通过广泛调查研究国际和国内(国家)空间信息基础设施(National Spatial Information Infrastructure,NSII)建设以及空间信息综合应用方面所取得的成功经验和教训,分析并提出空间信息基础设施发展进程中的问题、各国NSII发展历程给我们的启发、以及我国NSII发展战略中的一些思考,建议应积极推进“数字中国”——综合性的国家地理空间信息战略,特别是抓紧包括地理空间信息共享机制与共享平台等在内的设计与研究工作,诣为我国及地方在空间信息基础设施建设及发展规划中,提供借鉴和参考。
为了改善传统GPS/GLONASS组合精密单点定位的法方程,推导了一种基于等价消参法的融合法方程。该融合法方程是由GPS系统的法方程和GLONASS系统的法方程进行消除参数叠加得到,既易于实现GPS/GLONASS系统组合单点定位,也便于进行单系统定位的切换。理论证明,基于等价消参法的融合法方程和传统的组合法方程是等价的。程序设计和算例分析显示,基于等价消参法的融合法方程在GPS/GLONASS组合系统精密单点定位和单系统定位转换方面比传统的组合法方程具有更高的效率。最后,利用实测算例分析了GPS/GLONASS组合精密单点定位的定位精度。
针对LiDAR工程常规精度检查方法难以精确评价LiDAR水平精度,实验性质的特殊地标成本高昂,无法有效推广的现状,本文从机载LiDAR数据的三维特点和具体工程需求出发,提出了一种基于十字地标的机载LiDAR平面精度检查方法。针对地标尺寸和点云密度进行了尺度分析,用以指导地标的精确设计以节约成本。实验证明,本文提出的方法可有效检验机载LiDAR的水平精度,而且成本低廉、可推广性和重用性强,具有较高的实用价值。
海量激光点云数据的快速显示是目前一个技术瓶颈,本文提出一种基于KD树的点云数据自适应屏幕精度的高效显示方法,采用类似LOD的技术将点云进行KD树的组织,在KD树节点上引入屏幕精度的概念,在点云数据显示的时,计算KD树节点在屏幕上的投影范围,进而决定其是否显示点云细节。经实验证明,该算法在显示大规模点云数据时,由于通过KD树自适应屏幕精度调度点云数据使绘制点的数据量大大减少,从而大大加快了点云的显示速度。
激光点云分类是测绘领域点云数据处理中的一重要环节,在阐述现有激光点云分类技术的基础上,为满足高精度、高速度、高可靠性、自动化的数据处理要求,着重研究了基于主成份分析和BP神经网络的激光点云分类方法,并通过真实激光扫描数据进行实验,将建筑物和树叶有效分类,达到了预期的效果。
面向建筑物室内外一体精细建模,探讨了基于三维激光扫描技术实现过程中三维激光点云数据采集、拼接、配准、特征提取及三维模型构建等关键技术,重点针对室内外一体建模目标下点云外业和内业的具体处理方法。并结合具体的实例,验证了技术方案的可行性和有效性。
由于直升飞机需要第一时间内获取地震、泥石流灾区高分辨率航空影像数据,因此本文提出一种基于全国DEM数据库,根据飞机飞行高度、飞行方向、设计重叠度、当前曝光点坐标自动快速计算下一曝光点坐标的计算方法。该方法不但能满足直升飞机自由飞行路线的影像获取,而且能顾及地形起伏对像片重叠度的影响。实验表明,该方法设计的曝光点坐标更加科学、更加合理。
针对多尺度格网数据访问效率问题,本文设计了一种基于格网空间索引的多尺度格网数据索引编码体系。该索引编码有着较高的编码和访问效率,较好的满足了多尺度格网数据分析时的效率需求。
