数字地面模型在道路测设中的应用及精度分析

数字地面模型(DTM)已广泛应用于工程各领域,特别在道路设计方面,但其精度有待探讨.通过实际工程,总结了DTM再道路设计中的应用,并应用不同的方案建立DTM,获取路线设计所需的纵、横地面数据,计算路基土石方数量,对比分析得出其精度尚不能满足道路施工图设计的要求,误差属于稳定的系统误差.并分析了其精度的影响因素,提出相应的措施.     

三角网数字地面模型内插法研究

地形表面由一组规则或不规则的分布的采样点组成的矩形或三角形来表示,由于原始采样点的空间分布受到客观条件的限制,往往不能满足显示的需要,这就需要进行内插以产生更多的点,才能使构建的数字地面模型真实的反映地表.基于Delaunay三角网理论,运用格网点的检索、高程内插、沿坡面内插法构建地形特征的数字地面模型,对于不规则离散分布的特征点数据,可以建立各种不规则网的数字地面模型,并通过高程矩阵(Grid)与不规则三角网(TIN)建立数字地面模型的比较,TIN构建数字地面模型的存储量小,速度快,精度高.因此,TIN是表示数字地面模型最简单的、最好的方法.     

暴雨洪水管理模型的城市内涝淹没模拟

为解决暴雨洪水管理模型(storm water management model,SWMM)无法模拟城市地表淹没过程的问题,提出一种改进SWMM的内涝灾害模拟方法.该方法通过改进SWMM模型的构建方式,将城市地表数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据概化为水池并输入到模型中进行模拟,使得溢流水体可以沿着水池底部地形流动,并依据模拟结果和DEM数据计算出城市地表的淹没过程.通过实例对此方法进行了验证.研究结果表明:通过本文方法可以利用SWMM模拟出城市地表的淹没深度和淹没范围,实现了内涝灾害模拟,为城市内涝防治研究提供了参考依据.     

JX-4C数字摄影测量工作站对DEM和DOM的制作

文章介绍制作数字高程模型(DEM)和数字正射影像图(DOM)的基本要求、生成方法和检查内容.     

黄土地区地表形态指数的构建与实现

为了研究黄土地区地表高低起伏、破碎程度,选取坡度、海拔高程、地表粗糙度、地表切割深度等单因素指标来综合量化地表形态指数.通过地理信息技术平台,以黄土地区数字高程模型和相关数据库为基础,进行了单因素指标的计算和提取,建立了地表形态指数的计算公式,实现了黄土地区地表形态指数的计算,得到了地表形态分布图.结果表明:黄土地区地表形态指数存在明显的空间分异规律,能够客观、准确地反映黄土地区地表形态状况,为公路建设、土地规划等研究提供依据.     

用于全数字对焦的点扩散函数性能分析与评价

为了对用于全数字对焦的点扩散函数模型进行定量分析，提出用原始图像与处理所得图像的均方差进行性能评价的方法.点扩散函数模型分别被用于全数字对焦处理，并通过基于点扩散函数的图像恢复，完成全数字对焦的功能模块和评价模块.结果显示，高斯型点扩散函数模型具有最佳的性能，在评价指标方面优于均匀扩散模型和基于刃边响应的点扩散函数模型.高斯模型能够恢复出更接近于准确对焦的图像，而且对被成像物体没有直边特征的限制.     

基于四叉树的Delaunay三角网的快速构建

三维地形可视化是面向数字地球的虚拟现实系统的关键技术之一,而地形数据的组织结构和地形模型构建算法的高效合理性,是实现地形简化和地形实时交互的基础.笔者对离散数据点集构建了DTM模型,利用四叉树结构和C 的标准模板库(STL)来组织地形数据,保证了Delaunay构建程序的运行效率.     

