浅谈POS技术在航空摄影测量中的应用

航空摄影测量是目前较先进的测绘技术之一,以其成图速度快、精度高的优点,在大范围工程地形测量中,具有独特的优势。分析POS技术在航空摄影测量中的应用,对水利工程勘测设计具有非常重要的意义。     

基于机载激光雷达数据的地形图成图技术浅析

首先介绍了机载激光雷达技术,包括机载激光雷达系统组成、原理以及机载激光雷达数据等,随后针对不同的测区条件,提出了基于DEM+DOM以及基于POS辅助航空摄影测量两条技术路线,并分别介绍了作业流程,并通过实验证明了其技术可行性。最后,展望了基于机载激光雷达数据的地形图成图技术在我国测绘行业中的应用前景。     

海岛礁无控制点低空摄影测量研究与应用

针对海岛礁地形特点,采用高性能垂直起降电动多旋翼无人机(VTOL)开展基于POS辅助的海岛礁无控制点航测技术研究,分析基于POS辅助低空无人机航测系统的相关技术要求,为今后南海岛礁海岸带地形获取工作提供技术依据。通过实地试验开展了海岛礁测图试验与精度验证,采用搭载OEM POS系统的无人机低空航空摄影测量系统及基于CORS 基站的 POS 数据解算和基于 PPP 技术的 POS数据解算2种方法的处理结果并分析比较两者的精度指标,以论证实现海岛礁无控制测量作业的技术可行性。通过前期调研给出了典型搭载设备及无人机型号的建议,通过本次试验获取了试验区域高分辨率的数码影像,得到高精度试验区域1∶2 000数字线划图(DLG)测图成果,并提出了适用于南海海域岛礁测量的、基于POS辅助的海岛礁无控制点低空摄影测量的相关技术要求,以期形成海岛礁测图的行业作业技术规范。试验结果表明,该系统在无控制点情况下,基于MEMS POS辅助的无人机航测技术可满足海岛礁1∶2 000大比例尺海岛地形测绘精度要求。     

航空摄影测量技术在水利工程测量中的应用

就相关问题论述了航空摄影测量技术和GPS RTK技术的原理,并对如何利用GPS RTK技术结合航空摄影测量技术测量地形图进行了重点的论述,最后就如何提高水利工程精度、提高工作效率提出了相应的措施。     

航空摄影测量与RTK技术在峡江水利枢纽工程测量中的应用

结合工程实践,简要论述了航空摄影测量技术和GPSRTK技术的原理,详细介绍了在峡江水利枢纽工程测量中如何利用GPSRTK技术结合航空摄影测量技术测量地形图,并提出了如何提高精度、工效的应对措施．     

基于GNSS后差分技术航测系统测试与精度分析

无人机搭载非量测相机作业早已成为测绘行业内的重要应用,但是由于普通无人机POS数据精度不高的原因,导致航测作业必须依赖大量密集的控制点来辅助空三加密。GNSS后差分技术的成功应用,让无人机航测免控制点或者少控制点作业成为可能,可大幅度提高工作效率。本文结合贵州省遵义市湄潭县谭子口水库输水管线项目对基于GNSS后差分技术的航测系统进行测试分析。结果表明:基于GNSS后差分技术的无控制或者少控制航空摄影测量的精度可以满足航摄1:1000测图的精度要求。     

山区流域航空摄影关键技术探讨

为了提高山区航空摄影质量,以三峡水库为例介绍了山区流域航空摄影时在航线设计、摄影作业、摄影处理、摄影时间等方面应注意的问题.并提出了解决问题的方法:山区航空摄影合理的摄影比例尺应是成图比例尺的 1/4～1/6;对于山区窄而长,且为线状走势的河流宜采用带状航线设计方法设计;山区流域水分充足能见度不好,惟每年5-6月和8-10月是航空摄影的最佳季节;当地面物体反差小或能见度不好而需要特别提高反差时应配制较硬性药水冲洗等.     

