低空空域安全告警航图可视化研究进展

低空空域安全告警是低空空域管理的重要研究内容,低空告警航图的可视化研究可以用于低空航空器的空中避障、飞行预警等方面。综述了近年来低空空域安全告警航图可视化的研究进展,首先探讨了低空空域航空器的飞行安全现状,然后从高分辨率多源数据获取、地面信息调查、低空航图绘制、地形可视化模型构建、低空航空器安全告警5个方面介绍了低空空域安全告警航图可视化的研究进展,阐述了应用于低空空域安全告警航图可视化方面的相关技术,并对低空空域告警航图可视化的发展趋势进行了展望,对研究者开展相关领域的研究具有一定的参考和指导意义。     

基于3S技术的低空空域告警航图可视化匹配设计初探

将3S技术应用于低空空域告警航图可视化设计,探索建立低空告警航图平台和低空告警航图匹配模型的技术路线。根据低空飞行任务需求和紧急程度选择适当空间分辨率的多源遥感数据。对地理障碍物信息进行筛选,构建低空告警航图障碍物数据库,设计低空空域告警航图平台。使用飞行器机载定位系统采集飞行器位置信息,与低空告警专用航图障碍物信息进行对比,对低空飞行危险情况预警,将RS、GIS、GNSS技术应用于低空空域告警航图可视化设计,为后续开展低空空域告警航图可视化的飞行视景匹配研究提供参考。     

低空安全走廊及应急管理可视化研究进展

低空飞行安全环境是低空空域管理的重要研究内容,低空安全走廊及应急管理的可视化研究可以用于飞行器在低空空域的飞行安全保障及对地面人群和建筑物的保护等方面。综合阐述了近年来低空安全走廊及应急管理可视化的研究进展。首先总结了国内外低空空域的飞行安全事故和现状。然后从三维低空安全走廊构建、动态信息交互机制及安全应急管理策略、低空起降阶段安全监管可视化三个方面介绍了低空安全走廊及应急管理可视化的研究进展,阐述了应用于低空安全走廊及应急管理可视化方面的相关技术,并对低空安全走廊及应急管理可视化的发展趋势进行了展望。对相关领域研究者开展研究具有一定的参考和指导价值。     

ADS-B技术在低空空域安全中应用的现状与展望

随着我国经济水平的不断提高以及社会生活的进步与发展,国家的通用航空的产业也一步一步走向崛起,低空空域逐步实现了开放。与此同时,低空空域的开放也进一步促进了航空产业的发展,一些新兴的低空飞行器被投入使用。低空飞行器数量的增加使得低空飞行的安全事故频发。为了应对低空空域安全等问题,应建立健全的低空空域飞行监视系统。本文首先对低空空域安全现状进行了分析从而引入ADS-B技术,介绍ADS-B的基本内容,接着对ADS-B系统功能模块进行了详细介绍,再阐述ADS-B技术在低空空域安全中的应用和趋势,探讨该技术的存在的问题及可能的解决方法。最后结合文章内容对ADS-B技术未来在低空空域安全方面的发展和前景进行了总结。     

一种低空飞行器定位监视终端的设计与实现

低空空域是国家的宝贵资源,由于缺乏有效的定位监视手段,我国的低空空域开发进展缓慢。针对现状,本文设计了一种符合我国国情的低空空域飞行器定位监视终端。该终端基于GPS与北斗卫星导航系统获得位置信息,利用北斗卫星导航系统独有的短报文服务平台,发送位置信息至地面监控中心以及接收地面监控中心的广播信息。终端在地面的功能测试,表明其可以实现预期的定位监视功能,对提高我国低空空域的飞行保障能力和服务管理水平有积极的作用。     

汶川地震灾区堰塞湖溃决洪水淹没过程三维可视化

本文基于VC++和三维视景软件包OpenGVS开发了汶川地震灾区堰塞湖溃决洪水淹没过程三维可视化系统.探讨了事件动态对象的建模方法和河道边界的搜索算法,并设计了可视化仿真平台与水动力学模型交互的数据接口.采用三维地形生成软件Terra Vista和Multigen Creator,集成DEM、遥感影像、矢量数据生成了灾区大范围三维场景,对重点水利工程和堰塞湖区域进行了精细建模.系统集成二维溃坝水流模型和在线监测数据,实现了实时遥感影像的三维可视化和堰塞湖的空间分布显示、唐家山堰塞湖的蓄水过程的模拟及溃决洪水演进过程的可视化动态仿真.结论表明,该系统形象直观地展现了堰塞湖的蓄水过程和洪水演进的三维效果,而且对流场进行了虚拟表达,为检验水流模型的准确性提供了参考和依据,也为下游城市进行科学的防洪决策提供了崭新思路和可靠的技术支持.     

