高分辨率航空影像中高压电力线的自动提取

随着航空数字摄影测量技术和数字相机分辨率的提高,数字摄影测量应用于电力线监测已成为可能。然而,目前却很少有公开发表的关于从航空影像中自动提取电力线的文献见诸报道。为此,提出了一种在复杂自然背景条件下,从航空影像中自动提取550kV高压电力线的算法,并设计了抗强噪声的线特征提取算子,即首先用Ratio算子从遥感影像上提取电力线像素点,然后采用分段Radon变换提取并连接各分段电力线,再利用类似卡尔曼滤波技术跟踪连接电力线的断裂部分,实验表明,该方法能有效地自动提取复杂自然背景下的高压电力线。     

基于Apache Spark的MODIS海表温度反演方法

为应对海量遥感影像快速计算的需求,通过对影像获取、算法和计算过程优化和改进,提出了一种基于Apache Spark并行计算框架的MODIS海表温度反演方法,实现了海量MODIS遥感影像的海表温度快速反演.应用四轮网络查询请求获取特定的时空范围影像数据,提高影像获取阶段的效率;应用简化算法参数、拟合过程变量改进海表温度劈窗算法,使之适合快速并行计算;应用弹性分布式数据集（RDD）窄依赖关系的优点,避免并行计算中的数据交换延迟.通过单机模式与集群模式对比实验,发现集成了并行计算框架的集群模式影像处理效率约为单机模式的10倍.研究结果表明了融合集群计算技术的海表温度反演过程有效提高了传统单机应用程序的处理效率.     

航空发动机包容性数值仿真并行计算效率研究

研究如何提高航空发动机包容性数值仿真并行计算效率的问题。由于仿真需要庞大的网格数量、高度的非线性和复杂的接触算法,并行计算效率一直比较低,已经成为制约工程应用的重要因素。为了提高航空发动机包容性数值仿真并行计算效率,提出了在共享内存并行模式(Share-Memory Parallel,SMP)下,采用自接触算法进行显式动力学分析,提高并行计算效率的方法。实际算例的比较表明,相比传统的面-面接触算法,采用自接触算法可以有效提高航空发动机包容性数值仿真并行计算效率。     

IDL并行计算技术在SAR风场反演中应用

SAR影像反演海面风场需要对反演模型进行迭代求解,难以满足近实时预报的需求。利用IDL并行计算技术在多核计算机实现SAR风场反演。基于IDL程序设计特点,分析IDL桥并行计算程序设计方法,根据SAR风场反演流程,提出基于IDL桥对象构建的风场反演并行计算算法,验证了其实用性。结果表明,基于IDL桥对象构建的并行计算算法提高了计算效率,为其他数据快速处理提供了解决方案。     

航空发动机温度测量电路设计

为了提高航空发动机温度测量的精度和可靠性,给出了一种航空发动机温度测量电路的设计方法。该方法首先对航空发动机温度测量技术要求进行分析;进而设计了航空发动机低温、高温温度测量系统方案;最后采用模块化设计方法给出了关键的信号调理电路。该电路设计方法能满足航空发动机对不同温度环境测试的需求,有利于提高航空发动机工作温度测量系统的性能,具有一定的实际参考价值。     

基于机载视频量测的3维城市建模

3维城市模型的快速获取及更新是近十年来计算机视觉及数字摄影测量领域研究的热点。从实用、经济的角度出发，提出了集成城市数字地图、LIDAR data以及机载视频序列影像多数据源，基于数字摄影测量理论的半自动获取3维城市模型的解决办法，并在3维导航的数据生产实践中进行了验证，取得较好的生产效率及效果。     

一种支持多任务高效处理的遥感产品生产线架构研究

为了满足海量遥感数据产品的快速生产需求,尤其需要解决海量遥感影像数据的高效处理问题,即改变效率低、生产耗时长、计算资源利用率低等现状.通过分析遥感影像数据特点和遥感产品生产处理过程,采用集群并行计算技术,结合分布式数据存储和高效的任务调度策略,设计和实现一种支持多任务的遥感产品生产线架构.实验结果表明,该架构能够缩短生产时间,提高计算资源利用率,在性能上能够满足业务化生产的要求.     

基于模板匹配的电子元器件针脚检测方法

相关系数法模板匹配是数字摄影检测中的一种经典的基于灰度的匹配方法.提出了一种基于模板匹配的电子器件针脚检测方法,以实际针脚影像和自动生成的标准模板的相关系数作为匹配测度以确定针脚的实际位置.同时为了达到生产流水线快速检测的要求,首先在粗一级的金字塔影像上获取初始位置再反算到原始影像进行精密定位,实验结果表明该方法的定位精度高,速度快,可以满足工业检测的要求.     

