基础研究

  • 月面巡视器近距离单摄站定位及精度分析

    徐辛超;徐爱功;刘少创;魏士俨;马友青;

    针对巡视探测器在驶离着陆器后近距离状态下的高精度定位需求,该文提出了基于影像的单摄站定位方法,设计了两组不同的实验分别验证空间后方交会迭代法、直接法和线性变换法的稳定性和定位精度。实验结果表明:空间后方交会迭代法具有较好的稳定性和精度,适合用于巡视探测器的近距离定位;在控制点量测精度确定的情况下,算法最终定位精度与巡视探测器至着陆器的距离近似成反比;当有观测条件不好的控制点参与定位时,定位精度会随之降低,剔除该控制点可以提高定位精度。

    2015年03期 v.40;No.201 3-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 362K]
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  • 空间直角坐标至两类常用坐标的快速变换

    刘志平;余前勇;査剑锋;

    由空间直角坐标至站心极坐标的间接变换方法存在着使用复杂和不够直接快速的问题,该文提出了空间直角坐标至大地坐标快速变换的二维迭代方法;通过分析空间直角坐标与站心极坐标的几何关系,提出了站心极坐标直接变换的几何解析法。计算结果表明,当迭代停止条件采用空间点位误差限值10-5 m时,大地坐标变换的二维迭代法一般2次收敛;站心极坐标几何解析法与常规间接变换结果完全相同,验证了文中所提方法的正确性和快速性。

    2015年03期 v.40;No.201 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
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  • 三频BDS电离层延迟改正分析

    黄令勇;吕志平;刘毅锟;李林阳;孙大双;

    针对电离层改正会引起观测噪声放大,尤其三频二阶改正致使观测噪声被过分放大的不足,该文分别推导了BDS电离层双频一阶改正、三频一阶改正和三频二阶改正模型及三频载波无电离层组合模型。改正电离层延迟的同时会不同程度地放大观测噪声,为此分析比较了各种方法改正后的观测值精度和观测噪声,并对不同方法的应用进行了分析。

    2015年03期 v.40;No.201 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 146K]
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  • 多星座参考站接收机钟差的估计方法研究

    汪登辉;潘树国;高成发;王胜利;

    多星座数据融合处理时,由于接收机钟差和信号传播延迟的影响,导致信号发射时刻的卫星位置不能精确求定。在定位解算里,可以通过星间差分消除与光速有关的接收机钟差影响,然而与卫星径向速度有关的接收机钟差项却得不到消除。该文详细分析了多星座接收机不同钟差值的产生原因,推导了卫星径向速度对站星距的影响,提出了一种针对多星座的单基准站接收机钟差估计方法,通过统一修正各星座卫星位置,有效消除了与卫星速度有关的接收机钟差项的误差,并且适用于存在1ms时钟跳跃的接收机,实现多星座融合的高精度定位。

    2015年03期 v.40;No.201 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 555K]
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  • 基于卡尔曼滤波的GPS高动态载波跟踪环路设计

    张小军;郭承军;曹建蜀;

    针对高动态环境会使接收机接收信号载频上产生很大的多普勒频移及其变化率,普通的GPS载波跟踪环无法保证可靠的跟踪等问题,通过综合分析传统的二阶叉积自动频率控制环(CPAFC)辅助三阶锁相环(PLL)的高动态载波跟踪环路,以及卡尔曼滤波器在动态跟踪中的优势与劣势,该文设计了一种基于卡尔曼滤波的二阶CPAFC辅助三阶PLL的GPS高动态载波跟踪环路。通过仿真分析证明,新的环路能更好地适应动态性,整体跟踪性能更好;并且在信噪比较低的情况下,环路优势更明显。

    2015年03期 v.40;No.201 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
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地理国情监测

  • 一种极干旱区水热通量遥感模型反演

    毋兆鹏;王明霞;赵晓;

    针对极干旱的土壤水热通量遥感估算研究少和缺乏模型验证分析的不足,该文选取新疆塔克拉码干沙漠东南缘米兰绿洲,借助2010年8月7日TM影像数据,结合地面观测数据和土地覆盖类型解译,利用SEBAL模型反演了研究区地表通量。结果表明:该方法在极干旱区的模拟精度较高,研究区地表能量平衡各分量具有明显的时空分布特征。地表通量参数的遥感反演估算对极干旱区的生态保护、灾害监测和地区水资源管理具有重要现实意义。

    2015年03期 v.40;No.201 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K]
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  • 江苏省人口分布的时空动态分析

    刘永伟;闫庆武;黄珊;姜春雷;蒋龙;

