对地观测星载激光测高系统高程误差分析

星载激光测高系统通过接收卫星平台激光器发出的激光脉冲经地表反射的微弱回波,计算卫星与地表的距离;结合卫星轨道和姿态数据,生成激光脚点精确地理位置和高程结果.其高程误差主要受器件、环境和目标参数影响,目前还没有完整描述对地观测星载激光测高系统平面和高程误差的数学模型.简化并完善了针对固体地表的激光测距误差模型,建立了完整的激光脚点平面和高程误差模型.利用高程精度和空间分辨率更高的机载Lidar数据评估了星载激光测高系统GLAS实测数据的高程偏差,评估结果符合所建误差模型.在较平坦的冰盖表面,GLAS系统高程精度可以达到设计值约15 cm.研究内容对测高系统高程误差评估和系统参数设计具有参考意义.     

基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法

波形拟合是机载激光测深数据处理的关键环节,能够为水下地形测量、海底底质分类和水体浑浊度分析等应用领域提供数据基础。针对传统机载激光测深波形拟合算法受噪声干扰严重、对复杂波形形状拟合不准确的问题,提出一种基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法。针对波形不同组成部分的相应特性,采用异构函数（水面-高斯函数、水体-双指数函数及水底-B样条函数）构建分层异构模型,分别进行拟合,从而实现对各部分波形信号的拟合。采用南海实测数据对所提算法进行了验证,结果表明:该算法拟合波形的平均运行时间T为0.019 4 s,相比于RL（Richardson-Lucy）去卷积算法提高0.328 6 s;平均均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）为6.222 4,相比于双高斯函数拟合算法平均均方根误差RMSE、平均决定系数（Coefficient of determination,R2）、平均相关系数（Correlation Coefficient,CORR）和相关系数标准差（Standard Deviation,STD）分别提高65.11%、2.83%、1.01%和86.61%,保证了拟合效率和拟合精度。算法具有良好的鲁棒性,能够有效满足机载激光测深科学研究和工程应用的技术需求。     

SUFER在海底地形表达中的应用

随着空间信息可视化技术在海底地形表达中的应用越来越多,空间信息手段越来越受到学者们的重视。文章详述了空间信息可视化技术的理论,并对其在海底地形表达中的具体应用进行系统讲解。文章阐述了海底地形表达的发展现状及其内涵,列举了一个小区域的海底地形的测量数据利用SUFER成图软件实现该区块海底地形的三维可视化显示,并评价这种应用的效果。     

全日制研究生专业课教学存在的问题及对策分析

采用问卷调查等方式,对研究生专业课教学情况进行了调查分析。发现在当前信息化、多元化的形势下,许多高校的研究生专业课教学在课程体系、授课内容、授课方式、课程考试、教学过程等诸多方面仍存在一些问题,提出研究生专业课程的特点、课程设置的科学性、教师学生的态度以及监督体系的完善程度等是这些问题产生的决定因素。最后提出了提高研究生专业课程教学质量的建议和可行性措施。     

不同区域范围的二维坐标系转换方法

由于种种原因,我国在不同时期各部门采用了不同的坐标系统。随着国民经济的发展,现代工业生产迫切需要统一的坐标系统,以保障国民经济生产的顺利进行。而空间技术的发展,为我们统一坐标系统提供了便利。本文实现了二维七参数坐标转换和二维四参数坐标转换,并在不同区域范围进行实例分析,结果能够满足相关部门的精度要求,在工业生产中具有一定的实用价值。     

基于Bernese5.0的GPS数据的自动下载与处理

在板块运动监测、GPS卫星定轨、处理长基线时,仪器随机附带软件往往不能达到高精度数据处理的要求。Bernese5.0软件以其高精度的数据处理能力及其界面友好、模块条理清晰的特点,得到普遍使用,但前期所需下载的各种文件比较耗时。文中利用C#语言,实现基于Bernese5.0的GPS数据处理所需各种文件的自动下载、解压,存放于软件指定的文件夹中,然后用BPE部分实现数据的自动处理。     

利用GLAS激光测高仪计算格陵兰冰盖高程变化

星载激光测高系统亚毫弧量级的发散角和冰层表面几乎没有穿透效应的优势使其非常适于监测南北极冰盖变化。利用GLAS激光测高卫星的高程数据,通过交叉和重复点方法分析2003~2009年3月格陵兰2 000 m以上区域冰盖高程变化,并改进了交叉点计算方法,使其适合纬度跨度较大的格陵兰地区。经过粗差剔除和时序解算,研究结果表明,该区域7年间冰盖高程年均变化+3.80 cm/年,中误差0.91 cm,呈缓慢增长趋势;交叉点和重复点方法所得结果趋势一致,重复点数量为交叉点数量的4~15倍,但位置分布不均匀,使用星载激光测高数据分析极地冰盖变化时,较大区域适合使用交叉点方法,较小区域适合使用重复点方法。     

基于多核计算环境的地貌晕渲并行算法

针对现有地貌晕渲算法多是基于单核单线程编程模式从而导致计算效率较低的问题,提出利用多核并行计算模式对现有地貌晕渲算法进行并行化改进。首先,通过格网分割方式对原始数字高程模型（DEM）数据进行分割从而实现数据分块;其次,利用.NET环境下的Parallel类对分块数据进行并行晕渲处理,得到各个分块数据的晕渲结果;最后,对各个分块数据的晕渲图像进行拼接,从而得到完整的地貌晕渲图像。实验结果表明：并行化改进算法的计算效率明显高于现有单核单线程地貌晕渲算法,且参与计算核数与晕渲效率基本上呈线性增长关系;同时,分析发现地貌晕渲的立体真实感与光源参数的设置极其相关。