数字近景摄影测量技术在矿山地表沉陷监测中的应用研究

为了解决传统的矿山地表沉陷监测方法存在的劳动强度大、不能实时观测、难以获得瞬时3维移动变形信息等缺陷,提出了一种利用基于非量测数相机的数字近景摄影测量技术进行塌陷区沉陷监测的方法。该方法首先利用标定过的高分辨率数字相机获取塌陷区的数字立体影像像对;然后采用相对定向、影像匹配等摄影测量解析处理技术提取塌陷区地表的数字高程模型;最后通过与该区域开采前数字高程模型对比分析来完成塌陷区沉陷范围、深度、体积等沉陷参数计算。应用研究结果表明,数字近景摄影测量的测定精度基本可以满足这次应用条件下沉陷监测的精度要求。该方法为矿山地表塌陷区的沉陷监测提供了一条可行的途径。     

基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术

传统的无人机倾斜摄影测量测量数据有效率低,得到的摄影图片清晰度差。为了解决上述问题,基于自适应末端滑膜控制研究了一种新的无人机倾斜摄影测量技术,利用垂直影像摄影,将数据进行初步收集追踪,并对倾斜摄影图像进行记录,结合空中三角测量方法,加强数据自身主导性,同时为无人机监测系统提供较好的数据来源,强化系统内部数据联合功能,在多视影像联合的过程中注意充分考虑影像间的遮挡关系及遮蔽条件,在经过对影像数据的联合收集后,对无人机倾斜摄影数据进行数据匹配操作,提升数据的整合性,并通过数据整理加强摄影影像的可操作性,利用无人机作为影像传输主要载体,进一步加强对倾斜影像的监测,确定影像空间位置,在数据集中的过程中加大滑膜控制,并经过控制点坐标及连接线方位确定辅助数据的具体位置。实验结果表明,基于自适应末端滑膜控制的无人机倾斜摄影测量技术能够得到更加清晰的摄影图片,测量数据的有效率提高了25.21%。     

基于CUDA的数字重建影像生成算法

鉴于数字重建影像生成过程具有良好的并行性,实现了一种基于CUDA并行计算的数字重建影像生成算法。该算法首先在CPU端使用八叉树结构来剔除体数据中的空体素并将其载入GPU;然后在GPU中根据光线和线程的对应关系,设计光线内核函数来模拟一束X线穿透人体组织的衰减过程;最后在GPU中由多线程并行执行内核函数来完成DRR图像生成过程。实验结果表明,该方法在保证DRR生成质量的前提下能有效利用GPU的并行计算能力,提高DRR图像的生成效率,满足图像引导放疗中对DRR生成过程的实时性要求。     

基于倾斜测量技术的区域无人机航空应急测绘系统设计

对灾区实际数据进行精准的获取、处理与传输是应急测绘中迫切需要解决的问题。为提高提高区域无人机航空应急测绘精度,利用倾斜摄影测量技术,从硬件和软件两个方面,设计区域无人机航空应急测绘系统。设计传感器、驱动器和航空控制器,保证无人机能够按照指定航线飞行,加设倾斜摄影元件,为倾斜摄影测量技术提供硬件支持,调整无人机航空发动机保证飞行动力,根据应急情况对硬件设备进行特殊处理。在测绘区域内,规划无人机的航行轨迹,利用倾斜摄影测量技术,获取区域影像数据。通过匀光匀色、畸变校正两个步骤,实现初始影像的预处理。计算区域主体的几何数据,通过制图与标注,得出系统的应急测绘结果。系统测试结果表明,设计系统的测绘范围更大,主体面积和位置的测绘误差分别降低约0.7km2和1.2km2,能够有效提高区域无人机航空应急测绘精度。     

双通道数字伺服系统在航空测试中的应用

根据单通道表征飞行高度误差大的问题,文中采用粗精双通道伺服系统,提高了测试精度.介绍了双通道数字伺服系统的原理,给出了粗精角度分离的方法.基于DSC转换模块设计了粗精双通道数字伺服系统,实现了伺服系统的数字化,满足了航空维修手册规定的测试科目要求.采用单片机做控制器,实现了数字一自整角机信号的转换.提出一种测量谐振电容的新方法.分析了系统的静态特性和动态特性,采用最小二乘法对测量数据进行了捏合,试验结果证明模块转换精度较高,线性度良好.     

