检索结果-内蒙古大学图书馆

中国矿业大学学报 2015年第1期44卷 176-182页

作者：朱晓峻郭广礼查剑锋郭庆彪中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

针对传统相似材料模型观测方法中存在的监测装置昂贵、监测时间间隔长、工作量大等缺点,结合透镜投点、近景摄影测量以及图像识别技术,提出了一种用于模型变形监测的光学图像法.该方法利用透镜放大成像的原理将模型监测点微小位移放大... 详细信息

针对传统相似材料模型观测方法中存在的监测装置昂贵、监测时间间隔长、工作量大等缺点,结合透镜投点、近景摄影测量以及图像识别技术,提出了一种用于模型变形监测的光学图像法.该方法利用透镜放大成像的原理将模型监测点微小位移放大投影到屏幕上,通过相机获取不同时刻的投影图像,结合图像识别方法准确提取图像中控制点和投影点的中心坐标,再采用二维直接线性变换解算投影点的物方平面坐标,进而获取精确的模型变形值.结果表明:光学图像法测量模型点的位置精度为0.1mm左右,监测点的位移精度高于0.01mm,所测得的下沉与水平移动曲线均与实际情况一致.与其他模型监测方法相比,该方法具有监测时间间隔短、精度高的优点,可以获取小时间尺度下模型变形的细节特征,为全面研究动态沉陷规律提供了一种新的监测手段.

关键词：光学图像法相似材料模型动态变形监测直接线性变换

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北斗三频载波观测值的周跳实时探测与修复

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中国矿业大学学报 2014年第6期43卷 1140-1148页

作者：姚一飞高井祥王坚胡洪李增科中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

提出了利用伪距相位组合和无几何相位组合联合对北斗三频载波观测数据进行周跳探测与修复.首先选取超宽巷弱电离层伪距相位组合作为周跳第一、二检测量,弱电离层无几何相位组合作为周跳第三检测量,从而组成3个线性无关的组合;然后以最小... 详细信息

提出了利用伪距相位组合和无几何相位组合联合对北斗三频载波观测数据进行周跳探测与修复.首先选取超宽巷弱电离层伪距相位组合作为周跳第一、二检测量,弱电离层无几何相位组合作为周跳第三检测量,从而组成3个线性无关的组合;然后以最小2范数为周跳修复准则,通过对周跳值最小二乘解较小范围内的周跳组合进行搜索匹配修复周跳;最后对不同采样率和不同类型卫星的观测数据进行周跳探测与修复实验.结果表明:该方法可以对不同采样率、不同类型卫星观测数据的任意周跳组合进行实时探测与修复,且不存在不敏感周跳组合,算法复杂度低、易实现.

关键词：周跳探测与修复伪距相位组合无几何相位组合北斗三频数据

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基于单位四元数描述的单像空间后方交会算法

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中国矿业大学学报 2015年第3期44卷 557-565页

作者：王永波汪云甲杨化超中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

针对基于旋转矩阵描述的单像空间后方交会算法在线性化过程中因舍弃高阶项而导致的对于相似变换参数初值选取要求较高的问题,立足于中心投影的构像方程(共线方程),利用单位四元数实现空间旋转变换的描述与表达,基于矩阵微分的方式实现... 详细信息

针对基于旋转矩阵描述的单像空间后方交会算法在线性化过程中因舍弃高阶项而导致的对于相似变换参数初值选取要求较高的问题,立足于中心投影的构像方程(共线方程),利用单位四元数实现空间旋转变换的描述与表达,基于矩阵微分的方式实现了共线方程的微分,进而实现其线性化表达;给出了基于单位四元数描述的单向空间后方交会的详细实现思路,并对算法实现过程中所涉及的公式进行了详细推导;最后,通过实验对算法的可行性与有效性进行了论证.实验表明,基于单位四元数描述的单像空间后方交会算法有效地避免了共线方程的线性化所导致的相似变换初值选取问题,降低了其对于迭代初值的选择要求,且基于单位四元数的旋转变换表达方式还具备形式简单,易于编程实现的特点.