地理信息服务已成为当今解决数据异构、平台独立,实现资源共享的有效途径。然而,在网络传输过程中,由于缺少必要的安全防范手段,信息拦截、窃取、篡改等安全问题逐渐突显出来。针对相关问题,本文在讨论现有平台安全性、应用程序安全性和消息级安全性的基础上,着重运用数字信封技术,综合了对称加密算法与非对称加密算法二者的优点,实现了多重安全策略基础上的用户自主控制的消息级安全。该方法兼顾了效率与安全,可有效用于矢量地理数据的安全传输。
随着三维可视化技术的广泛应用,高精度三维模型在生产应用中具有迫切需求。然而,目前大部分研究集中在如何提取三维空间信息,而对重建后三维模型的质量问题研究相对较少。本文将三维模型分解到基元点、基元线和基元面,提出了一种评价三维模型几何质量方法。以南京大学校园为实验区,针对人工建模获得的三维建筑物模型,随机选取其中30个模型进行了质量评价实验。该研究能有效对三维模型的几何质量进行定量评价,对人工或自动三维建模作业有重要的指导意义。
地理空间框架是空间信息基础设施的重要组成部分,是经济社会信息化发展的基础平台。“十一五”期间,国家测绘地理信息局为全面推进数字中国地理空间框架建设,形成信息化测绘技术体系,立项开展了数字城市地理空间框架建设项目。在建设数字城市地理空间框架前,必要的分析工作必不可少,这关系到整个框架建设的整体质量。本文就数字城市地理空间框架建设前需进行的分析要点进行了探讨。从框架建设本身的分析、需求分析、现状分析以及保障情况分析等方面对数字城市地理空间框架建设前需进行的分析工作进行了总结,并提出了分析要点及需要注意的问题。
将CORS技术应用于潮位观测,设计出基于CORS的潮位观测系统,实现长、短期验潮站验潮的同步化和自动化,在此基础上,推演出短期验潮站深度基准面的确定方法。
针对基于CORS的大区域整体测量与坐标分区域转换之间的矛盾,本文提出了自动分区坐标转换方法,并研制了应用软件,实现了批量坐标数据的自动分区转换。测试结果表明,该软件可以提高大区域坐标分区转换的效率和可靠性,实用性强。
我国西电东输过程中,山西等地的煤矿采空区地面塌陷易导致铁塔基础变形,严重威胁特高压输电线路的运行安全。本文利用ALOS PALSAR雷达影像,应用差分干涉测量技术监测1000kV特高压输电线路山西段附近采空区地表沉降。通过形变图时间序列结果,分析了输电走廊地区的地面塌陷区变化。对差分干涉图中的多种误差源进行了量化分析,相对于采空区的快速地面塌陷而言,大气相位和基线误差表现为较低频率的噪声。针对以上特点,本文提出掩模和低通滤波的方法,有效地消除了差分干涉图中的大气相位与基线误差。研究结果表明:塌陷区137#铁塔基础,最大累计沉降量达到14cm,沿输电线路的最大倾斜为1.27‰,垂直输电线路的最大倾斜为0.46‰。本文的结果为输电铁塔安全监测提供了新的监测手段。
地下煤矿资源开采引起的地面沉陷越来越严重,已成为制约矿区环境、社会经济可持续发展的主要地质灾害之一。本文构建了基于3S(RS+GPS+GIS)集成技术的矿区沉陷精确调查技术,重点利用多时相高分辨率光学遥感影像,通过数据处理及信息提取,获取了山东省济宁某煤矿的2003-2011年期间的地面沉陷位置、分布,统计了沉陷区面积,基于GIS技术分析了煤矿沉陷区的时空演变。实验证明:3S集成技术是进行矿山沉陷调查的最佳技术方法之一,可实现矿山沉陷的大面积、低成本、准确调查。
