采用三维激光扫描技术进行钢梁制造参数自动检测,首先要解决的难题是如何实现钢梁点云模型结构化.针对工字型钢梁三维激光点云模型特征,提出一种基于知识规则的钢梁特征面提取算法.首先,利用三维激光扫描技术建立钢梁构件的精细化点云模型;其次,采用一种基于超体素的区域聚类复杂场景分割算法,对模型的不同特征区域进行划分,将同一特征明显的大区域组合体进行生长融合;第三,根据模型的空间几何特征建立特征面提取规则,自动识别出钢梁构件所有特征面;最后,将特征面用于钢梁构件梁高和拱度参数的自动检测.算法用于某省特大桥工字型钢梁制造参数检测,取得了预期实验结果.
斜拉桥因其跨径较大,易于满足通航等各类要求而被广泛应用,其中主塔锚固区(含索道管安装)的施工又是斜拉桥建造的重难点之一,而索导管精密定位是斜拉桥高塔柱施工中一项测量精度要求高、难度大的工作.论文通过在赤壁长江公路大桥主桥中的应用,介绍一种斜拉桥索导管定位的新方法,通过观测索导管锚固点及轴线两点拟合索导管空间位置,推算出塔点调整值,有效地解决索导管中心线的空间方位偏差调整值计算及竖直角超限问题,确保索导管定位的精确、快速,解决了索道管安装定位的难题,在保证斜拉桥主塔施工质量的同时提高了施工效率.
论文介绍了利用无人机航测技术对测区倾斜图像构建三维模型的方法,并进行了 1:500大比例尺地形图制作.利用倾斜摄影的三维立体效果,可以快速地获取基本地理信息,通过地物检查点核查,平面精度优于0.1m,高程精度优于0.13m.试验结果证明,这种方法适合于1:500大比例尺地形图的绘制,特别是对于大规模的地形测量,具有很好的应用前景.
植被覆盖度是反映植物生长状况的重要参数,针对景区人类活动对植被覆盖变化的影响,论文以多个时期影像的归一化植被指数(NDVI),进行RGB合成,运用像元二分模型定量估算了抚仙湖禄充景区1996年-2016年植被覆盖度及其变化趋势,分析了抚仙湖禄充景区植被覆盖度变化,旨在为景区生态环境监测评价及管理提供科学依据.研究结果表明,禄充地区近20年来植被NDVI空间分布差异显著,植被覆盖面积与景区改建工作的波动趋势基本一致,进一步验证了利用多尺度NDVI监测植被覆盖度变化的可行性.
简述了高斯-克吕格投影与UTM投影差异.我国采用高斯-克吕格投影并广泛应用于工程领域,其他国家采用UTM较多.目前国内外仪器内置或后数据处理软件均支持两种投影,两者之间数据可相互转换,通过工程实例应用,表明转换精度高,结果可靠.
论文利用ArcGIS模型构建器构建一系列质检模型对耕地后备资源调查评价成果进行自动化、流程化检查.结果表明,质检模型操作简便,能快速精准地对耕地后备资源调查评价成果质量进行判断,减少人为误差,提高工作效率.
为满足对三维模型精细化、高质量、高精度和高效率的应用需求,论文充分利用无人机空基平台能大范围、多角度获取地面三维倾斜数据和地面实地采集高分辨率的影像数据的优势,提出了利用无人机摄影测量与地面实地采集拍摄相结合的方法开展精细化三维模型构建的技术流程与方法.实践表明,利用空地融合的方法构建的精细化实景三维模型可视化效果好且精度较高,可以有效解决因测区高密度建筑和地形高差等复杂测区条件影响,导致的三维模型重叠、缺失空洞、扭曲拉花和纹理丢失等问题,可为精细化实景三维模型的构建提供完整的解决方案.
基于永丰县和大余县的实地调查,在获得农户产权认知、个人特征、家庭特征的基础上,通过实证检验农户产权认知对宅基地退出意愿的影响.研究结果:首先,农户宅基地退出意愿不高,农户在宅基地的所有权、继承权、抵押权和流转权等各方面均存在认知偏差;其次,农户宅基地产权认知的四个方面均对农户宅基地退出意愿有1％的显著性的负向作用.此外,年龄、就业情况、子女是否上大学或在城镇工作、城镇购房情况和宅基地面积对农户宅基地退出意愿影响显著.
居民地的形态保持是居民地综合的基本原则,散列式居民地形态较为复杂,不容易提取其形态指标,通常采用提取边界图形描述其总体形态.现有提取方法通常采用栅格图像边界提取的方法,过程较为复杂.论文基于alpha shapes算法,设计直接提取居民地矢量图形的边界坐标的方法.先求得居民地内所有建筑物的坐标数据,再用改进的alpha shapes算法获取边界数据,确定边界点的坐标,然后在Arcgis中连接所有边界点,从而求得边界线,最终获得散列式居民地的定量形态指标.
