PS点分层选取方法研究

文中提出一种基于幅度离散阈值、相位稳定标定和选取概率阈值的永久散射体像素点分层选取方法,可有效减小PS点选取数据处理中的计算量,避免单一PS点选取方法的不足.并通过实验验证PS点分层选取方法的有效性和可靠性.     

基于无人机热红外遥感的新疆宝安煤矿火区探测

煤火燃烧会释放大量的热,造成地表热异常,无人机热红外遥感技术为精准探测煤火范围提供了一种有效的技术手段。为了实现基于无人机热红外遥感技术的煤田火区精细化监测,使用无人机热红外遥感的方法对新疆宝安煤矿火区进行探测,并根据自适应梯度阈值法和人工阈值法,对两次连续飞行的无人机热红外影像进行温度阈值分割与煤火信息提取,对无人机热红外相机测温精度进行验证,两次无人机影像之间中误差为0.97℃,证明无人机测温精度可靠,技术可行,对煤火范围精准圈定与灭火具有参考价值。     

IBIS-L变形监测中低质量影像的分析去除探讨

地基合成孔径雷达干涉测量技术是基于星载SAR技术,近十几年才发展起来的地面主动微波遥感探测技术,主要应用于小区域范围的变形监测。相比于传统基于点的变形监测方法,具有监测范围广、获取信息量大;非接触式远程探测;全天时、全天候连续实施监测等优点。文中结合某边坡的实验数据,对IBIS-L获取影像进行了分析,初步结果表明IBIS-L变形监测过程受环境扰动较大,获取数据中存在质量极差影像,可利用平均相干系数阈值法和振幅离差指数阈值法结合进行去除。     

基于迭代空间体元推理的多波束测深数据异常值探测

考虑到海底测深点的分布特性,该文将空间体元的思想引入多波束测深数据的异常值探测,设计了异常值探测算法.首先确定空间体元剖分阈值,对整个多波束测深点云数据空间进行分解;其次选取非异常值初始种子体元,通过分析其26个邻域体元的点云密度得到非异常值体元,同时标记异常值体元,并进行邻域生长;采用迭代的方式进行更精细的空间体元剖分,当本次剔除的异常值总数量少于设定的异常值比率阈值时,结束迭代.该文采用模拟实验数据验证了算法的可行性和可靠性.     

一种自适应数学形态学激光点云滤波方法

点云滤波是机载激光雷达(Li DAR)数据处理中的关键环节。该文就数学形态学滤波方法在坡度参数与高差阈值选取上的不足,提出了一种自适应数学形态学滤波方法。该方法首先由点云建立规则格网并使用当前区域坡度的平均值预测地形坡度参数,然后根据高差阈值与点云密度间的关系对高差阈值的选取进行优化改进,从而进行渐进式形态学滤波得到最终地面点。采用国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)所提供的典型地形点云数据进行实验验证,结果显示该文改进滤波算法能更好的区分地面点和地物点,并且能有效降低总误差。     

基于PS方法的地基SAR在大坝变形监测中的应用

大坝变形监测是大坝安全监测的一项重要内容。该文详细阐述了运用基于地基SAR的IBIS-L系统测量微小形变的基本理论,简明论述了PS-In SAR技术及其优势。以湖北隔河岩大坝采集的60幅地基SAR影像作为实验研究对象,提出一种基于热信噪比、估计信噪比、相干系数、相位稳定性四个参数的PS点选取方法。运用PS法在坝体上选取了18个特征点,通过对特征点视线向位移随时间变化情况进行分析,得出坝体结构稳定的结论,通过实例验证了IBIS-L系统在大坝位移监测领域的广阔前景。     

基于烟圈效应的老空水瞬变电磁探测技术研究

介绍了基于烟圈效应瞬变电磁技术的基本原理,针对山西常蒋煤矿3101工作面老空积水危害问题,提出了减少、削弱瞬变电磁探测干扰因素的具体措施,并设计了高精度探测方案。探测数据稳定、质量高,视电阻率低阻异常区明显。经后期钻探,出水点与探测情况一致,该方法准确、可靠,是煤矿老空区防治水工作中一种有效技术手段。     

POI和植被修正的夜间灯光城市指数提取建成区的研究

夜间灯光(Nighttime Light,NTL)影像能够提供夜间灯光信息,已被广泛应用于建成区的提取,但夜间灯光影像存在的"灯光溢出"问题会影响建成区的提取精度.因此提出一种POI数据和植被修正的夜间灯光城市指数(POI and Vegetation Adj usted NTL Urban Index,PVANUI)用于建成区的提取.以2018年南京市作为实验区域,以NPP-VIIRS影像、POI大数据、Landsat8影像作为原始数据,采用几何平均值法构建PVANUI.然后基于原始NPP-VIIRS影像、经VANUI和PVANUI修正的NPP-VIIRS影像采用阈值法提取建成区,共提取出3种结果.实验结果表明:经PVANUI修正的影像提取的南京市建成区的查全率、查准率、F1分数比仅利用NPP-VIIRS影像提高0.04,比经VANUI修正的影像提高0.03,而且提取的建成区更加完整,内部细节更加丰富.     