基于固态激光雷达的道路边沿与障碍物检测

为了有效获取前方道路信息,应用于低成本的固态激光雷达,提出一种道路边沿与障碍物检测方法。首先对原始点云数据进行地面滤波处理,提取地面与非地面点云数据;根据地面点云数据中路沿高度突变的特征,提出了一种动态滑动窗口的方法提取路沿特征点,后使用随机抽样一致算法(random sample consensus, RANSAC)进行路沿直线拟合;将路沿内障碍物点云作为感兴趣区域(region of interest, ROI),在z轴方向上对障碍物点云数据进行安全高度为H直通滤波处理,最后使用欧氏聚类算法完成了对路沿内障碍物的检测。通过在校园内实际采集数据与处理实验,验证了该方法的可行性。     

基于资源三号卫星影像的秸秆焚烧火点监测研究

使用资源三号卫星拍摄的遥感影像,解译后对秸秆焚烧火点进行精确监测。在ENVI平台中,对资源三号卫星影像进行RPC模型正射校正、FLAASH大气校正以及GCP几何精校正后,将MUX遥感器影像与TLC遥感器影像使用GramSchmidt方法进行融合,利用资源三号卫星融合后2.1 m真彩色影像对秸秆焚烧火点进行精确目视解译,并结合Acrgis进行精确定位。在实验区域中,监测到秸秆焚烧火点74处。实验结果证明,与使用MODIS遥感影像监测到的23处火点相比,资源三号卫星影像能够更好的对秸秆焚烧火点进行精确监测,准确率高。     

融合光谱特征和超像素的遥感建筑物分级提取

目前,大多数基于深度学习提取建筑物是采用语义分割的方式,没有考虑建筑物几何特性,而传统方法在对遥感建筑物提取时只考虑其灰度特征,都难以有效提取。针对该问题对光谱信息进行了研究,提出了融合光谱特征和超像素的建筑物提取方法。首先基于分水岭变换产生许多形状大小不一的超像素子区域;然后利用建筑物的光谱特征对建筑物超像素进行合并,从而实现对遥感影像建筑物的初提取;在此基础上剔除已提取出的建筑物,然后根据几何特征选择滑动领域操作抑制噪声;最后根据最大类间方差(Otsu)对遥感影像建筑物进行后提取。所处理的遥感影像建筑物包括荒地、山地、城郊、城市4种类型的区域,通过和经典算法对比验证,实验结果表明,该算法在遥感建筑物提取上有一定优越性。     

基于Google Earth的土地资源管理专业实验实践教学研究

根据土地资源管理专业实验实践教学中存在的问题,结合Google Earth的空间查询、地标、图层管理、测量和绘制图形、三维显示等功能以及提供多时相遥感影像的特点,从土地利用现状调查、土地利用动态监测、土地利用规划和土地开发整理项目管理等方面入手,将Google Earth引入土地资源管理实验实践教学体系中,对激发学生的学习兴趣和提升学生的创新实践能力具有重要作用。     

城市洪涝模拟中无人机摄影测量技术应用进展

基于我国城市洪涝灾害的严峻形势和目前洪涝过程模拟模型的发展现状,指出精细化城市洪涝过程模拟是未来发展趋势。基于无人机低空摄影测量的数据获取方法能够提供高分辨率的地面信息,为城市洪涝过程模拟提供完备的数据基础。通过总结无人机相关技术指标和应用实例,指出利用低空无人机摄影测量获取的数据具有大比例尺、现势性强以及成本较低的优势,在众多领域得到广泛应用;同时,通过低空无人机摄影测量提供的土地利用、地形和洪涝范围等数据,可以完成精细化的洪涝过程模型建模与率定验证,三维模型与单体建模技术则能服务于数字化和更加精细化的洪涝过程模拟与展示。无人机摄影测量技术应用于城市洪涝过程模拟仍具有诸多问题,在未来的进一步应用中将得到不断完善和发展,具有良好的应用前景。     

WAMS中电压和无功连续数据的 三维可视化显示方法

电网广域测量系统的高速连续采样数据的直观显示技术,对于实时监视电网的安全稳定性具有重要意义。通过将一个采样点的电压相量幅值数据映射成绘制圆弧的半径,将该采样点的无功数据映射成绘制圆弧长度的弧心角,一个采样点的电压和无功数据被绘制成一段弧线,连续采样的电压和无功数据将被绘制成三维曲面,提出了一种电网中电压和无功连续数据的三维可视化绘图新方法。通过对比电动机的电压和无功数据的不同绘图方法的显示效果,以及以电网中短路故障和低频振荡扰动的仿真数据为例,验证了该方法具有以下特点:可将电压和无功的连续采样数据绘制成具有一定形状的图形,使电动机的电压失稳状态显示更直观;结合电网的结构图,使电网中故障点定位和低频扰动源定位实现了可视化直观显示。该方法对于电网中故障和扰动的快速连续直观显示,具有一定价值。     

