矢量地图数字水印技术研究

随着信息处理技术和网络技术的快速发展,数字矢量地图已逐步成为地理信息系统、智能交通运输系统、数字化城市和数字化国防建设等方面必需的保障资源。数字矢量地图的地理信息详实准确,具有巨大的经济价值和战略意义。同时,数字矢量地图制作成本极高,针对数字矢量地图的非法拷贝、窃取等侵权行为也日益猖獗。对于数字矢量地图的数据安全防范措施稍有不当,就会给企业造成损失,甚至会对国家安全造成严重的威胁。为此,数字矢量地图的内容安全问题已受到我国政府、军队和科研院所以及相应企业的关注。数字矢量地图水印技术是一种解决数字矢     

矢量地图零水印框架模型的研究

对矢量地图数据特征,提出了基于映射规则的矢量地图零水印框架模型,并研究了有意义零水印的生成原理,对数字水印技术的深入发展及在矢量地图数据安全中的可靠应用提供理论和技术支撑。     

地理信息系统中的矢量数据及投影算法运用

地理信息系统在应用于航空、航海等活动场景时，需要加载对应的二维航空矢量地图、二维航海矢量地图。在地理信息系统中，二维矢量地图的运用离不开投影算法，不同的投影算法也应用于不同的使用场景。首先，介绍了在地理信息系统二维地图中常使用的地图矢量数据和相关的投影算法；然后，简要地分析了使用不同投影、不同矢量数据的地理信息系统在协同作业方面存在的问题；最后，指出在不同投影、不同矢量数据情况下，不能简单地基于显示效果来判断目标的位置，而应该根据计算结果来详细分析，对于目标位置的准确确定具有一定的指导意义。     

基于身份验证的矢量地图双图分形水印模型

为实现对数字地图侵权追踪及合法用户身份鉴定的目的,提出一种基于身份验证的矢量地图数字水印模型.提出一种双图分形编码技术,即将合法用户的指纹图像作为分形的定义域,矢量地图作为值域,以分形相近性计算的控制参数及指纹自身特征信息作为水印标识嵌入矢量地图的属性文件中.实验和分析表明,模型具有较好的稳健性,除了提供必要版权保护及认证服务外,提高了对地图拥有者的身份验证概率.     

基于MapX的卫星遥感影像地图导航系统设计

针对现有的无人机矢量地图导航系统图像不直观、高程数据缺失和矢量点线位置精度有限等不足,基于MapX开发平台,设计了无人机地图导航系统的结构与功能方案。对卫星遥感影像地理信息关联及海量检索处理、矢量图层与栅格图层综合显示处理等关键技术进行了研究,并利用VC++6.0工具开发了一套地形地貌直观丰富、数据处理方便可靠的无人机卫星遥感影像地图导航系统。     

基于地磁轨迹信号的新型室内定位

无处不在的地磁场由于室内环境中建筑结构的差异而具有独特的特征.此外,地磁信号的分辨难度会导致定位结果的不准确.本文提出了一种使用深度神经网络来提高定位精度的地磁室内定位系统.为了解决地磁场的低分辨率问题,本文将连续的地磁信号矢量化为轨迹序列,并以此为基础设计了一种新的地图构建方法来搭建用于室内定位的地磁数据库.然后,通...     

基于矢量地图的路径寻优算法

文章介绍一种基于矢量地图的最优路径搜索算法。首先描述矢量地图库的存在结构,然后提出针对这种特定存储结构的最短路径搜索算法,并对算法的收敛性加以讨论。     

基于工作流的遥感影像自动分块与配准方法

基于工作流技术提出了一种遥感影像与矢量地图的自动化分块与配准方法.首先扩展影像的元数据使之具有地理域信息,并根据目标影像的地理信息获取对应的矢量地图区块;然后基于数据内容的关注系数对影像和地图进行自动化分块,采用Harris算子进行特征提取后获得多组匹配点对;最后依据差值收敛准则对匹配点集进行筛选,并解算出全局变换函数,实现配准.以上过程的各关键节点由工作流管理模块进行统一调度,实现了矢量地图与影像的自动化配准流程.实验结果表明该方法可有效提高影像配准的自动化水平.     

基于激光投射的室内视觉导航地图创建方法

针对基于图像分割的室内视觉导航地图创建方法存在无法准确获取导航地图等问题,提出一种利用激光投射的创建方法。在室内天花板上安装激光发射装置,通过激光光斑在图像中实际位置与预测位置的差计算投射区域的高度,利用获得的高度信息创建导航地图。搭建了验证导航地图创建算法的实验平台,实验结果表明,本文方法能够获得地面高度分布,可以创建准确的室内导航地图。     

基于ROS的激光SLAM室内建图定位导航智能机器人设计

文章基于Linux系统上的ROS平台实现基本的SLAM算法,机器人可以实现构建室内地图、室内自动避障导航及室内定位等功能。底层主要以STM32和树莓派为核心,通过陀螺仪和码盘电机得到机器人方位和行走里程,使用激光雷达获取室内地图信息。在ROS上执行相应脚本,调用Gmapping,ACML算法实现室内地图构建和定位。     

基于激光传感器的移动机器人地图创建研究

主要研究了室内自主移动机器人基于激光传感器在未知环境下的地图创建的问题。分析了目前地图创建的方法,采用一种分层聚类的方法从原始激光测量数据中提取直线特征,并计算直线特征参数的方差矩阵,最后通过Matlab仿真以及在带有激光型号为lms200的MT-r机器人进行物理实验验证了其可行性。结果所得为机器人实时定位和SLAM提供了理论依据。     