    为了探寻江苏省人口分布的时空动态特征以提供人口动态管理的决策依据,该文以2000年第五次人口普查和2010年第六次人口普查数据为基础,应用GIS空间分析功能结合人口地理学方法,对江苏省两次普查的人口分布特征进行分析。结果表明,江苏省人口空间分布不均,存在着苏南、苏中、苏北以及市县之间的差异;人口空间分布不均衡的趋势不断增强,市域与县域人口分布特征存在差异,人口分布呈现出由苏北向苏南转移的特点。

    2015年03期 v.40;No.201 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
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  • 利用干涉技术定权建立巴姆地区三维形变场

    王洪友;杨红磊;彭军还;蔡建伟;江桥;

    针对传统合成孔径雷达差分干涉测量技术(D-InSAR)只能得到地震区域在雷达视线方向的形变量,即竖直、东西、南北三个方向形变在雷达视线方向的投影,而在研究地震时一维形变量不能满足需求和D-InSAR技术对南北向极不敏感的问题,利用多孔径合成孔径雷达干涉测量技术在监测南北向形变量中的优势与D-InSAR技术在监测垂直方向的形变量中的优势相结合,并用形变图方差法对这两项技术进行定权,建立了伊朗巴姆地区的三维形变场。

    2015年03期 v.40;No.201 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 751K]
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  • 结合正交变换和多分辨率分析的全色锐化融合方法

    姚为;廉城;

    针对单独使用成份替代方法和多分辨率分析方法的不足,该文提出一种基于光谱图像数据回归和正交颜色空间变换的成分替代图像融合方法;在此基础上,将成分替代与多分辨率分析的思想相结合,进一步提升融合方法的光谱保真性能。将所提方法应用于ETM+图像数据集进行全色锐化的实验,通过与其他几种具有代表性的全色锐化方法进行比较,证明得到的融合结果具有更高的质量。

    2015年03期 v.40;No.201 42-46+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 493K]
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  • 改进支持向量机算法无人机影像信息精确提取

    马潇潇;张光胜;李长春;慎利;

    支持向量机(SVM)算法作为一种成功应用于大多数遥感影像的分类方法,虽然具有较高的提取精度,但是针对分类中仅仅采用单一参数,严重依赖于参数选择的不足,该文基于AdaBoost算法提出一种改进的SVM分类方法。该方法采用选择径向基函数作为核函数的SVM算法作为AdaBoost的弱分类器,实现了核参数的自适应调整。实验结果证明,该方法可以达到精确提取无人机影像信息的目的。

    2015年03期 v.40;No.201 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
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  • 一种组织机构信息多级地理网格划分的方法

    张章;张福浩;陶坤旺;孙立坚;

    为更加充分有效地利用组织机构信息,发挥其最大的社会经济价值,该文在以往地理网格划分研究成果基础上,提出了一种针对组织机构信息进行多级地理网格划分的方法。该方法以地理网格为基础,顾及行政区划内组织机构信息疏密程度,对地理网格进行逐级划分,使组织机构信息均匀规划到网格中;最后以哈尔滨市组织机构信息数据为例,验证了该方法的可行性和有效性。

    2015年03期 v.40;No.201 52-56+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 多分辨率分析的干涉技术大气改正算法

    赵蓉;胡俊;章浙涛;占文俊;付海强;

    针对合成孔径雷达干涉技术中与高程相关的大气延迟会影响形变监测精度的问题,该文采用小波变换多分辨率分析法来减弱其影响,提高合成孔径雷达干涉的监测精度。该方法根据差分干涉相位不同组分的频率性质和雷达坐标系下的DEM高程信息,分别对其进行多分辨率分析;采用互相关分析法提取解缠相位中与高程相关大气相位的小波系数并对其做降权处理,重构解缠差分干涉图。实验证明了该方法的可行性,研究区域整体上与高程相关的大气延迟部分得到了一定削弱,其中选取的3个局部地区分别降低了15.58%、24.74%、23.27%的与高程相关的大气延迟影响。

    2015年03期 v.40;No.201 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K]
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  • 遥感监测墨西哥湾溢油目标识别算法

    孙元芳;周斌;盖颖颖;周燕;

    为了及时监测溢油事故相关信息,防止污染扩张,该文利用2010年4月29日、5月17日及5月24日3个时相的中分辨率MODIS数据,以2010年发生的墨西哥湾溢油事故为例进行目标提取与识别。提取算法考虑到油膜和背景海水易混分的现象,采用了辅加纹理特征量的光谱角匹配算法进行油膜提取;同时,对比了常用的最小距离和支持向量机分类方法;并基于混淆矩阵对结果进行精度验证。结果显示,改进的光谱角匹配算法可以更准确地提取海面目标,精度高达90%以上,能够较好地监测出大面积溢油,可以用于海面溢油灾害的动态监测。

