高维遥感图像的快速分类算法

为了实现对高维遥感图像的快速准确分类,提出了一种基于k均值二叉树支持向量机(SVM)的分类方法。该方法通过对选取的训练样本进行k均值聚类,生成支持向量机分类二叉树,作为确定最佳分类顺序的依据,以降低分类过程中的误差累积并提高整体分类精度,而且可缓解由样本数量不均衡导致的分类误差。该方法可在不进行降维处理的情况下,对高维遥感图像进行快速准确分类。测试结果表明,其分类速度和分类精度都优于传统的支持向量机分类结果。     

顾及拓扑的室内薄壁三维模型重建方法

针对当前室内三维重建没有同时顾及内、外拓扑和建筑部件语义的问题,该文提出了一种顾及拓扑的室内三维薄壁模型重建方法。该方法在已有的二维数据基础上,利用"推拉"操作,直接生成保留语义的室内薄壁三维拓扑数据模型,并通过实验进行了验证。结果表明,该方法生成的三维模型保留了墙、门、窗等建筑部件,并顾及了内、外拓扑,能够快速生成室内薄壁三维模型,为室内导航、室内应急等应用提供了模型基础和方法借鉴。     

北京地区气溶胶粒径尺度谱与PM2.5浓度转换模型研究

大气细颗粒物（PM_2.5）质量浓度是重要的空气质量指标之一。为了促进区域PM_2.5浓度监测的研究，同时拓展利用CE318太阳光度计等光学传感器反演的大气气溶胶产品的应用领域，本文首先基于北京地区2014年—2017年大气气溶胶反演的粒径尺度谱分布产品，计算表征PM_2.5的粒子体积，并结合同一时间北京地区35个空气质量站点提供的PM_2.5质量浓度参考值计算转换系数，对样本区间进行划分以构建转换模型。其次，利用各CE318站点数据所得转换系数及其相对精度，对研究区PM_2.5质量浓度估算误差空间分布，以及转换系数偏差对估值误差贡献情况进行评价。研究结果表明，由CE318站PM_2.5粒子体积与其临近空气质量站PM_2.5质量浓度联合建立的转换系数是一种与气溶胶理化属性密切相关的参数指标，可将时间和空间维度上PM_2.5体积与PM_2.5质量浓度之间的关系映射到由理化属性主导的维度上，可用于对估值模型进行细化和分类，构建分段转换函数模型，使得各分段区间内具有较高的模型拟合精度。基于转换系数的北京地区PM_2.5浓度估值的相对误差多年均值介于12.8 %—28.7 %，而转换系数相对偏差对PM_2.5质量浓度估值相对误差的影响显著，二者之间具有“r”型结构。当转换系数相对偏差介于-16.3 %至24.5 %时，该偏差的出现概率约为66.5 %，使得PM_2.5质量浓度估值误差在20 %以内，表明采用此种方法对相应站点的PM_2.5质量浓度进行估值具有相当的精度和稳定性。以上研究结果可为地面观测站稀少区域利用卫星光学遥感开展空气质量大范围监测应用提供理论前提和技术支持。     

硬分类对低空间分辨率图像分类效果的影响

针对图像分类效果与图像的空间分辨率之间的关系尚未得到定量分析的问题,该文以中巴卫星CCD图像对冬小麦的分类结果为参考数据,对空间分辨率与制图精度之间的关系进行理论分析。通过在不同空间分辨率状态下分别计算随着硬分类阈值的取值变化而得到的由漏分误差和错分误差所形成的"帕累托边界",来分析硬分类器所能达到的分类精度的极限。结果表明,在空间分辨率相对较低的前提下,图像整体分类效果取决于被分类像元的纯度在图像中的数量分布状况。研究结论可为制作遥感专题图时如何选取合适的空间分辨率图像提供参考。     

无人机遥感图像中不均匀雾霾的去除算法研究

由于雾霾的存在,无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)获取的图像受到严重影响。利用单一算法很难有效地去除无人机遥感图像中不均匀的雾霾。本文提出了一种新的去雾算法,该方法将图像分割技术与暗原色方法结合起来,实现不均匀雾霾的综合去除。该方法的具体处理过程如下:首先,利用图像分割技术将原图像根据雾的浓度分为淡雾、浓雾两部分;其次,依据暗原色先验理论,获取比较准确的大气光,分别求取大气光的模、方向;再次,利用引导联合双边滤波细化透射率,针对浓雾部分利用局部视网膜皮层理论(Retina-cortex theory,Retinex)增强进一步处理,最终得到恢复的图像。实验结果表明,相比于He和Retinex算法,本文算法在图像细节还原、色彩保真等方面具有更好的处理效果。     

DEM曲面内插组合方法的研究

数字高程模型广泛应用于测绘科学各个领域,如何建立模型并高效率地进行内插成为现在研究的热点问题。文中以辽宁省黑山市调兵山地区三维坐标采集数据为基础,使用多项式曲面内插法、加权平均法和组合方法进行内插,对比内插精度,验证加权平均对多项式内插精度的影响,研究组合方法的可行性,找出适合实验区域的内插方法。研究结果表明:在实验区域使用多项式和加权平均内插方法时加权平均方法内插精度最高;加权平均方法能较好地优化多项式内插精度;组合方法中加权双三次多项式内插方法能较好地削弱地势对精度的影响,是一种适合实验区域的方法。     

建筑物群集对象的改进型棱柱模型表达

针对B-Rep模型表达建筑物群集对象存在数据量大、更新和维护困难等问题,该文提出了一种专用于建筑物群集对象表达的改进型棱柱模型.该模型对原始棱柱模型进行改进,改进后的模型由棱柱和基底组成,且棱柱的上、下边界由一到多个表面构成.进一步提出了基于改进型棱柱模型的群集对象构建方法,该方法通过接合图生成、内部点提取和点投影生成建筑物群集对象的三维模型.试验结果表明,在不需要侧面信息情况下,改进型棱柱模型可以代替B-Rep表达群集对象,并且随着群集对象房间数的增大,比B-Rep更加节约存储空间.     

利用Fourier-Mellin变换的遥感图像自动配准

提出了一种利用Fourier-Mellin变换的遥感图像配准方法。首先,进行Fourier变换求取频谱能量值并进行高通滤波,将滤波后的能量转换成对数极坐标,通过计算互功率谱,运用相位相关技术得到比例系数和旋转角,两幅图像按照得到的参数进行旋转缩放变换得到变换图像;然后,进行相位相关运算得到平移量,作平移变换;最终叠加显示,可以得到配准图像。实验结果表明,该算法具有很好的有效性和可靠性。     

线阵CCD卫星影像DSM自动生成技术

线阵CCD传感器成为了对地观测最有效的方式之一,本文研究了线阵CCD影像构成的立体像对密集匹配自动生成DSM的方法与关键技术,提出了基于核线影像的金字塔逐层匹配方法及基于相关系数的动态窗口变换的双向匹配方法来实现格网点的匹配。通过资源三号卫星影像等数据试验验证了上述理论与方法的适用性和正确性。     

数字摄影测量课程的编程式教学改革探讨

为了达到测绘工程本科培养目标,进一步提高学生的动手能力,学校进行了数字摄影测量课程的教学改革,立足课程的核心原理以及Matlab编程基础,提出了编程式教学改革方案,并结合具体教学过程,在教学内容更新、教学实验强化、学生实践能力培养等方面进行了一系列尝试,明显提高了教学质量。