关键词：单像后方交会绝对定向姿态估计共线方程单位四元数

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精密单点定位不等精度观测值的RKF研究

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武汉大学学报（信息科学版） 2017年第3期42卷 314-320页

作者：姚一飞高井祥李增科谭兴龙中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

推导了精密单点定位含有粗差观测数据的M-LS滤波原理,对等价权阵采用三段降权函数实现抗差。从新息和残差的协方差关系出发,利用对粗差敏感的残差标准差作为抗差因子。通过迭代减弱卫星间载波残差及其抗差因子的相关性。针对载波和伪距... 详细信息

推导了精密单点定位含有粗差观测数据的M-LS滤波原理,对等价权阵采用三段降权函数实现抗差。从新息和残差的协方差关系出发,利用对粗差敏感的残差标准差作为抗差因子。通过迭代减弱卫星间载波残差及其抗差因子的相关性。针对载波和伪距观测值不等观测精度和不相关性,采用双抗差因子实现静态抗差卡尔曼滤波(robust Kalman filtering,RKF)。采用标准卡尔曼滤波、基于新息RKF、基于残差的增益矩阵双抗差因子RKF、基于残差的等价权阵双抗差因子RKF等4种模型,分别对一组实测数据解算分析。结果表明,基于新息RKF对精度较高的载波粗差不敏感;基于残差的增益矩阵RKF对载波较小的粗差抗差效果较差,且发生粗差历元时刻的状态参数与真值偏差较大;而基于残差构造的等价权阵双抗差因子RKF可以非常精确和高效地实现抗差,单个卫星粗差对测站位置参数影响小于1mm。

关键词：抗差卡尔曼滤波精密单点定位新息残差三段降权函数

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基于模糊度相关法的北斗三频载波单历元基线解算

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武汉大学学报（信息科学版） 2016年第11期41卷 1433-1439页

作者：姚一飞高井祥李增科谭兴龙韩厚增中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏徐州221116 江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

单历元基线解算一直是卫星导航定位中的热点和难点,随着北斗导航定位系统的全面组网,三频载波可以形成更多优良的组合观测值,有效地提高了单历元基线解算的精度和可靠性。本文在传统TCAR的基础上引入电离层延迟先验信息,将电离层延迟与... 详细信息

单历元基线解算一直是卫星导航定位中的热点和难点,随着北斗导航定位系统的全面组网,三频载波可以形成更多优良的组合观测值,有效地提高了单历元基线解算的精度和可靠性。本文在传统TCAR的基础上引入电离层延迟先验信息,将电离层延迟与位置参数和模糊度作为未知参数,采用最小二乘配置原理一并求解。同时,采用考虑电离层延迟影响的模糊度相关法约束模糊度搜索空间。结果表明,加入电离层延迟先验信息可以较大提高单历元模糊度固定的成功率;而采用考虑电离层延迟的模糊度相关法可以缩小模糊度搜索空间,有效地提高单历元模糊度解算的成功率和可靠性。

关键词：北斗最小二乘配置模糊度相关法单历元三频载波相位

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基于InSAR的关闭矿井地表形变监测与分析

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中国矿业大学学报 2020年第2期49卷 403-410页

作者：郑美楠邓喀中张宏贞王刘宇中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室环境与测绘学院江苏徐州221116

为了获取徐州东部矿井关闭后的地表形变,利用10景降轨ENVISAT影像和72景升轨Sentinel-1A影像,基于StaMPS技术通过时间域低通滤波、空间域高通滤波和三维解缠算法获取地表形变.监测结果表明:韩桥矿关闭后地表出现抬升,最大抬升速率为34.4... 详细信息

