低空机载LiDAR水面点云自适应分类算法研究

水陆点云分类是DTM生成、河流岸线提取等低空机载LiDAR应用领域面临的新问题,然而在岸滩等复杂扫描场景中,水陆点云的准确分类是一个公认的难题。在分析目前点云分类存在的缺陷基础上,提出了一种多元特征统计的自适应水陆LiDAR点云分类算法,该算法通过分析低空机载LiDAR水面点云的特点,针对性地设计了点云坡度、密度特征描述子;引入贝叶斯定理,建立了高程、坡度、密度隶属度函数;通过水、陆独立样本的t检验,确定隶属度函数的自适应权重;最终得到一个多元特征统计的分类模型,并基于训练样本的概率密度统计,确定了模型的自适应分类阈值。典型应用实例表明,在存在岸滩、内陆平地等复杂地形条件下,新算法都能达到99%以上的水陆点云分类精度。     

长江中下游崩岸监测技术应用研究

长江中下游干流河道为冲积平原河流,河岸地质构造多呈二元结构,河岸抗冲性较差,时有崩岸发生。为了及时掌握崩岸险情的变化情况,为长江中下游防洪减灾提供基础资料,在总结多年长江中下游河段崩岸监测工作经验的基础上,对长江中下游崩岸监测技术进行了概述和探讨,并以长江某险工险段监测为例,介绍了当前应用较为广泛的几种崩岸监测技术以及对地形测量成果的简要分析方法,同时对未来崩岸监测技术进行了展望。     

河道断面测量内外业一体化探讨

河道断面测量内外业一体化作业模式是水文工作近年来针对减少外业测量人员记录、数据整理、计算工作量、保证数据的正确性和可靠性而研制开发的内业处理软件.该软件最大特点是具有针对性、可操作性又功能比较完备,在水文断面测量实际工作应用中,效果较好.从内业处理软件的开发背景、主要功能及其应用等方面,进行了较为清晰、详细地介绍.利用VISUAL BASIC 6.0语言编写的软件结构合理、运算正确.特别是所具备的常用软件如EXCEL、Auto CAD等接口,作为它们的二次开发语言;Auto CAD具有点、线、面类型库,可以被VB直接利用等功能,对分层管理、修改是非常便利的.该软件不但在河道断面测量实际生产中大大地缩短了内业处理时间、减轻工作量、提高了成果精度和准确性,而且还产生了较好经济效益.     

新型实时水边线测绘系统研究与开发

针对传统人工接触式测量方式获取水边线难度大,航测方式临水作业存在风险且空域审批手续复杂,卫星遥感技术时效性差、数据处理自动化程度低等问题,提出基于民用航海雷达技术的新型水边线测绘方法。利用航海雷达、GNSS罗经集成实时水边线测绘系统,构建雷达全自动数据采集与处理理论及技术框架,完成实时水边线测绘系统的研发。典型应用结果表明,基于航海雷达的实时水边线测绘系统绝对定位误差最大值为1.19 m,中误差为0.70 m;重复测量误差最大值为0.97 m,中误差为0.59 m,精度可满足1∶5 000及以下比例尺地形图水边线测绘的要求;利用本系统可实现低成本、实时化、高效率、自动化测绘水边线,有效解决以往作业方式的不足。     

内陆水域水下地形测量中声速改正方法探讨

声速改正误差所引起的测深误差是影响测深精度的主要因素之一。通过对不同测深环境、不同声速改正模型的研究,提出了在几种典型测深环境下的声速改正方案。在长江中下游地区的施测结果表明,计算值和测量数据吻合性较好,采用间接法能够较好地满足该地区水下地形测量精度要求;在西藏惹雍错的施测结果表明,间接公式法计算的声速比实测值偏大,推荐采用直接法即通过声速剖面仪获取水体声速,或对水体水温分层观测,然后利用公式计算得出声速。在江河入海口水域,当采用直接法计算声速时,应考虑含盐量的影响。