建立数字高程模型的多边形区域法

针对利用等高线地形图建立数字高程模型(DEM)时传统方法需先提取离散点数据、构建大量不规则三角形网(TIN)的繁琐过程，提出简便的多边形区域法.对等高线进行完整性处理并按多边形编号存储，利用既有的等高线及其单边邻接关系将整个地形图划分为相互独立的多边形区域,形成DEM模型；通过搜索查询点所在的多边形区域及对应的等高线高程值，采用距离加权平均法计算查询点的高程.该方法建立的DEM模型明显减少了网格数量和存储空间，高程插值计算精度不低于TIN法.利用多边形区域替代传统的TIN，建模效率提高,适合于建立大型的DEM.     

煤矿塌陷区地基稳定性与承载力研究现状分析

煤矿塌陷区在我国分布较广泛,为了保证国家建设的需要和节约耕地,就必须对塌陷区土地进行科学开发和利用,使其恢复为建设用地.在综合分析大量文献的基础上,从老采空区的活化机理、地表沉陷与变形规律等方面,分析了煤矿塌陷区地基稳定性和承载力的研究现状.分析研究表明,提高塌陷区土地利用率的关键是需要准确分析和计算出地基的承载力.煤矿塌陷区地基稳定性和承载力研究,对于提高土地的利用率、保护耕地,促进我国经济和社会的协调和可持续发展等,具有十分重要的理论价值和现实意义.     

矿区煤矸石淋溶对周边地下水环境污染分析

为了研究煤矸石中重金属元素对环境的污染情况,在河南巩义市内某煤矿区采集了煤矸石及周边浅层地下水样品。采用淋溶试验法及电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析测定了煤矸石及地下水中部分重金属元素的含量。结果表明:该地区煤矸石中元素Cr和Pb的含量较高;堆放在地表煤矸石随着时间的延长,淋溶出煤矸石中的元素总量随之增高,但溶出趋势各异;塌陷区的浅层地下水中除Cr和Sr元素外,其它元素的含量均高于非塌陷区对应的元素;塌陷区浅层地下水样品中Cr、Cu元素以及非塌陷区浅层地下水样品中Cr元素的含量偏高,分别为17.6、59.4和22.8 g/L。根据元素淋溶规律,对比塌陷区与非塌陷区元素含量,推断塌陷区浅层地下水中Cu和Pb元素值较高与矸石山有关。     

张集矿区GIS数据库的RS更新

对比张集矿井2000年和2007年CBERS图像,计算归一化植被指数NDVI并结合目视判读和计算机非监督分类方法,提取矿区开采塌陷和新建工业广场、公路、铁路等空间要素信息。在ArcGIS9.0平台下从原始数据库中提取各种土地利用类型要素,分别与矿区开采塌陷要素进行叠加分析,得出开采塌陷影响各种类型土地范围和准确影响面积结果,并结合遥感图像,对原数据库内矢量要素进行匹配调整,完成对张集矿区GIS数据库的更新。     

基于MEMS传感阵列的海底地形形变原位监测装置

为了满足南海天然气水合物资源试采环境评价的迫切需要,提出基于微机电系统（MEMS）传感阵列的海底地形形变监测技术及装置. 开发基于MEMS传感阵列的多点同步采集系统,在实验室理想环境测试中,实现 $ 30\;{{\rm{m}}}\times 30\;\mathrm{m} $区域的地形原位监测,地形形变监测分辨率优于5 cm且监测误差小于13 mm. 构建三维海底地形变形矢量模型,利用MEMS传感器的扭转角和各节的长度确定传感阵列变形后的空间位置,采用细分算法拟合获得地形的表面形态. 所提海底地形形变监测装置在水深为1 203 m的天然气水合物试采区完成连续6个月的原位监测. 海试结果表明,MEMS传感阵列观测到的地形最大沉降量为2 cm,最大抬升量为10 cm.     