本研究以锡林郭勒草原典型的羊草、针茅、日阴菅、隐子草为研究对象,测量了4种草地高光谱,利用光谱微分法对原始光谱数据进行处理,在提取草地光谱7个特征参数的基础上,采用相关性分析和主成份分析方法精选了红边斜率、绿峰位置、绿峰值和红谷位置4个参数。基于所选的4个光谱特征参数,采用多层感知神经网络模型对草地种类进行识别,精度达到80.3%,同时对比7个特征参数与4个特征参数对草地种类识别精度的影响,发现草地种类识别精度从69.0%提高到80.3%。本研究可为大面积草地物种资源的遥感调查和监测提供科学依据。
设置了辅助定向法空中三角测量区域网划分和地面控制点布设的不同方案,通过试验验证并比较其精度,试图找出一种合理的、适用于实际生产作业的辅助定向法空中三角测量区域网布设方案。本文贴近作业生产,切合实际,对于测绘生产具有较好的参考作用。
针对现有的国家技术标准对数码影像航测成图像控布设尚无确定性标准的现状[2],本文以带有POS的UCXp数码航空影像进行航测成图实际生产数据作为试验数据,通过对控制点进行航向和旁向抽稀及POS是否参与平差计算共计组合20种方案进行了光束法区域网平差计算,在对各种方案平差结果进行误差统计分析及精度研究的基础上,总结出POS辅助UCXp数码影像大比例尺成图时,不同地形类别情况下像控点布设方案,为基于POS辅助数码影像进行大比例尺航测成图像控点的实际布设提供有价值的参考。
机载LiDAR测量技术可以较低的成本快速获取大范围高精度DEM数据。山西省测绘工程院采用Leica公司的ALS60系统,快速、高效地获取了山西省高精度、高时空分辨率和全覆盖率的激光点云数据。本文结合生产实际情况,探讨了大区域激光点云数据的处理流程及方法,为ALS60系统进行大范围、高精度的数字高程模型生产提供了技术借鉴。
三旧”改造项目实施过程中,改造进度是一项重要的指标。传统的做法是采用人工调查,逐级上报汇总数据。由于统计工作涉及面广、环节多,在汇总统计过程中容易造成数据的失真,且由于改造进度与考核指标相关联,容易出现人为伪造数据的现象。以遥感影像数据为基础,利用遥感变化检测技术,开展”三旧”改造项目进度监测可以为”三旧”改造监管工作提供客观、真实、准确、及时的辅助决策依据。本文以广州市天河区A、B两个”三旧”改造项目为例,采用面向对象的变化信息检测方法,在遥感影像图上对”三旧”改造项目范围内的地表特征变化情况进行监测,分析项目改造进度情况。
阐述了“隧洞全断面摄影测量方法”的发展历史;简要说明了应用于该方法的隧洞全断面图像采集原理;设计了一种使用图像处理软件来拾取隧洞断面轮廓,并将拾取结果导入CAD中进行计算处理的方法;对“隧洞全断面摄影测量方法”未来的探索提供了若干建议
通过对2005-2009年的Argo浮标温度、盐度数据的分析计算,得出65°S~65°N比容海平面具有明显的周年变化的规律。与WOA05所得的结果进行比较,得出二者月平均比容海平面变化差异大部分地区在-3~3 cm之间。对比容海平面变化的时间序列进行分析,得比容海平面的振幅为4.2 mm,相位为94.8°,长期趋势项为0.36 mm/year,与William Lloverl利用SCRIPPS中心所得的处理结果较为一致。
专题地图是人们接触自然、了解自己活动空间的基础,也是不同历史时期社会、经济、文化的产物。近年来,随着社会经济、科技的飞速发展,非专业用户专题地图的需求空间呈现出前所未有的高涨态势,如何进行专题地图服务成为地图生产单位和地图研究人员共同面对的一个课题。
影像丝绸地图作为一种地图产品,兼具丝绸地图的艺术性、实用性与影像地图的真实直观。相较于普通的纸质线划地图,影像丝绸地图在设计和制作上也有着不同的要求。本文结合《广州市影像(丝绸)地图》编制过程,详细论述了影像丝绸地图在数字制图环境下表示内容设计、色彩、符号设计等方面的原理与方法,介绍了该地图的制作流程与方法。
