基于分块 PCA 与端元提取的壁画线条增强研究

线状特征是壁画中的重要元素。然而受到自然及人为因素的影响,壁画的部分线条常常变得模糊,人眼难以辨别。因此,提出一种利用高光谱影像分块主成分分析(PCA)与端元提取相结合的线状特征增强方法。首先,利用支持向量机(SVM)对壁画的合成真彩色影像进行分类,根据分类结果得到壁画标签数据,实现高光谱影像同质区域的分块数据。其次,对各分块影像进行顶点成分分析(VCA)得到候选端元集,通过构造投影矩阵合并相似端元确定最终端元集。然后,利用非负最小二乘算法解混得到线条丰度图。最后,将分块 PCA 的第一主成分影像归一化后与线条丰度图进行波段加权平均获取线状特征增强影像,将其与合成真彩色影像进行 HSV 图像融合得到线状特征融合影像。以瞿昙寺壁画局部高光谱影像为例进行了验证,结果表明,该算法能增强壁画中的线状特征,且较 PCA 增强法效果更好。     

古木建筑裂缝多LoD表达与信息自动集成

古木建筑具有极高的价值,科学认识其损伤现状,并对损伤进行直观表达与信息 自动集成,有利于更好地进行文化传承。尽管建筑遗产信息模型(HBIM)技术具有模型与信息高 度关联的特点,可将信息整合至模型中,与古建筑信息表达集成需求高度契合,但在应用方面 仍存在部分难题,如损伤模型表达精细度划分,损伤信息量庞大难以快速集成。本文以古木建 筑裂缝损伤为例,首先建议了裂缝模型多细节层次(LoD)表达标准;然后分析了 HBIM 的信息 集成方式,其在 Revit 软件中以电子列表方式管理构件信息;为解决信息量大的难题,对软件 进行二次开发编写外部命令,加载成为外部应用实现信息自动集成更新;最后以一古木建筑 HBIM 模型进行方法验证,4 s 内完成了 64 根柱子的信息自动化集成。表明了裂缝多 LoD 表达 方法与信息自动集成算法的高效性与可靠性,可为历史建筑信息的表达、集成与管理提供方法 借鉴。     

D-InSAR监测煤矿区采动地表移动变形规律研究

煤炭开采引起的地表沉陷灾害对矿区资源和生态环境造成了严重的破坏,为了研究其采动地表移动变形规律,论文以荆各庄矿为实验区,采用2004年11月至2006年3月的7景ENVISAT ASAR影像,利用两轨差分D-InSAR方法提取了研究区的动态下沉曲线和下沉速度等值线,分析了荆各庄矿区的采动地表移动变形情况。研究表明:荆各庄矿区在20041121-20050410时段累积最大沉陷量为60 mm,沉降速率最大值为20050130-20050306时段的1.68 mm/d,该时段沉陷形变处于危险形变阶段。该结果为指导矿区建筑物、铁路等基础设施建设和防灾减灾工作提供了数据支持,具有一定的参考价值。     

建立矿山地籍元数据标准的必要性及有关现状

地籍信息系统建设中元数据的实施是一项十分重要的工作。而矿山地籍元数据的质量直接影响数据共享和使用者对矿山地籍数据的理解。本文根据ISO TC2 11的元数据标准和我国可持续发展信息共享元数据标准以及NREDIS(国家资源环境决策信息系统 )信息共享元数据内容标准草案 ,详细分析了近年来国内外在数字地籍方面的研究现状 ,具体地提出了有关矿山地籍元数据的概念。     

顾及资三卫星全色与多光谱数据的植被信息提取研究

目前遥感影像数据量正以TB级的存储量不断增加,但是遥感信息提取的方法远远不能满足各行业的实际需求.因此,研究遥感影像的信息提取方法就显得尤为重要.以河北省雄安新区植被信息提取为例,顾及资源三号卫星全色影像的高分辨率,多光谱影像的空间信息、光谱信息和纹理信息,基于样本信息的面向对象分类技术,选择具有代表性的样本信息,在分类过程中引入NDVI信息作为补充规则进行植被信息半自动化提取,使分类结果精度达到了92.7%.实验结果表明,该技术方案操作简易,实用性较好,不仅有利于实时精确获取植被信息,方便未来城市生态环境的动态监测,且有助于推动未来城市土地规划和土地管理的发展.     

基于显著几何特征的古木建筑关键构件 多LoD尺寸信息提取方法

摘 要：古木建筑关键构件的尺寸信息是其安全性能评估与提升、历史文化传承的重要基 础,然而该信息的提取尚缺乏高效、高精度的方法。三维激光扫描的精细测绘技术为该问题的 解决提供了科学手段,但点云数据体量庞大,无法直接获取尺寸信息。针对尺寸信息的多细节 层级(LoD)特性,提出了多 LoD 模型标准,建议了相应的显著几何特征参数。结合高保真点云 数据,系统地提出了一套基于点云数据的关键构件多 LoD 尺寸信息自动化提取方法,可准确、 高效地提取多 LoD 尺寸信息。对典型关键构件进行了多 LoD 尺寸信息提取,该方法可在 7 min 内完成百万级点云数据的信息提取,且尺寸相对误差不超过 2%,绝对误差绝大部分小于 0.5 mm,验证了该方法的高效性和可靠性。     

基于地面高光谱遥感的石碑特征信息提取

石碑作为一种独特的石刻形式,源远流长,历代相承,具有清晰的发展脉络.现存的一些石碑已经破损,表面的文字和图案信息模糊不清,这些石碑文物不仅是艺术作品也具有重要的研究价值.利用获取的石碑高光谱数据,提出基于阈值的最小噪声分离变化算法分离了图像数据中的有效信息和噪声,提取了石碑的特征信息,并对提取图案上的颜料进行了分析,分析结果表明颜料为赭红的可能性比较大.     

基于三维激光扫描技术的出水文物形态监测

近年来,三维激光扫描技术得到快速发展,在文物的形态监测领域的应用逐步深入.针对出水木质碎片体量小、材质易碎易破、自身形状不规则及出水后所处环境的骤变对其形态影响的方向、层级不易确定等问题,通过使用便携式关节臂三坐标测量机,对木质碎块不同时相的点云数据进行采集、精细三维建模、三维基准点确立、模型比较分析,探讨了三维激光扫描技术在出水船体木质文物形态监测中的应用.实验结果表明,以此提取不同时相木质碎块在相同位置的点、线、整体变形,精度可靠,可以为精巧细致文物的形态监测提供技术依据.     

基于ArcGIS Engine的馆藏壁画病害调查

首次将地理信息系统二次开发技术应用到馆藏壁画的病害调查中.在VS2005平台上运用ArcGIS Engine开发馆藏壁画病害调查与分析系统,首先对高精度数字正射影像进行空间参考和符号库设计,然后通过病害检测与提取得到病害的面积或长度,存入馆藏壁画病害空间数据库中.该病害空间数据库既可以对病害进行查询和统计,还能进行叠加分析和缓冲区分析.现以大召寺馆藏壁画为例,验证其可行性.     

石质文物三维信息留存与应用

对石质文物三维信息留存的几种主要方法:基于传统测量方式,基于近景摄影测量方式,基于三维激光扫描方式进行了系统论述,并对其原理、处理流程、优缺点进行了对比,结合实际工程实例给出石质文物三维信息留存的主要应用,并对未来发展趋势进行了展望.