基于DEM构造的空间网格曲面模型确定土方工程零线

目的利用数字高程模型（digital elevation model，DEM）构造原始地形和场平设计地形的空间网格曲面模型，确定土方工程中的零线．方法通过实测提取原始地形DEM数据；依据空间直线方程，推导空间线段上任意点的坐标与方向余弦的数学关系式，采用Fortran90程序设计语言编写DEM数据提取程序．自动提取场平设计地形DEM数据；应用Surfer8．0和Maplnfo软件构造规则的网格空间曲面模型并导出网格节点数据；擦除场平设计范围外数据．结果根据空间曲面交线上任意对应点的坐标x、y、z相等的性质，找出x、y、z数据相同的节点并连线，该线段即为土方工程的零线．应用此法尝试确定本山影视基地土方工程的零线，本法与方格网法比较。误差小于方网格法．结论用DEM构造的空间网格曲面模型可确定土方工程的零线，其零线的定位精度高于方网格法，该法为科学施工提供了更加准确的依据．     

3D TLS在相似模型开采实验中的应用研究

提出了将地面三维激光扫描应用于相似材料模型实验的扫描观测。基于扫描得到的点云图像进行三维数字建模,通过特征提取获取每一期次模型上标志点三维坐标,绘制了地表下沉随工作面推进的动态沉陷过程曲线。此外,用该方法建立的三维模型还可以在日后再现当时的顶板断裂垮落过程,克服了传统观测方法随着模型的损毁而无法再次获取模型表面数据的局限性,为地表实测数据与模型观测值的对比研究提供了新的途径。     

暗原色雾天图像增强方法改进

讨论图像增强技术中利用暗原色先验去雾算法的不足之处,并提出改进方法。提取一幅图像所有小区域中最暗点的坐标,得到其分布图;通过这些点得到较准确的透射率值,以此近似估计图中其他点的透射率,进而复原去雾后的图像。     

基于遗传规划的采空区地面沉陷预测分析

针对地下开采引起的岩层移动与变形,提出一种基于遗传规划的采空区地面沉陷预测新方法.基于MTLAB工具编制的遗传规划程序,选取影响地面沉陷的主要因素,搜集学习样本对程序进行了训练,建立了采空区地面沉陷预测的遗传规划模型.最后,利用有关实测数据,对模型进行了实例检验.结果表明,预测误差在工程允许范围之内,应用遗传规划方法进...     

用于摄像机标定的图像特征点提取算法

如何快速准确地提取标定板图像的特征点坐标是摄像机标定中的关键问题之一.该文针对摄像机以特定的空间角度成像的标定问题,提出了一种用于摄像机标定的图像特征点提取算法.此算法对图像进行区域选取,并对区域图像进行大津阈值分割,击中击不中细化,象素统计等处理,得到特征点的坐标值.实验结果表明该方法可以快速有效地获取特征点的坐标,...     

基于ASTER的遥感地球化学统计预测模型及应用——以金川铜镍矿床外围找矿为例

通过金川铜镍矿区南延测区的地球化学地表取样分析及野外对应点的地物波谱测试,并以55号勘探线的遥感-地质-地球化学剖面为基准,确定不同元素异常（或地球化学指标）与不同岩性地段的光谱特征、谱段范围及阈值,建立基于ASTER遥感影像的净反射率值与微量元素地球化学指标之间的统计模型,并以此预测模型对南延及西北延区域进行了遥感地球化学异常的圈定。结果表明：建立的遥感地球化学统计模型高异常区与已知矿区范围吻合程度很高,通过提取的遥感地球化学异常信息不仅能表达化探常规异常信息,其空间分布规律也能明晰出来,更重要的是某些局部弱异常得到了增强,外延区域的遥感地球化学异常也得到了野外验证,说明利用区域地质资料建立的基于ASTER遥感地球化学预测模型比单一的遥感或化探异常有更好的预测效果。     

用数字地图提高无人机目标定位精度的新方法

针对一般无人侦察机的目标定位系统,在传统方法基础上,提出了改善无人机对目标实时定位的新方法,即用数字地图提高目标定位精度,给出了工程实现的构成原理,并对对系统的定位精度作了简要的分析。