卡尔曼滤波在核脉冲全谱数据采集系统中的应用

针对核脉冲全谱数据采集技术中采用的深度加权滤波法在数据量少时平滑效果差、滞后大的缺点,设计了卡尔曼滤波算法替代传统滤波算法进行解谱的方案。滤波算法首先根据信号与噪声的状态空间模型,建立状态方程和测量方程,然后根据广义卡尔曼滤波对测量方程进行更新,最后根据现场的标准刻度井测量数据确定测量矩阵,对测量数据进行滤波。实测结果表明,该滤波算法相对于传统滤波算法,能够消除谱图的统计涨落,提高光滑度,遏制滞后,并保证滤波后曲线不失真。     

基于消光比的机载多脉冲激光雷达性能综合测试系统研制

基于室外消光比方法,完成了机载多脉冲激光雷达性能综合测试系统的研制;该系统由测控软件、便携式检测仪、能量计和光学设备等组成;测试软件基于Visual C++开发,采用串口通信技术和多线程技术,使系统具有较好的稳定性和可靠性;采用自动控制转盘式光阑的方法,提高了系统的实用性;试验结果表明:所研制的系统可实现对多脉冲激光雷达多个主要性能参数的精确测试,有利于激光雷达性能综合测试的自动化,为产品的批量生产提供有效的检测手段。     

机载LiDAR测量技术在输电运维中的应用

输电线路运维是输电管理的重要环节,传统输电线路巡检依靠人巡为主机巡为辅的作业模式,其巡线测量精度、准确率、时间周期长难以保证;当前机巡作业在一定程度上缓解了运维压力,解决输电线路通道大致情况的检查,但仍未实现树障的精确巡检,机载LiDAR技术的出现使得输电运维模式得以改善,其作为新兴测量手段使输电通道危险点精准测量检测成为可能,文章探讨了传统输电线路运维存在的工作效率、安全度及作业强度等问题,结合机载LiDAR的特点研究该技术在电力工程勘测成图及输电通道危险点检测分析领域技术实现流程与应用情况,研究激光点云数据快速处理与分类,实现对输电通道环境的及飞及测,探讨进一步提升运维应急抢险反应速度和隐患判定的精度,以减少运维人工巡线的投入,提高运维效率。     

多微机系统在机载控制计算机中的应用

本文介绍了多微机系统在机载控制计算机中的应用，重点介绍了系统自检，访问权限控制及系统动态重构的具体实现方法。     

基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统研制

针对现有的机载激光雷达产品测试系统不能模拟特定信噪比,且系统使用复杂的问题,开发了基于USB总线的机载多脉冲激光雷达产品测试系统;测控软件可以设定信噪比、脉冲幅值、脉冲周期等参数,并根据静态测距和动态测距的实际需要,生成静态和动态模拟数据;另外,测试系统还能够采集外场数据,并在测控计算机上存储和分析;采集和生成的数据经过USB总线发送给基于FPGA+高速D/A转换器架构的数据转换器,再输出给激光雷达产品,保证了数据传输的高速性和灵活性;经过测试表明,信噪比在3~9的情况下,产生回波信号的距离误差控制在1%以内,信号幅值误差控制在0.5%以内;测试系统的各项指标都满足实际需要,为激光雷达产品调试提供了良好的模拟仿真平台。     

锁相环技术在电网数据采集系统中的应用

鉴于电力系统数据采集中直接交流采样法越来越普及,本文提出了一种基于数字倍频技术的硬件频率跟踪方法,在周波多点采样时,考虑电网频率变化,并使采样频率实时跟踪电网频率,另外,倍频方波信号也可作为多智能A/D板系统的板间同步信号,达到同步采集的目的。同时,也介绍了一种基于数字锁相倍频技术的电网频率的测量方法。     

锁相频率合成器在多信道无绳电话中的应用

本文介绍了多信道无绳电话系统中的锁相频率合成器的硬、软件设计与实现，并介绍了集成锁相频率合成器ＭＣ１４５１５６和高速双模前置分频器ＭＣ１２０１７。     

TDMA原理在机载数据采集系统中的应用

首先介绍了 TDMA(Time Division Multiple Access)原理和光纤传输,接着对其在机载数据采集系统中的应用进行详细研究。在此工作基础上,利用现场可编程逻辑阵列(FPGA),对所提出的方案进行了硬件设计与实现,设计了一个基于FC(Fiber Channel)的光信号传输、多节点的分布式系统。在实际验证中,实验结果达到了预期的目标,说明该设计方案稳定可靠。     

多站数据采集在探地雷达中的应用

由于地下介质组成相当复杂,且具有非均匀、损耗和色散等特性,以及各种杂散回波的存在,探地雷达(GroundPene-tratingRadar,GPR)信号处理与一般的空间雷达有较大差别,其成像效果不尽如人意。本文将衍射层析成像(DiffractionTo-mography,DT)中的多站数据采集应用在探地雷达中来实现高质量成像,并经过数值验证,说明了多站数据采集较传统单站数据采集有很大的优越性。     

混合多分类器结合算法在遥感影像分类中的应用研究*

为了提高遥感影像分类精度,从抽象级和测量级的两个层次出发,提出混合多分类器结合算法。该算法利用不同子分类器的分类结果及对各类别的分类精度,设定单个类别精度的阈值,选择最优子分类器,得到部分类别的最终分类结果;然后使用基于抽象级Bagging算法和测量级上的最大置信度进行多分类器结合。该算法应用于北京1号遥感影像的分类研究,结果表明该算法的总体精度和单个类别的分类精度比选用的子分类器都有明显的提高,是一种新的有效算法。     

Road Extraction Using Airborne LiDAR Data in Mountainous Areas

Based on the spatial distribution and characteristics of LiDAR points cloud of roads in mountainous areas,an effective method for road extraction from airborne LiDAR data is proposed in this research.First,the morphological filtering method is applied to remove above|ground points cloud (such as buildings,transmission lines and vegetation etc.).Second,a region growing algorithm with multiple rules is used to extract and optimize the road points cloud.Finally,the road boundaries are located and tracked by using Freeman chain code method.Moreover,the mathematical morphology refining processing is used to extract the central line of mountainous road.The experimental results show that the proposed method is effective to extract road information in mountainous areas,and the completeness,accuracy and quality are 93.87%,93.84％,88.43％,respectively.     

