基于GIS技术的列车实时监控系统的设计

为改善列车实时监控系统定位精度低、响应时间长的问题,研究了以GIS地图高精度轨道坐标信息为基础的列车实时监控系统。利用列车车载设备采集列车状态信息和定位信息,然后将数据上传至GIS轨道数据模块,采用近临法匹配GIS空间地图和GPS终端信息,最后将输出数据传输至地面终端显示与控制模块,实现了列车状态信息和定位信息的实时监控。     

动态环境下基于路径规划的机器人同步定位与地图构建

针对动态环境下随机目标同时为特征点和障碍物的情况,提出一种基于路径规划的同步定位与地图构 建（SLAM）算法．机器人在同步定位与地图构建的同时,基于势场原理来规划机器人下一步的运动控制规律．利用 混合当前统计模型的交互式多模型（IMM）方法预测随机目标的轨迹,采用最近邻数据关联方法将动态随机目标关 联到地图中．算法构建的地图由静态特征点和随机目标的轨迹组成．仿真结果表明,提出的算法解决了动态环境中 存在的随机目标同时为障碍物时机器人的同步定位与地图构建问题,相关性能指标验证了算法的一致性估计．     

基于MPI的大规模栅格影像并行瓦片化算法

当前主流GIS软件以及互联网地图应用在WebGIS（网络地理信息系统）解决方案中都广泛采用地图切片（又称瓦片）,切片处理服务是实现影像在WebGIS上快速无缝浏览的关键技术。针对目前传统算法以及商业GIS软件在大数据量栅格影像快速瓦片化方面的不足,提出一种名为ParaTile的高效栅格影像快速瓦片化方法,ParaTile基于MPI共享外存的并行技术,利用多进程对原始栅格影像进行数据划分,每个进程对其所划分的区域进行独立读写和计算,而后再按照TMS或者Google Tile定义的标准将瓦片进行编码输出。实验采用不同级别大小的遥感影像进行测试,结果表明ParaTile在面对不同规模的数据时,无论从速度还是算法稳定性上都较现有算法和工具具有显著优势,特别是当数据量越大时,这种优势愈加明显。     

融合语义激光与地标信息的SLAM技术研究

针对移动机器人在SLAM（即时定位与地图构建）过程中出现的定位失真问题,提出一种通过搭建地标数据库和位姿推导模型,修正机器人错误定位的方法。建图过程中,融合视觉信息与激光数据,得到语义激光,赋予地标语义标签并记录其在地图上的位置信息。导航过程中,当产生定位偏差时,结合多种位姿数据和相对位置关系,推算出机器人在地图上的实际位置,完成重定位。通过实验测试可知,该方法克服了现有机器人在实际室内动态环境下,单一地采用激光或视觉进行定位或重定位技术的缺点和不足,能有效解决“机器人位置漂移问题”。将机器人从当前位置劫持到另一位置,也能根据提出的算法迅速重定位,且定位精度高。     

面向嵌入式平台的单目ORB-SLAM稠密化建图实现

针对现有方法在机器人室内定位中无法同时满足高精度定位、快速处理及稠密地图重建的问题,在拥有跟踪、地图构建和回环检测三线程的ORB-SLAM3系统基础上设计了三维稠密地图构建算法,分别在跟踪阶段、局部光束法平差阶段（bundle adjustment,BA）和全局BA阶段,对满足需求的关键帧进行二次采样和位姿更新,然后通过关键帧和对应位姿计算得到三维点云,最终获得稠密地图。实验结果表明,所提方法在Jetson AGX Xavier嵌入式平台上对TUM数据集的定位速度达到了10.8?frame/s,均方根误差仅有0.213%,验证了该系统的高精度与快速性,可以满足机器人室内定位与建图需求。     

基于WPF的GIS组件的研究与开发

本文研究了地理信息系统（GIS）组件化技术及Windows Presentation Foundation（WPF）界面显示技术,并实现一个基于WPF的GIS组件,包括对GIS数据的绘制、坐标转换、地图操作、图层管理功能。此组件可以为开发人员提供GIS相关的功能,方便开发人员开发基于WPF的GIS应用展示系统。     

