地理国情监测技术专业的特点和学科的发展，提出了地理国情监测课程体系的建设思路与参考方案。
当前，国内土地资源管理专业GPS教学由于受诸多内外因素的综合影响，呈现高度的“测绘化”倾向，制约着其在土地资源管理专业的实际应用。在讨论GPS测绘与面向土地资源管理的GPS关系的基础上，结合GPS在土地管理领域的应用实践，首次重构了面向土地资源管理的GPS教学体系。