融合梯度与平坦度的城区点云滤波算法

机载激光雷达系统(Light Detection and Ranging,简称LIDAR)是一种综合应用激光测距仪、IMU和GPS的新型快速测量系统.然而由于地理环境的复杂性,其数据滤波一直是一个研究难点.目前学者们已经提出了许多种滤波算法,但是这些滤波算法主要采用单一特征.本文的目的是在前人算法基础上尝试利用多元特征的互补性来提高滤波的精度,从而生成精度更高的DEM产品用于生产实践.     

网络监听技术在飞行试验机载测试中的应用与研究

以太网技术已被成功引入到飞机航空电子和任务系统中,结束了专用航空电子总线如MIL-STD-1553、ARINC 429等协议的独占局面,对飞行试验机载测试提出了新的挑战;简要分析了IEEE802.3以太网网络监听的原理和方法,重点论述网络监听技术在飞行试验机载网络数据采集中的应用与技术实现,同时给出网络监听软件和网络数据事后处理软件设计方案和应用实例,对飞行试验机载网络数据采集和处理具有一定的借鉴和参考。     

基于机载LiDAR数据的三维树木建模方法

提出一种基于机载激光雷达系统LiDAR数据树木可视化建模的方法。利用机载LiDAR数据的特点,结合L-系统分形的思想,对传统的L-系统方法进行随机化、参数化的扩展和改进,由此对数据进行建模。针对LiDAR数据分布空间由内到外的层次特点,采取分步的建模策略,在外层建立从LiDAR数据中提取L-系统参数的方法。实验结果表明,该方法具有较好的建模效果,适用于三维数字城市、虚拟现实以及林业领域。     

机载偏振成像系统的数据采集

介绍了机载偏振成像系统中的3路CCD相机同步控制PCI图像采集卡的工作原理，详细阐述了图像数据采集系统的硬件结构设计和图像采集卡的驱动编程方法，介绍了为实现高速图像数据传输需求所采用的DMA、多线程和双缓冲技术。本系统实现了Windows2000操作系统下同步控制3路CCD相机，以20MB／s数据率完成高速数据的传输与存储。     

基于机载激光雷达数据的森林结构参数反演

机载激光雷达(Light Detection And Ranging,LiDAR)技术对植被空间结构和地形的探测能力较强,在植被参数定量测量和反演方面具有显著优势。首先利用野外调查并结合高分辨率Geoeye-1影像数据,对黑河上游天涝池流域植被类型进行分类,提取研究区森林分布,然后结合0.5m×0.5m机载激光雷达(LiDAR)数据对森林结构参数(树高、冠幅、胸径和叶面积指数)进行反演,最后利用实际观测数据对反演结果进行验证。结果表明:机载激光雷达数据能够精确地反演森林结构参数,树高、冠幅、胸径和叶面积指数的实测值与估测值决定系数分别为0.98、0.84、0.57和0.73。本研究获得流域森林覆盖区域高精度树冠高度和叶面积指数空间分布图,同时分析了冠层高度和叶面积指数随高度的变化。本研究的结果为该流域分布式生态水文模型提供了重要的输入参数。     

廉价的多输入多输出采集系统的设计

提出了采用多路模拟开关构成模拟开关阵列来设计智能测试仪中多输入多输出系统的方法，着重对输入输出部分及如何构成模拟开关阵列等问题作了讨论。     

基于航空LiDAR数据的桥梁边界线提取方法

桥梁三维信息是构建三维数字城市和虚拟地球重要的基础空间信息。快速准确地提取桥梁边界线信息是桥梁三维提取的核心问题,也是目前的研究热点。提出了一种基于航空LiDAR数据的桥梁提取方法。该方法最大的优点是采用基于知识引导进行桥梁边界线提取,通过分析桥梁的空间结构特征和几何特征,较好地提取出桥梁边界线。通过与专家人工桥梁判读的结果比较,该方法提取结果具有较高的精度。     

机载LiDAR数据航带平差研究进展

面向机载LiDAR数据航带平差处理的理论前沿,全面总结了机载LiDAR航带平差技术的国内外现状并进行了相应的归纳、分析,指出了当前研究中的一些不足,为后续的研究提供了参考。     

全波形激光雷达数据在点云分类中的应用研究

全波形激光雷达(Full-Waveform LiDAR)对发射脉冲和后向散射脉冲都进行小间隔采样,几乎能记录整个波形.利用小光斑全波形激光雷达数据,基于激光雷达的能量方程并结合平面目标和立体目标与激光脉冲的作用机理,研究了以广义高斯函数为核函数的组分建模和波形分解方法,提出了一套对不同目标的后向散射回波波形进行波形去噪平滑、组分建模、波形分解和组分特征提取,并结合波形分解提取的组分距离、振幅、回波宽度和后向散射截面4个组分特征应用于实测点云数据分类的流程.实验结果验证了本文方法的可行性和有效性,为后续的点云目标识别提取以及目标量测提供支持.