为了获取徐州东部矿井关闭后的地表形变,利用10景降轨ENVISAT影像和72景升轨Sentinel-1A影像,基于StaMPS技术通过时间域低通滤波、空间域高通滤波和三维解缠算法获取地表形变.监测结果表明:韩桥矿关闭后地表出现抬升,最大抬升速率为34.4 mm/a;旗山矿关闭后地表先下沉,而后抬升.通过对旗山矿关闭后地表抬升位置与时间分析可知,地下水回升方向为由北向南;对韩桥矿与旗山矿地表形变分析可知,徐州东部矿井关闭后地表形变规律可归纳为受采空区或地下水等因素影响地表先下沉,至相对稳定阶段(或不存在),再到地表抬升.结合韩桥矿地下水位分析可知,矿井关闭后由地下水回升引起的地表抬升存在大约1 a的时间延迟;地表抬升与地下水回升相关性较强,相关系数为0.98.

关键词：关闭矿井 InSAR 二次形变地下水

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直线特征约束下利用Plücker坐标描述的LiDAR点云无初值配准方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2018年第9期43卷 1376-1384页

作者：王永波汪云甲佘雯雯韩新哲中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏徐州221116 江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

经典的基于点状特征匹配的地面激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）点云配准算法实现过程中,点状特征的提取精度对算法运行结果的影响通常较大;基于迭代运算的LiDAR点云配准算法计算量大,对未知参数的初值依赖程度较高,在求... 详细信息

经典的基于点状特征匹配的地面激光雷达（light detection and ranging,LiDAR）点云配准算法实现过程中,点状特征的提取精度对算法运行结果的影响通常较大;基于迭代运算的LiDAR点云配准算法计算量大,对未知参数的初值依赖程度较高,在求解大转角刚体变换参数时算法不稳定。对此,提出了一种线状特征约束下基于Plücker直线坐标描述的LiDAR点云配准算法。立足于经典的向量代数与对偶四元数的相关理论与方法,分析并确定了Plücker直线坐标与对偶四元数之间的相互转换关系以及模型描述方法;以LiDAR点云配准前后同名线状特征的Plücker直线坐标相等为约束条件,构建了线状特征约束下基于Plücker直线坐标描述的刚体变换模型;立足于最小二乘基本准则,通过目标函数的极值化分析实现了线状特征约束下地面LiDAR点云配准参数的直接求解。实验结果表明,所构建的基于Plücker直线坐标描述的地面LiDAR点云配准模型,无需事先确定变换参数的初值,避免了多元函数的线性化过程,解除了参数结果对于迭代初值的依赖,理论上克服了迭代法在求解大转角相似变换参数时的算法不稳定问题。此外,较之单纯基于点状特征匹配的LiDAR点云配准算法,该算法可以有效地增强LiDAR点云配准过程的约束,达到提高配准质量的目的。

关键词：配准刚体变换 Plücker直线坐标对偶四元数直线特征约束

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基于Enter-PLSR的高光谱晋华宫矿南山煤矸石山景区土壤有效氮估测

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光谱学与光谱分析 2014年第6期34卷 1656-1659页

作者：林丽新汪云甲熊集兵中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏徐州221116 江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116

土壤有效氮是反应土壤肥力的一个重要指标。高光谱技术对土壤有效氮进行监测和评价可以为土地复垦和生态修复提供指导性的动态信息。针对国家矿山公园高光谱有效氮监测研究的空白和偏最小二乘回归（PLSR）计算效率问题，利用ASD FieldSp... 详细信息