航空发动机转子扭转振动测试仪的研究

讨论了航空发动机扭转振动测量的特点及其对测量系统的要求,提出一种基于激光多普勒原理的新型航空发动机转子扭转振动测量方法,并分析了影响该方法测量精度的因素、测量范围,实验结果表明该测量方法能满足航空发动机转子扭转振动测量的要求。     

一种数字航空影像的匀光方法

针对单张数字航空影像不均匀光照现象的成因，深入研究了马斯克匀光技术在数字航空影像匀光中的应用，并针对数字航空影像提出了相应的匀光处理的具体流程和实现方法。实验表明该方法可以克服数学模型法的不足，具有较强的适用性，对于消除数字航空影像的不均匀光照现象能够取得满意的效果，从而可以有效地解决单张数字航空影像的色彩平衡问题。     

模型导向的矩形建筑物三维重建

针对以航空影像为数据源的矩形建筑物半自动重建进行了研究。采用模型导向的方法,用CSG与B-Rep相结合描述的矩形体基本模型,提取航空影像中建筑物边缘线,人机交互建立建筑物的初始模型;将初始模型反投到影像上,根据建筑物边缘与模型投影线之间套合程度,通过基于广义点摄影测量理论的模型影像匹配算法计算建筑物的精确参数。该方法利用影像上的直线信息进行广义点平差,减少运算量,提高建模效率与建模精度。实验结果证明该方法有较高的准确性。     

传统手工印相在现代教学中的研究价值探析

摄影艺术本就强调的是对自身原有文化特质与精髓的追求,和对自律性价值的发展与彰显。在时代迅速发展的今天,数字摄影方式逐渐普及,精美的摄影作品也越来越多,但是数字摄影的快速获取影像和一成不变的机械化生产让人们感到乏味,于是在体验了数码产品的快餐文化之后,摄影师们开始追求不一样的呈现效果,有些人开始研究古老的传统摄影工艺,试图从无法完全控制的传统手工印相过程中去探寻影像的无限艺术创造性,从而满足对未知的探索的欲望。传统手工印相成了摄影艺术家的另一种追求。但在现代的摄影教学中,关于传统手工印相的涉及部分较少,所以文章从搜集传统经典手工印相方式入手,分析国内外传统手工印相的现状,梳理出传统手工印相在现代摄影中的价值,探索其在教学中的发展趋势。     

基于特征的航空发动机典型机匣类零件车加工快速编程技术研究

随着三维设计软件和数控机床的广泛使用,工业生产对数控编程的规范性和高效性要求越来越高,传统的手工编程方式已经不能够满足工业生产的需求。本文提出一种基于特征的车加工快速编程方法,以特征为基本加工单元,建立一种从加工特征识别、切削区域化分、切削参数加载到刀具轨迹生成半自动化的快速编程机制,并以NX软件为平台,开发了一套车加工快速编程工具,提高了车加工数控程序的质量和编程效率。     

全波形激光雷达和航空影像联合的地物分类

针对机载激光雷达与航空光学影像的互补特性,提出了一种基于多源遥感数据的高精度地物信息提取和分类方法。首先从激光雷达的全波形数据获得数字高程模型(DEM)、地物的正规化数字表面模型(nDSM)和激光雷达回波相对强度信息,从航空数码相机影像获得植被指数信息;然后利用决策树方法进行地物识别。选取“黑河综合遥感联合试验”中的3种典型区域(城市、农田和水体)进行分类,结果表明：该方法能够有效地分离建筑物、高大植被、低矮植被、裸土地以及水泥地等基本地物。     

面向剖分面片模板的遥感影像并行处理方法

空间数据特别是遥感影像数据的快速增加和应用需求的扩大,其组织效率和处理速度已经成为制约技术应用的瓶颈,地球剖分理论和高性能计算为上述问题解决提供了一种可能途径。针对上述问题,在遥感影像剖分面片数据模型的研究基础上,提出了剖分面片模板并行计算模式,设计并实现了一种面向剖分面片模板的遥感影像并行处理方法;该方法基于MPI（Message Passing Interface）与OpenMP（Open Multi-Processing）混合并行计算框架,构建算法并行处理模型,形成算法并行化类库,通过调用其内部方法实现计算任务的并行执行。通过一个遥感影像剖分化并行分割处理实例,验证了该方法的有效性。实验结果表明,该方法具有较好的分割效果和加速比,有一定的示范意义,为进一步提高遥感影像应用能力提供了借鉴。