土地信息系统JYLIS用户界面的WWW化探讨

WWW具备统一的标准界面和良好的用户接口，地理信息系统（GIS）的用户界面WWW优势在必行，本文扼要介绍了JY土地信息系统（LIS）并探讨其用户界面WWW化。     

基于区域划分的局部更新指纹定位算法

针对室内定位指纹数据库更新成本过高的问题,设计了一种通过区域划分进行局部更新指纹数据库的RFID（Radio Frequency Identification,射频识别技术）室内定位算法。该算法通过聚类算法将指纹地图分成若干个子区域,每个子区域选取一个代表点代表该子区域的指纹有效性,通过检测代表点的有效性来选择加权k近邻算法（Weighted k-Nearest Neighbor,WkNN）定位或子区域数据库的局部更新。实验结果表明,该算法在低成本的条件下极大限度地提高了定位精度和长期定位稳定性。     

移动GIS切片地图展现技术

地图是GIS（地理信息系统）操作的入口,如何快速地显示地图是GIS首要考虑的问题．快速展现地图主要涉及到地图数据的组织和地图展现技术两方面的问题．目前,以谷歌地图为代表的商业地图软件大都采用地图切片的方式组织地图数据,这种方式被认为是快速且有效的．本文采用上述方式组织地图数据,使用切片并发控制技术和切片双缓存技术主要对移动GIS切片地图展现的相关技术进行研究,旨在提供一种快速展现切片地图的方法．基于本文的研究成果,作者分别在WindowsMobile和Android平台上实现了移动GIS系统,并成功应用于实际项目中．     

面向对象的3级数据模型

GIS（geographicinformationsystem）中的数据可以分为3种类型：几何数据、地理数据和图形显示数据．本文提出的面向对象3级数据模型对这3种数据进行抽象划分，用面向对象的模型描述它们及其之间的关系，并以此作为OOGDB（object－orientedseosraphicdatabase）的数据模型．     

一种工业分布式实时数据库系统的设计与实现

为了满足企业中大型联合控制系统(如千万吨炼油和百万吨乙烯ODS系统、大型SCADA系统核心数据库、大型电力信息系统SIS等大型应用)对实时数据和历史数据查询的点数规模需求,设计了一种分布式实时数据库系统。该系统通过分布式通讯平台,确保了多台实时数据服务器可以分布式部署在各种复杂的网络环境;基于哈希表的数据点分配,确保了实时数据库运行时能快速转换数据点的逻辑位置到物理位置;分布式文件存储系统确保了实时数据库系统可以连续保存多年的工艺数据,而不必担心数据存储的可靠性、存储空间耗尽等问题。     

Windows Mobile平台下的盲人导航软件系统开发

针对传统导航产品基于视觉的功能设计和人机界面不便盲人使用的弱点,在运行Windows Mobile系统的智能手机平台上,结合全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）,开发了适合盲人出行使用的导航软件系统。通过研发定制盲人专用地图数据源,改进迪克斯特拉寻径算法,完成适于盲人行走的最适路径规划;系统具备路线定制、短信求助和周边搜索等针对盲人用户的功能,实现了语音、按键等人机交互方式。     

地图图幅整饰自动化技术

基于地理信息系统(GIS)平台二次开发的地图图幅整饰不利于移植及功能扩展,针对该问题,分析地图图幅整饰自动化中图廓、方里网、经纬网、注记等内容的实现过程,从底层开发相应的地图图幅整饰库.对现有GIS平台地图图幅整饰功能进行改进,使地图图幅整饰功能不依赖特定GIS平台.该技术可以在土地规划应用中提高制图效率,并能与其他G...     