国家基础航空摄影管理信息系统项目通过专家验收

近日，由国家基础地理信息中心研制的《国家基础航空摄影管理信息系统》项目在京通过专家验收。为满足国家基础航空摄影业务管理工作需要，系统汇集了航摄规划、年度计划、技术设计、进程监控、资料验收、航摄辅助信息管理等功能，通过整合已有国家基础地理信息成果数据和各种相关信息，构建了内容丰富的航摄辅助信息数据库，为科学制定航摄规划计划，规范进行航摄技术设计奠定了数据基础。系统创新性地引入数字高程模型（DEM）数据来进行航摄分区设计，很好地适应了国内复杂的地形变化，提高了设计的科学性，为准确、高效地完成航空摄影任务提供了有力的技术支撑与保障。     

河道交互式三维可视化平台的建立

计算机三维虚拟、航空摄影、地理信息系统等技术,很好地实现了河道地形地貌的还原,并在此基础上实现了空间分析、信息查询功能,解决了以往地形仿真中数据海量,难于管理的问题.阐述了河道交互式三维可视化平台的总体框架结构,系统实现的技术路线、关健技术以及平台的基本功能.在"数字流域"的原型平台方面作了有益的尝试.提出了流域地形可视化过程中需要进一步解决的问题.     

向家坝水电站航空摄影测量项目测绘成果生产质量控制

本文以向家坝水电站工程航空摄影测量项目为例,阐述了航空摄影测量技术生产DLG、DEM、DOM成果的质量控制过程与质量检查方法,可为同类项目提供参考。     

Multi-Objective Parameter Calibration and Multi-Attribute Decision-Making: An Application to Conceptual Hydrological Model Calibration

For calibrating the conceptual hydrological models (CHM), the traditional calibration method with a single objective cannot properly measure all the behaviors of the hydrological system. To obtain a successful parameters calibration, in this paper, we propose a multi-objective cultural self-adaptive electromagnetism-like mechanism (MOCSEM) algorithm, which is first implemented in solving the parameters calibration problem of CHM. In this algorithm, a self-adaptive parameter is applied in local search operation for adjusting the values of parameters dynamically. Meanwhile, cultural algorithm (CA) is adopted to keep a good diversity and uniformity of Pareto-optimal solutions (POS). MOCSEM is tested, firstly, by several benchmark test problems. After achieving satisfactory performance on the test problems, a case study is implemented for parameter calibration of a CHM by comparing the properties of POS obtained by the MOCSEM and other methods. Finally, when the optimization problem quickly becomes a decision-making problem because of the multiple objectives in CHM, fuzzy technique for order preference by similarity to an ideal solution method has been used to rank the POS and select the optimal scheme. The results show that the MOCSEM algorithm can provide high-accuracy parameters of CHM on various decision-making scenarios.     

POS优化算法在SWAT模型参数优化中的应用

当前,分布式水文模型SWAT模型在国内水文模拟中应用较为广泛,但模型参数较多,人工经验设定参数存在工作量较为繁杂,且模拟精度不高的缺陷,为此本文引入POS优化算法,对SWAT模型参数进行批量优化,并以汤河西支流域为研究区域,结合区域实测水文数据,对比分析参数优化前后,对SWAT模型模拟精度的影响。研究结果表明： POS优化算法可实现SWAT模型参数的批量优化,相比参数优化前,参数优化后SWAT模型模拟径流深相对误差减少5.7%,流量过程拟合系数提高0.118。研究成果对于水文模型参数优化和自动率定提供参考价值。     

机载激光雷达数据采集及数据处理

 主要介绍了机载激光雷达从前期数据采集到制作DEM、正射影像的整个数据处理流程,包括数据采集前的准备工作、POS数据处理、原始影像处理、系统误差检校、LAS点云处理、DEM提取、正射影像制作,并且分析了各处理过程中要注意的问题。     

高心墙堆石坝坝基防渗墙与心墙连接方案研究

深厚覆盖层坝基上的高心墙堆石坝越来越多地采用两道防渗墙的设计方案。防渗墙与土质防渗体连接处是抵御渗透破坏的关键部位,该部位的混凝土结构设置方案优化是防渗设计的重点内容。阐述了瀑布沟电站心墙堆石坝混凝土防渗墙与土质心墙几种连接方案的设计比选过程,重点研究了防渗墙和廊道完全被高塑性黏土包裹和仅顶部被高塑性黏土包裹两个优化方案中心墙底部的孔隙水压力和渗透坡降的性状,表明这两个方案都是可行的。连接部位的渗透坡降是非均匀的,混凝土结构顶部的渗透坡降较大,心墙底部出口处的渗透坡降较小;坝体与两岸相接部位心墙底部渗流出口处的渗透坡降最大;高塑性黏土仅设置于混凝土结构顶部有利于心墙变形和施工进度,推荐设计采用。     