    2015年03期 v.40;No.201 63-67+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
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  • 建筑用地变化的福州市地理国情监测

    简煊祥;卢菲菲;杨永均;

    为了更加有效地监测建筑用地变化,服务城市扩展研究,该文以福州市为例,基于2006年DMC和2008年UCD两期高分辨率正射航空遥感影像,利用面向对象分类和空间叠置分析等技术,提取建筑用地信息,并构建动态度模型监测建筑用地变化。监测表明2006年—2008年福州市5个城区建筑用地面积均有所增加;城市扩展呈现速度快、单中心圈层式扩展的特征,总体遵循"东扩南进"的发展战略。研究结果可以为城市发展和土地规划决策提供参考。

    2015年03期 v.40;No.201 68-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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技术创新

  • 高分辨率影像分类的最优分割尺度计算

    朱红春;蔡丽杰;刘海英;江涛;

    针对高分辨率遥感影像分类与信息提取中存在的难点,基于不同目标地物在高分辨率影像上具有对应最优分割尺度的基本思想,该文在分析现有最优分割尺度确定方法的基础上,提出了加权均值法结合最大面积的最优分割尺度的确定方法;利用该方法,进行了高分辨率影像分割实验,获取了对应典型地物的最优分割尺度数值范围,实现了典型地物的信息提取;并运用样本点检验的方法,计算并分析了分类的精度结果。结果表明:基于加权均值与最大面积相结合的最优分割尺度计算方法,应用于面向对象高分辨率影像信息的提取具有较为理想的精度。

    2015年03期 v.40;No.201 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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  • 相机检校控制场像点坐标自动定位与高精度量测

    张春森;冯鹏飞;

    针对三维控制场相机检校中像点坐标的量测精度和效率较低的问题,该文研究在三维控制场物方控制(编码)点三维坐标已知的情况,通过对编码点自动识别与定位,借助直接线性变换(DLT)方法计算影像投影变换参数,实现影像控制点像点坐标自动初定位。通过边缘检测、最小二乘椭圆拟合、最小二乘直线拟合等步骤,实现控制点像点坐标的高精度定位量测。试验表明,此方法可实现控制点像点坐标全自动高精度定位量测,定位精度达0.04像元,提高了相机检校的精度和效率。

    2015年03期 v.40;No.201 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K]
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  • 超像素极化合成孔径雷达影像谱聚类算法研究

    崔鸣;余洁;王彦兵;谢东海;

    针对基于像素的谱聚类计算量大、效率低,且受到影像斑点噪声影响严重的问题,该文结合极化合成孔径雷达影像的统计特性,提出了一种基于超像素的极化合成孔径雷达影像谱聚类算法。该方法首先用基于梯度分割影像的分水岭算法得到影像的初始分割;然后按区域邻接关系合并含像素个数较少的极小区域得到超像素图像;最后以超像素为基本数据单元,采用修正Wishart距离作为超像素之间的距离度量标准,通过Nystrm逼近的采样方法获得最终的分类结果。最后利用模拟数据和1991年获取的荷兰Flevoland地区L波段稻田数据验证了该算法的有效性,总体分类精度达到了98.17%。

    2015年03期 v.40;No.201 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
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  • 基于自适应支撑区域的特征点检测算法

    孟浩;陈苏婷;

    针对已有的特征点检测算法的不足,文章提出了一种基于自适应支撑区域(ROS)的算法,该算法针对目前特征点检测中的支撑区域选择,提出了一种自适应单调检测方法,改变了传统支撑区域选择过于单一的难点,自适应性强;并对于曲率的非极大值抑制易造成误检的问题,给出了三次扫描算法,即分析误检产生机理筛选候选特征点。通过支撑区域的自适应选择和三次扫描,实现了算法的自适应性和鲁棒性,检测精度高。试验结果表明,该算法无需先验参数,运行效率高,算法复杂度低。

    2015年03期 v.40;No.201 85-90+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K]
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  • 一种改进低层特征算子的遥感影像检索方法

    周维勋;邵振峰;

    在遥感数据检测中,现阶段往往将C_Meta(颜色特征计算得到)和T_Meta(纹理特征计算得到)作为两种不同的Meta-feature特征,使得对于同类地物影像利用C_Meta和T_Meta检索的结果不理想且有较大差异。为了改善检索结果,该文提出通过初步检索选择检索结果较好的C_Meta或T_Meta作为不同类别影像最终的Meta-feature特征;并利用新的影像特征库进行第二次检索。实验结果表明,此方法的检索结果好于原始的C_Meta和T_Meta以及传统的颜色直方图和小波纹理。