土壤有效氮是反应土壤肥力的一个重要指标。高光谱技术对土壤有效氮进行监测和评价可以为土地复垦和生态修复提供指导性的动态信息。针对国家矿山公园高光谱有效氮监测研究的空白和偏最小二乘回归（PLSR）计算效率问题，利用ASD FieldSpec 3光谱仪采集了晋华宫矿南山煤矸石山景区（晋华宫矿国家矿山公园组成部分），30个碱化栗钙土土样350～2500 nm波段的光谱曲线，研究了土壤光谱与土壤有效氮含量之间的关系。对土壤反射率光谱进行一阶微分和倒数的对数变换，然后在提取特征吸收波段的基础上，分别进行PLSR和进入法-偏最小二乘回归（Enter-PLSR）建立估算模型并检验。结果表明 Enter-PLSR 估算模型在保证与PLSR估算模型相近准确度的情况下，自变量从122个降低到12个，大大提高了计算效率，在填补国家矿山公园高光谱有效氮监测研究空白的同时弥补了PLSR方法计算效率的不足。

关键词：高光谱国家矿山公园土壤有效氮进入法-偏最小二乘回归

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Subsidence prediction method based on equivalent mining height theory for solid backfilling mining

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014年第10期24卷 3302-3308页

作者：郭广礼朱晓峻查剑锋王强中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室徐州221116 中国矿业大学江苏省资源环境与信息工程重点实验室徐州221116

Based on the characteristics of strata movement of solid backfilling mining technology, the surface subsidence prediction method based on the equivalent mining height theory was proposed, and the parameters selection guideline of this method was also described. While comparing the parameters of caving mining with equivalent height, the subsidence efficient can be calculated according to the mining height and bulk factor of sagging zone and fracture zone, the tangent of main influence angle of solid backfilling mining is reduced by 0.2-0.5（while it cannot be less than 1.0）. For sake of safety, offset of the inflection point is set to zero, and other parameters, such as horizontal movement coefficient and main propagation angle are equal to the corresponding parameters of caving mining with equivalent height. In the last part, a case study of solid backfilling mining subsidence prediction was described. The results show the applicability of this method and the difference of the maximum subsidence point between the prediction and the observation is less than 5%.

关键词： solid backfilling mining mining subsidence equivalent mining height subsidence prediction subsidence control

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基于激光雷达观测的大气边界层自动识别局部最优点算法

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光谱学与光谱分析 2017年第2期37卷 361-367页

作者：滕继峣秦凯汪云甲林丽新孙新会中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室江苏徐州221116 江苏省资源环境信息工程重点实验室江苏徐州221116 无锡中科光电技术有限公司江苏无锡214135

大气边界层高度是影响近地面大气物理运动的主要因素,同时也是影响地面污染物浓度的一个重要因素。地基激光雷达可以对大气气溶胶的垂直分布进行连续稳定的监测,应用激光雷达技术对大气边界层进行连续观测可以为环境监测与预报提供指导... 详细信息

大气边界层高度是影响近地面大气物理运动的主要因素,同时也是影响地面污染物浓度的一个重要因素。地基激光雷达可以对大气气溶胶的垂直分布进行连续稳定的监测,应用激光雷达技术对大气边界层进行连续观测可以为环境监测与预报提供指导性的动态信息。针对存在残留层以及外来污染物输入情况时边界层高度变化检测的可靠性及计算效率问题,结合梯度法的物理意义与激光雷达时序图的图形图像学特征,提出了一种基于时空邻近度的边界层局部最优点识别算法。以江苏省无锡市新区偏振米散射激光雷达太湖观测站点的气溶胶垂直观测数据为例,通过对2012年底两次污染事件进行观测分析,分别使用梯度法和局部最优点法进行大气边界层高度的自动识别。实验结果表明,在静稳状态和污染混入后的情况下,梯度法与局部最优点识别法的结果较为接近,但梯度法在处理污染混入状态以及存在残留层的情况下误判率较高。基于时空邻近度的局部最优点算法通过对垂直特征值以及水平相关性的控制,有效地消除了在弱信号、噪声信号、低云以及存在残留层和外来污染等情况下导致的计算机误判现象,在减小算法时间复杂度的同时在计算机自动识别结果具有更高的稳定性,弥补了梯度法在自动化运行中的识别精度与计算效率的不足。

关键词：激光雷达污染输入边界层自动化运算局部最优点法

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