近10年丹江流域土地利用时空动态演变

根据 1990,2001 年 2 期 TM 卫星影像资料,通过 3S 技术手段,获取了丹江流域 20 世纪 90 年代的土地利用变化时空数据。结果表明：丹江流域土地利用类型以林地、草灌和耕地为主,林地、草灌和耕地在 1990 年和2001年2个时期占研究区面积比例分别为 71.73%,14.12%,9.15% 和 76.29%,10.57%,7.49% 。 1990-2001 年间,丹江流域土地利用年变化率最大的是林地,达到 34.73 ％,其次是草灌地,为-27.01% ;未利用地和水域的年变化率较小,分别为 0.24% 和 -0.32% 。园地的空间动态度最大,其次是未利用地,说明这二者的空间转化相对比较频繁,尤其是近期园地的转化。这主要与土地利用程度下降,耕地减少,园地、林地、建设用地等的比重增加有关。     

天然河道中鱼类对水深、流速选择特性的初步观测——以长江江口至涴市段为例

将长江江口至涴市天然河道的鱼类水声学调查数据和水文学观测数据相结合,在对流速和水深空间插值基础上,提取不同鱼类规格和密度对应水深和流速的特征值,从而研究鱼类对天然河道中水层平均流速、水深2个环境因子的选择特性。研究结果表明：①不同规格的鱼对流速和水深的选择存在差异,规格小的鱼选择了较低的流速和较宽的流速范围,规格大的鱼选择了较高的流速和较窄的流速范围;规格小的鱼选择的水深明显高于规格大的鱼,喜好的水深范围也宽于规格大的鱼。②鱼类密度对流速的选择性不明显,但对水深的选择性明显,即深水区鱼类密度较高。③研究江段范围内江口镇附近江心洲两侧流速变幅范围较其上、下游江段宽,并且江心洲两侧鱼类的分布密度也高于其邻近上、下游段鱼类密度。可见,江心洲的存在提供了流速多样性格局,丰富了鱼类生境的多样性。本研究方法可为评价河流栖息地适宜性及生态功能提供借鉴。     

重庆丘陵山区农业机械参数及机耕道路面研究

 针对重庆丘陵山区农村机耕道 ( 田间道 ) 不适应农业机械化发展需要的问题,以重庆市合川区大石镇作为研究对象,运用荷载和温度疲劳理论对农村机耕道路路面进行设计优化。农业机械标准轴载为 145 次 /d ,标准轴载累计作用次数为 112.82 万次;当农村机耕道路水泥混凝土路面厚度为 0.18 m 时,荷载疲劳应力(σ_pr)和温度疲劳应力(σ_tr)值分别为 3.75 ,0.32 MPa ,r_r(σ_pr+ σ_t) 值为 4.36 MPa,小于普通混凝土面层的r弯拉强度标准值f_r(4.5MPa) 。当厚度为0.16 m时,r_r( σ_pr+ σ_tr) 值为4.86 MPa,大于普通混凝土面层的弯拉强度标准值f_r 。因此,农村机耕道路水泥混凝土路面面层最小设计厚度为0.18 m,最大厚度为 0.22 m ,基层采用 0.18 m 水泥稳定粒料、0.20 m 块石垫层,该路面结构可以有效承受设计基准期内农业机械荷载和温度疲劳应力的综合作用。     

滑移线积分变换在土坡稳定性中的应用

根据边坡变形潜在滑体势能变换的特点,用 Bishop 法、耗散能法和有限单元法分别对双层和 3 层土质边坡进行了稳定性分析。首先通过对边坡滑移线积分公式的转化和推导,建立了以势能耗散能量表示的改进极限平衡法求解安全系数的计算式。结合平面应变两类型边坡算例分析,并利用 VC ＋＋程序语言编制简易的安全系数和滑移线方程的求解程序,对双层和 3 层土质边坡稳定性进行计算分析。计算结果显示：耗散能法得到的潜在滑移线解析式满足指数方程,且在层面附近间断; Bishop 法得到的潜在滑移线经过坡脚,其解析式满足圆方程;耗散能法所得安全系数介于 Bishop 法和有限元法之间,为研究边坡稳定性和工程加固的合理范围提供了借鉴,这对极限平衡法求解边坡稳定性也是一种有益的补充。     

面向无人机水域影像的自动拼接方法

基于无人机航拍的水域影像,研究了该类影像的自动拼接方法。针对水域与陆地共存的影像(水域面积占比例较大,影像灰度值较小),利用SIFT和Harris算子共同提取特征点,再用RANSAC算法对错误匹配进行筛选,从而完成图像拼接。针对影像内容完全是水域的情况,利用无人机携带的POS定向数据辅助图像拼接。最后,以近海面油污监测的实例,阐述了本研究在无人机水资源监测和应急救灾中的实际应用价值。