    2015年03期 v.40;No.201 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 461K]
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  • 多元地址要素组合的地址匹配方法

    吕欢欢;宋伟东;

    针对数字城市地理空间框架建设中地址匹配的具体需求和现存中文地址匹配方法中存在的问题,该文提出一种多元地址要素组合的地址匹配方法:分析地名地址数据的分词方法和作为参考数据的地址编码库的物理结构;给出组合策略和匹配流程,针对地址要素的不同重要程度分配权重,计算不同组合中各地址要素相似性匹配指数,并采用加权求和方式获得匹配总分;并以城市地址编码数据库为参考数据,工商领域监管对象地名地址数据为输入地址对提出方法进行实验和验证,与其他匹配算法对比的结果表明,提出算法有效、正确、灵活。

    2015年03期 v.40;No.201 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 353K]
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  • 一种道路网图形冲突移位改进研究

    孙雅庚;郭庆胜;刘远刚;郭鹏;吕秀琴;

    针对地图综合中解决空间冲突最复杂的移位算子,使地图地理要素清晰及其拓扑关系不变,该文以线要素为研究目标,利用Snake算法进行地图综合中的道路网移位,并且进行改进:1在线要素群移位前,引入了线要素的移位空间判断,找出其中可以移位的线目标和无法移位的线目标,将这两种目标分开移位,优先移动可以移位的线目标;2提出一种能确定线要素瓶颈特征的方法,并分析形状参数α、β的设置与曲线瓶颈特征的关系,保护线要素的瓶颈特征在移位中不被破坏;最后给出了道路网移位实例,证明了方法的有效性。

    2015年03期 v.40;No.201 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 基于本体结构的空间实体语义相似度计算模型

    杨娜娜;张青年;牛继强;

    针对GIS领域语义相似度计算模型考虑的因素过于单一、有效性不足等问题。该文在分析现有的语义相似度计算模型的基础上,综合考虑属性相似度与结构相似度指标,同时引入概念间的继承等关系,提出了一种基于本体结构的地理空间实体语义相似度计算模型,在该模型的结构相似度指标中加入了深度、密度两种权重因子。最后,通过对土地利用分类中实体的语义相似度进行实验,说明其计算结果准确可靠,并能体现更多细节差异。

    2015年03期 v.40;No.201 107-111+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
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  • 陀螺定向中仪器常数的适用范围

    王佩贤;程飞;马国强;

    针对陀螺定向过程中已知边和未知边的相对位置定义较为模糊的现状,该文主要探讨了对于同一陀螺定向边,由于不同距离与方位的已知边测定的仪器常数不同,从而影响定向精度的问题;并通过试验分析,得出了在陀螺定向过程中,测定仪器常数的地面已知边与地下定向边的平面位置的适用范围。结果表明,已知边与定向边的距离不同对仪器常数影响较大;已知边与定向边的相对方位不同对仪器常数的影响较小。

    2015年03期 v.40;No.201 112-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
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  • 一种基于边界搜索的栅格矢量化算法

    魏金标;陈振杰;周琛;任沂斌;

    栅格数据的矢量化是GIS领域重要的研究内容。针对栅格数据矢量化准确率低和效率低等问题,该文提出了一种基于边界搜索的矢量化算法,通过对栅格图像的一次遍历,提取结点和中间点,生成弧段,构建多边形;并在构建多边形中,提出了一种简单易行的最右侧方向判断方法,综合运用最小外接矩形和射线法判定逆时针多边形的归属。实验表明,该文提出的矢量化算法能够较准确矢量化复杂的栅格图像,具有较好的效率,可为多值栅格图像快速矢量化及相关研究提供借鉴。

    2015年03期 v.40;No.201 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • 增强语义的地理信息服务匹配相似性算法探讨

    王少一;苏绣;于海波;

    针对服务匹配技术存在缺乏定量分析能力和匹配精度不高等问题。该文在总结地理信息服务及服务匹配过程特点的基础上,有机地融合了概念信息量算法和概念距离算法的优势,提出一种增强语义的地理信息服务匹配相似性算法,并通过原型系统的实现证明了该算法的可行性和有效性。

    2015年03期 v.40;No.201 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 矢量地图点数据的盲水印算法

    曾端阳;闫浩文;张黎明;牛莉婷;