综合物探技术在工作面导水构造探测中的应用

为解除地质构造复杂矿井中导水构造通道对工作面安全开采的重大隐患,根据现场条件,采用槽波地震透射法和瞬变电磁法对赵庄煤业3307工作面地质构造及含/导水性进行探测,运用时频分析和层析成像等方法对槽波地震数据进行了处理和解释,采用三维切片技术对瞬变电磁法探测数据进行分析。探测结果表明,槽波地震和瞬变电磁综合物探法可有效探测工作面内部的导水构造,为工作面的水害防治提供了可靠依据。     

采煤塌陷积水区面积无人机采集方法

近年来，采煤塌陷引起的积水区面积呈现逐年增加的趋势，现阶段采煤塌陷积水区面积常用的计算 方法多为 RTK 实测法和遥感法，对于中小区域的采煤塌陷积水区面积计算具有工作量大、时效性差等不足，精准 计算中小区域的采煤塌陷积水区面积对于积水区生态修复、经济赔偿及安全防护工作具有重要意义。为此，提出 了一种基于无人机影像的采煤塌陷积水区面积获取方法。在分析常见影像噪声的基础上，通过分析对比现有去噪 方法的优势和局限性，提出了耦合高通滤波和中值滤波的去噪方法；通过 4 种阈值选取方法的实例对比分析，采用 三角法确定采煤塌陷积水区影像二值化的阈值；提出了依据轮廓坐标点的精度来评估面积计算精度的方法。依据 所提的采煤塌陷积水区面积计算方法，计算了某矿附近采煤塌陷积水区的面积，并与 Pix4Dmapper 软件和 RTK 实测 法获取的面积值进行了对比验证。结果表明：耦合滤波方法可较好地去除无人机影像的噪声点，在此基础上计算 的采煤塌陷积水区面积与其余两种方法的计算结果的相对误差优于 6%，精度较好，为采煤塌陷积水区生态修复等 工作提供了可靠依据。     

基于小波阈值法的矿山遥感图像非局部均值去噪

矿山遥感图像在获取、压缩、传输、解码的过程中易混入大量随机噪声,导致图像清晰度较低,难以直接进行分析研究。为此,将小波变换与非局部均值滤波算法(Non-local means filtering algorithm,NLM)相结合提出了一种基于小波阈值法的矿山遥感图像非局部均值去噪算法。该算法首先结合小波硬阈值、软阈值去噪模型以及现有的改进型小波阈值去噪模型的特点,建立一种改进型小波阈值去噪模型并用于去除遥感图像中的随机噪声;然后将原始遥感图像与小波去噪后的图像作差运算,得到原始差值图像,再对原始差值图像进行非局部均值滤波,得到滤波后的差值图像;最后将小波去噪后的图像与滤波后的差值图像进行融合。采用MATLAB语言编写程序,试验数据为白云鄂博矿区的2幅遥感图像,采用峰值信噪比(Peak signal noise to ratio,PSNR)和算法耗时等指标对算法去噪效果进行评价。试验结果表明:所提算法的去噪结果明显优于小波软阈值去噪模型及非局部均值滤波,此外,该算法耗时相对于其余2类算法而言也有一定的优势,对于提高矿山遥感图像的判读精度有一定的参考价值。     

冻融循环对风化花岗岩物理特性影响的实验研究

在冻结温度为-40 ℃,融化温度20 ℃的环境下对风化花岗岩进行0,10,20,30次冻融循环实验;并对岩样进行室温下岩芯核磁共振和常规单轴压缩实验,得到冻融循环后岩石的孔隙度、孔隙分布和单轴抗压强度,孔隙度与循环次数拟合多项式。实验结果表明：冻融循环后风化花岗岩饱和水状态下的质量均会增加;岩石内部的孔隙分布发生了明显变化;中小尺寸的孔隙数量增加且随循环次数增加而增长;花岗岩强度明显降低,冻融系数和单轴抗压强度随循环次数的增加而减小,弹性模量有所降低。最后利用损伤力学原理对岩样进行冻融损伤分析,得到有效应力与孔隙度表达式,为研究寒区岩体工程损伤破坏机理和稳定性评价提供参考数据。     

基于AWSST和GCV的矿山微震信号联合降噪新方法

由于露天矿山开采环境的复杂性和各异性,传感器采集得到的微震信号包含大量的噪声干扰,为了获得更加准确的微震信号特征,提出了基于自适应同步压缩小波变换（Adaptive Synchrosqueezing Wavelet Transform,AWSST）和广义交叉验证（Generalized Cross-Validation,GCV）的联合降噪方法,从而对微震事件定位和判断开挖过程中岩体状态提供可靠的数据保障。首先在自适应小波变换（Adaptive Wavelet Transform, AWT）的基础上,对每个尺度中的小波系数进行阈值化处理,利用GCV方法自动确定每个成分的最佳阈值水平,达到去除噪声的目的。然后,通过同步压缩变换（Synchrosqueezing Transform,SST）的后处理操作,在时频平面对小波变换系数进行二次重分配,从而提升时频表达的能量聚集性。最后,应用于微震信号的降噪处理,并与现有的时频分析方法进行比较,结果表明提出的联合去噪方法降噪效果更好、时频分析的分辨率更高。     