论GIS应用软件的发展与应用

地理信息系统（Geographic Information System,GIS）是用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。作为一种通用技术,GIS针对特定的应用任务,存储事物的空间数据和属性数据,记录事物之间的关系和演变过程。它可根据事物的地理坐标对其进行管理、检索、评价、分析、结果输出等处理,提供决策支持、动态模拟、统计分析、预测预报等服务。其应用覆盖工业、农业、交通运输、环保、国防、公安等诸多领域,其应用几乎涉及人类生活的各个方面。     

基于MODIS温度和植被指数产品的山东省土地覆盖变化研究

地表温度(LST)与归一化植被指数(NDVI)构成的NDVI-Ts特征空间具有丰富的地学和生态学内涵。MODIS数据因其优越的时间分辨率、波谱分辨率,已被广泛地运用于各个领域。在本研究中,运用遥感技术和GIS技术相结合的手段,利用NASA提供的MODIS温度产品和NDVI产品,以山东省土地利用图、山东省TM遥感影像图和基于3S技术的山东省森林资源调查项目的外业调查数据为参考和评价标准,以NDVI-Ts时间序列为指标,在进行土地覆盖分类的基础上,分析比较了山东省土地覆盖从2000年到2006年的变化情况。研究结果表明,利用MODIS产品将NDVI-Ts时间序列作为分类特征,在较大尺度范围的土地覆盖分类中具有较高的分类精度,有利于对土地覆盖变化进行动态监测。     

GIS在车辆定位导航系统中的应用

数字地图是车辆定位与导航系统中的重要组成部分，数字地图的设计直接关系到整个系统的成败。本文介绍了地理信息系统在车辆导航系统中的作用，并分析了ITS中与数字地图有关的功能和对地图导航数据库提出的数据要求，并通常GIS系统的基础上研究了地图导航数据库的结构，并提出了地图数据库设计的基本过程，给出了一个用于车辆定位与导航的数字地图实例。     

嫦娥数据管理系统设计与实现

设计实现一个针对嫦娥一号的数据管理系统。利用ArcSDE空间数据库引擎、ArcEngine组件式地理信息系统及.NET平台技术,建立嫦娥数据基础数据库,实现各种原始数据、成果图件的入库、查询和分发,在此基础上开发用于数据三维展示的虚拟月球平台和用于项目文件管理的管理系统。应用结果表明,该系统可大幅提高嫦娥数据管理的安全性及效率。     

船舶抗沉辅助决策系统的研究与设计

抗沉辅助决策系统是船舶常规和紧急状态下进行损管行动的关键性依据。目前抗沉计算分析系统,可对船舶基础状态、浮稳性等信息进行管理,并进行仿真和辅助决策,但大多存在算法效率低,决策生成速度和精度不足、人机交互接口脱离实际等问题。本文从船舶抗沉操作的实际执行过程出发,制定抗沉算法,根据实时装载和破损情况,对液舱采用注入水或排水的损管操作,生成调整措施,使船舶恢复良好的浮态与稳性。系统基于面向对象过程控制平台设计和实现,仿真结果验证了系统的有效性和高效性。     

FBG传感器监测钻爆对邻近隧道衬砌结构的影响

新隧道的施工爆破产生的地震波会影响邻近既有隧道衬砌结构的安全和稳定。结合新建碧鸡关隧道实际工程,应用15只光纤Bragg光栅(FBG)表面应变传感器对既有碧鸡关隧道衬砌表面迎爆侧进行了8次爆破和3次列车通过时的应变监测,研究了爆破对邻近隧道衬砌表面应变变化的影响。2010年6月23日爆破药量为129 kg,爆破量为中等,爆破对衬砌表面的应变产生了明显的波动影响,引起传感器在发生爆破前后出现数据突变,应变最大变化量在35×10-6~43×10-6之间。当列车通过碧鸡关隧道时,衬砌表面的应变变化较小,应变最大变化量在9×10-6~12×10-6之间。     

利用GIS和无线传感器网络的环境监测系统

环境传感器网络适于用来研究灾害反映系统得的基本过程和发展状况.GIS是可以用来集成、存储和分析以及可视化显示地理相关数据的计算机系统.无线传感器网络是利用传感器来监测物理和环境信息的自动互联的空间分布的电子设备.本文描述了这种技术的有机结合,用来实时监测城市汽车尾气的监测系统,可以创建与GIS技术结合的城市汽车尾气污染的实时监测地图.