    矢量地图点数据存储具有无序性。针对线数据的矢量地图水印算法不能直接应用于点数据的问题,该文提出了一种矢量地图点数据的盲水印算法。该算法将点数据的直角坐标转换为极坐标,自适应的划分扇形网格区域,并采用坐标映射与量化的方法嵌入水印信息。实验证明,该算法对裁剪、平移、删点、投影和坐标变换等操作,具有较好的鲁棒性,尤其是对裁剪操作,鲁棒性较强。

    2015年03期 v.40;No.201 123-126+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
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  • 加权路网分层的最优路径计算

    王少帅;蔡忠亮;任福;

    为了弥补传统分层算法在平面最短路径计算中对出行者出行习惯考虑不充分的缺陷,该文提出了一种分层算法的优化策略,即加权路网分层:首先运用层次分析法计算选定的道路属性的权值,对道路属性权值进行组合相加,进而确定道路权值,然后根据确定的分层阈值对路网进行分层,最后运用双向A*算法进行试验,并与传统的分层路网计算结果进行比较。实验结果表明,加权分层策略充分考虑了出行者的出行习惯,能够适用于路径导航中的最优路径计算,具有可行性与实用性。

    2015年03期 v.40;No.201 127-131+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 独立分量分析改进的图像去噪方法

    杨信能;朱宝山;

    针对传统去噪算法在复杂噪声污染图像处理中能力较弱的问题,该文基于信号高阶统计量的独立分量分析,通过其自适应变换,分离出源信号中的统计独立的分量,在分析对比传统图像去噪方法的基础上,讨论了独立分量分析的基本模型及原理;提出了一种结合中值滤波与wiener滤波的最大似然估计的图像去噪改进方法。仿真实验表明改进的独立分量分析去噪方法具有较大的优越性。

    2015年03期 v.40;No.201 132-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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应用研究

  • SWDC数字航摄仪的界址点测量应用初探

    张建霞;

    针对传统数字地籍测量存在生产周期长,测区内精度不均等问题,使用航测手段开展界址点地籍测量是地籍测量领域追求的目标。当前数字航摄仪具有几何精度高的特点,使影像地籍的实现成为可能。该文以国产SWDC数字航摄仪为基础,在获取高分辨率低空影像的前提下,开展5cm地籍界址点航测应用研究;阐述了具体测区的1∶500地籍界址点生产性航测试验。结果表明,GSD为4cm时,SWDC航测的平面精度优于5cm,满足高精度地籍界址点测量的精度需要,证明了国产SWDC实施精细航测的应用可行性。

    2015年03期 v.40;No.201 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 549K]
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  • 椭圆搜索方式高程注记智能移位方法

    蒲朝旭;汤洪;林莉;

    针对在数字化成图中,利用已有商业成图软件进行高程点展绘常常发生高程注记压盖已有地物的情况,通常的做法是在图形编辑结束时手工移动高程注记,存在效率低下问题,该文提出了一种基于椭圆搜索方式实现高程注记智能移位以避让已有地物的算法。实验结果表明,该算法能够有效自动识别高程注记是否压盖已有地物,并进行有效避让处理,能够免除手工移点的繁琐工作;此法简单易行,能够满足实际的生产需要。

    2015年03期 v.40;No.201 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
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  • 机载数字航摄仪场地绝对辐射定标及验证分析

    赵航;顾行发;高海亮;谢勇;郑逢杰;

    针对遥感定量化中绝对辐射定标相关研究较少的问题,该文利用安阳试验场布设的8种不同反射率的固定靶标,采用反射率基法对机载数字航摄仪进行绝对辐射定标,分别用单点法、两点法和多点法得到不同的定标系数;为了验证辐射定标结果,选择另外4块不同颜色的靶标,分别对不同方法得到的定标系数进行验证评价。结果表明,单点法得到的定标系数平均误差最大,两点法和多点法的定标误差比较接近,多点法的平均定标误差最小。研究结果对于今后航空遥感相机的在轨定标具有一定的参考作用。

    2015年03期 v.40;No.201 146-150+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 455K]
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育人之道

  • 测绘专业研究生创新能力培养模式探讨

    葛小三;张彦;

    重点实验室与工程科研中心是国家科技创新平台体系的重要组成部分,在科研平台的支持下,针对如何培养具有创新能力的研究生和提高研究生的科研素质的问题,该文结合矿山空间信息技术国家测绘地理信息局重点实验室在研究生创新能力培养上的做法,从多元化培养模式、开放式科研创新模式、科研考核等多个方面对测绘专业研究生创新能力培养模式进行探讨。

    2015年03期 v.40;No.201 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K]
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