降落岩石骨料图像阈值分割算法

岩石破碎质量可通过对皮带末端降落过程中岩块摄像图像的分析来实现连续监测。因此，摄像图像的处理是该系统的关键问题。为此，研究了一种降落岩石骨料灰度图像的局部阈值二值化算法，该算法重复分割岩石骨料图像直到图像中所有目标分割完毕。目标分割前，在每一次迭代分割过程中计算目标的尺寸、形状以及其灰度变化范围。本算法已应用于在线系统，相关测试结果表明在一定的条件下分割效果较好。     

融合小波变换的矿井视频图像非局部均值滤波

矿井视频监控系统的相当一部分图像信息采集传感器处于低照明、高密度粉尘的环境中,导致获取的图像出现忽明忽暗、噪声较多的现象,很大程度上干扰了对井下生产状况的有效监控。为此,将小波阈值去噪算法与非局部均值滤波算法（Non-local means filtering,NLM）相结合,提出了一种井下视频图像去噪算法。该算法对获取的原始矿井视频图像进行单层小波变换,对得到的低频系数和高频系数分别进行如下处理：①将低频系数进行单层小波变换,得到次低频系数1和次高频系数1,对次高频系数1采用改进型小波阈值去噪模型进行噪声抑制后与次低频系数1进行重构,得到低频图像;②将高频系数进行单层小波变换,得到次低频系数2和次高频系数2,对次高频系数2予以舍弃,对次低频系数2采用小波软阈值去噪模型处理后进行系数重构,得到高频图像。对获取的低频、高频图像进行融合,并对融合后的图像进行非局部均值滤波,得到高清晰度的矿井视频图像。采用VB语言对所提算法进行编程试验,并与小波硬阈值去噪模型、小波软阈值去噪模型、非局部均值滤波算法进行试验对比,结果表明：该算法去噪后的矿井视频图像清晰度以及峰值信噪比（ Peak singnal noise to ratio,PSNR）、均方根误差（Root mean square error,MSE）等指标明显优于其余3类算法。     

利用阈值分割技术提取煤泥浮选泡沫图像的物理特征

探讨了煤泥浮选泡沫图像特征的提取方法，首先将RGB图像转化为灰度级图像，再采用直方图均衡化和局域中值滤波处理，以改善图像的对比度，利用阈值分割技术和二值化处理方法提取了气泡的个数，对亮点的面积，形状，周长进行了计算，求出了气泡的粒度分布，通过对51幅煤泥浮选泡沫图像的研究。发现该方法适用于亮点明显，气泡粒度大的图像，可以用来指导煤泥浮选的操作。     

一种遥感图像的分割方法

图像分割是遥感图像处理中很重要的一步。因SAR图像通常带有较强的噪声，用传统的边缘检测方法效果不理想。利用数学形态学开闭运算和混合滤波，可据目标的形状选用算法中的探针，取得较好的滤波去噪和目标分割的效果。     

工作面内隐伏含水体电法探测的实验研究

为探明工作面底板内隐伏含水体,研究利用一种新的直流电法--平行双极－偶极电阻率法--进行探测.采用物理模拟方法,实验模拟在大型水槽中进行,利用铁块模拟含水体,水模拟围岩.在资料处理解释方面,采用电阻率层析成像反演计算目标体的位置.实验表明,采用平行双极-偶极电阻率法探测工作面内隐伏的含水体是一种行之有效的方法,该方法也因其观测信号强、适应范围广的优点,具备广阔的应用前景.     

基于小波变换模糊聚类的噪声消除算法

通过分析信号和噪声的小波变换系数在不同尺度上的传播特性,结合模糊聚类方法,提出了一种新的消除图像噪声算法-LEFC去噪算法。实验表明,该算法与其他几种小波软阈值去噪算法相比,更具有效和稳健的去噪效果。当噪声率超过40％时,其优越性更加突出。     

Z跟踪技术下C/A码与P（Y）码伪距的精度比较

由于AS(Anti-Spoofing)政策的实施,给广大GPS非特许用户的精密测距和高精度导航、定位带来了不少困难,Z跟踪技术就是消除或减弱AS政策影响的一个有效方法。该文首先阐述了利用Z跟踪技术进行保密P(Y)码伪距测量的基本原理,然后采用自行编制的基于精密星历的单点定位程序,利用IGS跟踪站观测数据进行了计算,对C/A码与P(Y)码伪距的精度进行了比较,证实了Z跟踪技术的有效性。