基于外辐射源的多基一次雷达在低空布局研究

在我国空管安全监视中,对于监视精度的把控至关重要。近年来“低慢小”飞行器引起的航空不安全事件逐渐增多,增加了空域监视的难度。为了加强对于空域的有序管理,提高对于“低慢小”航空器的监视需求,提出了一种采用外辐射源作为发射端,只建立接收站的监视方式,通过对接收站进行合理的布局,对低空空域的“低慢小”飞行器进行监控使监视精度满足机场起落航线附近的监视要求。通过对HDOP进行推导得到精度因子作为评价该监视方式能否达到监视精度的指标,并对不同数目、接收站故障和接收站不同高度下的情况进行仿真,仿真结果表明,四个地面站在不同情况下的精度均小于推导的HDOP,证明该监视方式可以满足民航对于机场附近低空空域监视精度的需要。     

基于卫星遥感数据的输电线路地理信息系统应用研究

随着社会经济的快速发展,电网日益复杂化,如何提高电网管理水平,实现电网监测的实时性、可视性,保证电网安全高效的运行,已成为当前电网管理的突出问题。地理信息系统能够全面及时获取电网的各类资源信息,并加以分析提供决策上的依据。利用SPOT-V高分辨率卫星遥感数据,以1:50000数字高程模型DEM为背景、以输电线路杆塔定位数据为基础建成的璧山县三维输配电线路地理信息系统,把传统卫星影像电子地图与数字高程模型结合起来,以三维立体形式展现输电线路全地区的地形地貌特征,可以实现三维可视化浏览查询,同时能够为输电线路的规划、设计、检修和决策等提供最新的三维可视化空间信息,进一步提高电网安全、经济运行管理水平。     

基于卫星遥感影像的输电线路异物故障特征分析

电力是国民正常生活和安全生产的重要保证,为提高运营效率,维护高压输电线路的正常运行,提出一种基于卫星遥感影像的输电线路异物故障特征分析方法,通过卫星遥感影像检测提高输电线路异物检测的准确性。首先对输电特征节点的关键帧进行筛选,分析数据结构的特征,然后采用预估漂移区域筛选法提取关键帧,最后使用Mean-Shift算法对异物故障特征指标进行计算,实现故障特征分析算法的设计,并在某实验场地进行塑料袋、鸟窝、断股散股等异物的试验验证,结果证明了所提算法的有效性。     

基于机载LiDAR数据提取建筑物顶面轮廓

机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)是一种主动遥感观测技术,在生成数字地面模型(digital terrain model,DTM)和数字表面模型(digital surface model,DSM)、建筑物建模、城市三维重建等方面有着巨大的潜力.从机载LiDAR点云数据中提取建筑物顶面轮廓的方法并进行相关实验,结果表明该方法能够提取较高精度的建筑物顶面轮廓,这对于城市精细化建模、输电线路三维设计等具有较大意义.     

ArcGIS环境下基于DEM的地形指标和水文信息提取分析

采用无人机倾斜摄影测量技术,获得青海省某一区域影像和高程数据,基于ArcGIS强大的数据分析和处理能力,生成研究区三维可视化模型,并计算该区域坡度变率、坡向变率、地形起伏度和地面粗糙度等地形变化指标,提取山脊线和山谷线等地形特征参数,分析研究区地形地貌分布与变化情况。在此基础上,对研究区进行洪水淹没分析,模拟不同淹没深度条件下淹没区域变化情况。     

人影地面作业安全射界分析系统的设计与实现

为了避免人影地面作业发射的弹丸,在空中未爆而落地时造成地面人员或重要设施损伤,利用遥感、全球定位系统和地理信息技术,设计研发了分析人影高炮、火箭安全射界的技术系统.系统从Spot 高分辨率遥感影像解译图上提取地物信息,通过系统数据库的高炮作业点经纬度信息和人影作业终端系统(手持终端)的GPS定位信息,获取作业点精确位置信息,结合不同类型火箭、高炮的弹道参数,分析了高炮、火箭安全射界,射界分析结果直观、可靠,操作方便快捷,为人影地面作业安全提供了科学依据.     

一种结合阴影补偿的城市高分遥感影像分割方法

随着遥感影像空间分辨率的不断提高,由于阴影导致的弱边缘及虚假边缘等对于准确定位对象边缘所造成的干扰也更加突出。在传统的影像分割中进一步引入阴影补偿策略,在之前所提出的WJSEG算法基础上,通过将阴影视为出界点并利用卡方变换进行阴影识别,提出了一种结合阴影补偿的城市场景高分辨率遥感影像分割算法SWJSEG。实验表明,该方法能够有效应对阴影造成的干扰,有助于更加准确地定位对象边缘,使影像分割的精度及可靠性显著提高。     

多波段遥感影像变化检测中差异影像构造研究

针对于多波段遥感影像变化检测中构造差异影像和确定变化阈值这2个关键问题展开研究,提出了融合法与主成分分析法结合构造差异影像的方法,实现了融合法对于多波段遥感影像的应用扩展,有效地抑制了噪声并实现了变化信息的有效集中和准确提取,再利用结合直方图的EM算法确定变化阈值,提高了流程的自动化程度,最终完成变化检测。最后利用实际遥感影像进行了实验,并通过与差值法和比值法的对比,证明了这种方法可以显著地提升变化检测的正确检测率,是一种有效的多波段遥感影像变化检测方法。