在进行大规模的三维重建时,由于硬件限制,大规模场景通常难以一次性完成,通常是分成一定大小的瓦块分别重建,然而这会导致重建的模型之间边界的拓扑不一致问题.针对目前拼接方法存在的网格质量低等的不足,论文在已有方法的基础上进行改进.首先,通过碰撞检测来寻找相邻网格的重叠区域,为保留重叠区域特征,对重叠区域构建约束四面体,然后使用图割优化获得与非重叠区域边界拓扑一致的曲面,最后对曲面进行后处理来提高网格质量,并与非重叠区域进行合并完成网格的拼接.实验表明,该方法是一种有效、可靠的模型拼接方法,拼接后的网格质量得到了很大改善.
为进一步提升遥感影像的分类精度,利用差分盒维法对中、高分辨率遥感影像纹理特征进行提取,并将其作为新波段与原始波段结合后,再进行影像的分类处理.结果表明:对于波段数目较少、分辨率高的遥感影像数据,加入分形纹理图像进行辅助分类后,较仅使用原始波段时,分类精度提高0.747％,差分盒维法的最佳分形波段为B3波段,最佳分形窗口尺寸大小为16*16;对于波段数目较多、空间分辨率为中等的遥感影像数据,加入分形纹理图像进行辅助分类后,较仅使用原始波段时,分类精度提高0.215％,差分盒维法的最佳分形波段为OLI7波段,最佳分形窗口尺寸大小为16*16;差分盒维法更适用于高分辨率遥感影像的地物辅助分类.
ArcGIS空间分析模块提供了多种空间分析工具,可相互组合对栅格数据进行操作,进而解决各种各样的空间分析问题.论文以玉华山杜鹃花培育基地的选址为例,结合多种影响因子,叠加分析获取科学的选址成果.与传统选址方法相比,ArcGIS空间分析方法具有操作简单、科学性强等优点,更适合于在多因素条件影响下的规划选址.
通过对2010年、2015年和2020年Landsat遥感影像进行分析,利用支持向量机算法进行地表覆盖监督分类,并结合地表覆盖分类图、地表温度反演图以及城市规划;再利用单通道算法对Landsat影像数据进行地表温度反演,探究两者之间的联系,分析城市建成区变化与热岛效应区域的关系.本文以南昌市为例,对该城市建成区变化趋势以及与热岛效应间的关联性以及影响机理进行分析评价.
基于宜春市Landsat 7/Landsat 8 8天合成NDVI产品,在GEE(Google Earth Engine)平台进行数据处理,使用一元线性趋势分析方法对宜春市2010年-2020年间植被NDVI数据进行时空变化特征分析.研究结果表明,宜春市在2010年-2020年间NDVI整体呈下降趋势;空间上NDVI分布情况为"西北高、东南低";2010年-2013年全年NDVI数据波动很明显,NDVI高值出现时间段为每年七八月份.
地表覆盖分类监测数据是地理国情监测项目中的一项重要成果.数据的真实性、准确性是后期的统计分析以及研究报告的重要支撑.为了满足多渠道成果应用,论文在实际工作经验的基础上,为数据的质量检查方法提供借鉴.
论文基于大规模的机载航带点云配准,提出一种基于三维正态分布变换(3D Normal Distribution Transform,3D-NDT)算法和体素化广义迭代最近点(VGICP)算法融合的点云配准方法.该算法针对VGICP算法对初始位姿敏感和NDT算法配准精度不高的问题进行优化,取长补短.同时,设计了三组点云配准实验,验证了该算法在大规模的机载航带点云配准中具有高鲁棒性和高精度.
针对多级地图缩编存在缩编效率差、缩编后的地图存在噪声等问题,论文提出了一种新的基于人机交互的多级地图自动缩编方法.该方法构建由基础设施层、数据服务层、平台层以及应用层组成的多级地图缩编平台架构,设计多级地图自动缩编,实现人机交互的自动缩编,结合模糊C均值数据聚类方法,优化自动缩编技术,完成多级地图自动缩编方法设计.实验结果表明:该方法可有效完成多级地图自动缩编,具有较好的缩编效果.在信噪比60dB的情况下,不同节点的系统能量消耗值仅为25左右;信噪比20dB时,每秒中缩编的地图元素达到了 70个以上,该方法降低了能耗,提高了工作效率.
地下管网管线工程的建设印证了城市的快速发展,同时也是城市建设中的重要组成部分.用专业设备对地下管网管线进行测量,快速准确地获取地下管网管线的信息,可实现管网管线的维护与安全.论文根据外业测量的管网管线数据研发了一套数据处理软件,并设计了一套平断面图摆正算法,可实现数据编辑、数据可视化和导出成果图.
狭长图斑线化及图斑融解是当前土地利用图缩编过程中的一项必要操作,面对传统方法受时间及人力所限,难以对大范围海量图斑进行处理的问题,论文引入自动矢量化方法进行狭长图斑线化,并就狭长图斑综合问题提出了构建约束Delaunay三角网叠加中心线融解方法,然后利用江西省某县第三次全国国土调查实例数据进行验证.试验结果表明,该方法不仅可以批量快速融合图斑,提高制图综合效率,而且处理结果能保持一个较好的形态,证明采用该方法进行狭长地类图斑综合的可行性.