利用1990年和2010年两期Landsat M 数据,基于RS和GIS 技术和通用土壤侵蚀方程(RUSL E),完成黑龙江宾县两个时期土壤侵蚀动态变化分析,以其揭示该区域土壤侵蚀空间分布格局与时空动态演变规律,结果表明:两个时期土壤侵蚀总体格局基本一致,都是以微度和轻度侵蚀为主,面积比例分别为80.68%和74.71%;微度和极强度侵蚀的变化率呈缩小趋势,轻度、中度和重度侵蚀呈增加的趋势,土壤侵蚀有加剧的趋势;轻度和强度侵蚀的主要流向为中度侵蚀,中度和极强度侵蚀的主要流向为强度侵蚀。
针对土地利用图斑综合过程中,现行方法多对同一地类采用同一指标,而未考虑区域差异的问题,本文提出了分区域设置面状图斑上图指标的方法,以北京市朝阳区、昌平区和密云县为例,分别采用统一和分区域设置面状图斑选取指标的方法,对三个区域土地利用现状图进行1:50000到1:100000的制图综合。结果表明:分区域设置面状图斑选取指标,在保持制图综合前后各地类面积相对均衡方面可行,且在保持各地类在不同区域间土地利用结构对比关系方面,明显优于统一设置面状图斑面积指标的方法。
指出室内地理信息系统与室外地理信息系统的不同之处,根据室内地理信息系统的特点,以世界城光谷步行街大型商场为例,从需求分析、数据组织与管理、系统架构等角度,提出室内地理信息系统的设计与实现方法,并基于Adobe Flex+MapGIS K9成功研制中国光谷步行街公共服务系统,对医院、机场、停车场等类似服务信息系统的研发具有一定的参考价值。
目前,大多数基于个体空间位置信息的研究只能对个体活动空间的特征进行粗略的描述,无法挖掘群体偏好和个体间的关系。本文结合利用时间地理学理论方法,对地理时空数据进行分析和挖掘,得出个人活动区域的规模、个人行为及其相关对象间的关系等。实验表明,利用广东财经大学三水校区的自行车借还记录可以分析出学生的分布、地点间的联系紧密程度、就餐偏好、课程安排及人际关系等情况。
交通事故现场勘查对特征数据采集和重建分析鉴定至关重要。本文设计构建一套基于双目立体视觉原理的便携式交通事故现场快速勘查系统,通过对普通定焦数码相机进行预标定的方式实现交通事故现场无标尺勘查取证,现场处理数据输出现场图,测量误差小于±1%。系统勘测数据为目标点的三维坐标,可直接用于事故现场的三维重建。该系统工作耗时短,可缓解现场勘查引起的交通拥堵,可实现补测、勘误等二次处理,适用于重特大交通事故现场的勘查取证工作。
首先介绍LBS系统主要构成,论述了数据管理系统重要意义,指出数据管理系统建设中需要重点解决的关键问题,提出采用MongoDB做为文件级别的存储来解决数据存储查询的技术瓶颈,并给出了具体的设计思路,最后证明了基于该技术路线的数据管理系统的可行性。
以基于WebGIS的2016唐山市世界园艺博览会网站建设为例,探讨了二维地图和三维模型结合的网络地理信息系统的开发方法及开发流程;分析了系统制作二三维地形和场景及其他关键技术。
就测绘工程专业教学实施环节中容易被教师忽略的若干问题进行讨论并给出了建议,旨在探讨和解决教学实施中的一些具体问题,为从事测绘工程专业教学的教师提供参考。
从信息化测绘对计算机技能的需求出发,阐明了测绘专业计算机类课程的设置原则,指出了课程教学中存在的主要问题,并提出相应的对策,以提高学生的计算机综合运用能力,满足信息测绘的需求。