一种融合地图与传感器信息的室内地图匹配新算法

基于粒子滤波技术,提出了融合地图信息与传感器信息的室内地图匹配算法,对于在室内定位中由状态空间模型描述的非线性系统,通过非参数化的蒙特卡洛( Monte Carlo)模拟方法来实现递推贝叶斯滤波,将室内地理信息数据、传感器信息、无线定位信息融入到粒子的权重值中,对观测值进行不断修正。实验证明,所提出的基于粒子滤波的地图匹配技术有效解决了由于无线定位结果穿墙、错定至隔壁房间而造成的用户体验差等问题,同时对室内定位结果进行了修正,提高了室内定位精度。     

室内激光雷达导航系统设计

小型无人机和移动机器人技术迅速发展,对室内导航技术的要求越来越高,针对当前室内导航精度不高、导航设备比较复杂的问题,提出一种采用激光雷达定位和地磁传感器检测相结合的室内主动导航方法。该方法首先使用激光雷达扫描室内环境,用采集到的数据拟合出室内地图,根据目的地信息和室内的环境信息来规划行进的路线;然后在行进中使用激光雷达连续地扫描得到数据与地图数据进行比较,来确定所处的位置,同时使用地磁传感器取得行驶的方向,二者相结合判断是否在规划的路线上行驶,及时地对出现的偏差进行纠正;最后通过搜索RFID地标确定是否已经到达指定位置。仿真和实验的结果表明:所设计的室内激光雷达导航系统结构简单、可靠性高,能够较好地满足室内导航的要求。     

轻量扩展的射频指纹地图构造方法

随着群智感知和机器学习的融合,基于射频指纹的室内定位技术引起研究者的广泛关注。然而现有工作存在指纹地图构建阶段开销过大形成的可扩展性和实时性瓶颈问题。针对这一问题,该文提出一个新颖的轻量可扩展指纹地图构造方法(FFIL)。在指纹构建阶段,将整个室内环境划分为多个环路快速分割地图并获取射频指纹;在指纹匹配阶段,首先计算AP与目标点间的距离,然后选择与圆环半径最相似的环路上的参考点一一匹配;在定位阶段,采用等高线聚类算法来提高定位精度。通过真实数据驱动的大量仿真和实验证明,FFIL能减小指纹地图构建的开销,同时提高定位精度和系统实时性。     

Pedestrian Navigation Based on Inertial Sensors, Indoor Map, and WLAN Signals

As satellite signals, e.g. GPS, are severely degraded indoors or not available at all, other methods are needed for indoor positioning. In this paper, we propose methods for combining information from inertial sensors, indoor map, and WLAN signals for pedestrian indoor navigation. We present results of field tests where complementary extended Kalman filter was used to fuse together WLAN signal strengths and signals of an inertial sensor unit including one gyro and three-axis accelerometer. A particle filter was used to combine the inertial data with map information. The results show that both the map information and WLAN signals can be used to improve the pedestrian dead reckoning estimate based on inertial sensors. The results with different combinations of the available sensor information are compared.     

一种基于激光测距的机器人地图创建方法

针对未知环境中机器人局部地图的构建问题,提出一种激光测距的离散数据自适应曲率估计算法。采用该算法对预处理后的激光扫描数据进行环境特征分割,然后提取并描述环境特征,最后根据特征元素集构建局部地图。仿真和实验结果表明,该方法能准确地描述结构化室内环境,有效地描述和表征了实验环境。     

Location Estimation Based on Semi-Supervised Locally Linear Embedding (SSLLE) Approach for Indoor Wireless Networks

Location aware computing is popularized and location information use has important due to huge application of mobile computing devices and local area wireless networks. In this paper, we have proposed a method based on Semi-supervised Locally Linear Embedding for indoor wireless networks. Previous methods for location estimation in indoor wireless networks require a large amount of labeled data for learning the radio map. However, labeled instances are often difficult, expensive, or time consuming to obtain, as they require great efforts, meanwhile unlabeled data may be relatively easy to collect. So, the use of semi-supervised learning is more feasible. In the experiment 101 access points (APs) have been deployed so, the RSS vector received by the mobile station has large dimensions (i.e. 101). At first, we use Locally Linear Embedding to reduce the dimensions of data, and then we use semi-supervised learning algorithm to learn the radio map. The algorithm performs nonlinear mapping between the received signal strengths from nearby access points and the user??s location. It is shown that the proposed scheme has the advantage of robustness and scalability, and is easy in training and implementation. In addition, the scheme exhibits superior performance in the nonline-of-sight (NLOS) situation. Experimental results are presented to demonstrate the feasibility of the proposed SSLLE algorithm.     

基于深度相机的小型无人机室内三维地图构建

为了解决小型无人机在室内光线不足情况下的避障以及路径规划问题,设计了一种基于深度相机的无人机室内地图构建系统。文中使用Pixhawk控制板和低成本嵌入式结构光深度相机硬件平台,为避障以及路径规划目标提供室内环境信息。采用反传感器模型算法,利用深度相机和位姿传感器提供的信息来筛选处理出有效的障碍物信息,并构建室内的三维地图,其中深度相机通过激光扫描的方式来获取障碍物点云的描述信息,利用位姿传感器获取无人机的高度信息。实验结果表明,使用该系统能够快速获取室内地图,对障碍物的判断准确率比较高,且不受光线影响,可以广泛应用于无人机的室内导航,实现不依赖外部光源的室内无人机地图构建系统。     

MEMS-INS室内行人定位三维地图匹配算法

提高基于微机械(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的室内行人三维定位精度一直是一个研究热点和难点,其中器件误差是影响MEMS-INS精度的一个棘手问题.由于器件误差产生的机理十分复杂,采用现有的修正技术无...