检索结果-内蒙古大学图书馆

中国矿业大学学报 2018年第3期47卷 671-677页

作者：王永波汪云甲韩新哲佘雯雯中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘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

针对经典的基于直线特征约束的LiDAR点云配准算法对于直线方向的高度依赖性问题,立足于直线特征的Plücker坐标描述方法,以点到线的距离为零作为点云配准的基本约束,以单位四元数作为描述空间旋转变换的基本算子,构建了点线特征约... 详细信息

针对经典的基于直线特征约束的LiDAR点云配准算法对于直线方向的高度依赖性问题,立足于直线特征的Plücker坐标描述方法,以点到线的距离为零作为点云配准的基本约束,以单位四元数作为描述空间旋转变换的基本算子,构建了点线特征约束下基于Plücker直线坐标描述的LiDAR点云配准的基本模型;立足于最小二乘法的基本准则,以配准后同名特征之间的距离平方和最小作为约束条件,根据Lagrange乘数法组建了相应的目标函数,推导并给出了求解配准参数的迭代计算模型.通过实测数据对算法进行了验证.结果表明:Plücker直线坐标的引入使得点与直线间距离的计算变得更加简洁、高效;利用单位四元数来实现空间旋转变换的描述,一方面,减少了描述参数的冗余,另一方面,对于配准模型的构建,较之于经典的基于向量代数的描述方法更为简洁;此外,较之于基于向量代数描述的LiDAR点云配准算法,四元数的引入降低了算法对迭代初值的依赖性,对任意选择的初始参数,该算法均能够得到正确的迭代结果.

关键词：点云配准 LiDAR 单位四元数 Plücker坐标

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基于捷联惯性测量的井下车辆高精度导航系统

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中国矿业大学学报 2013年第3期42卷 483-488页

作者：李增科高井祥王坚中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘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221008

根据井下车辆具有匀速运动特点,对捷联惯性导航系统(INS)观测的加速度和角速度分别建立模型.小波变化提取加速度观测值和改正数的趋势项,研究两者的相关性,构建带有消噪因子的消噪模型以适应不同路况.分析角速度改正数,对其建立分段线... 详细信息

根据井下车辆具有匀速运动特点,对捷联惯性导航系统(INS)观测的加速度和角速度分别建立模型.小波变化提取加速度观测值和改正数的趋势项,研究两者的相关性,构建带有消噪因子的消噪模型以适应不同路况.分析角速度改正数,对其建立分段线性模型.综合惯性导航系统力学编排算法,提出了井下车辆高精度导航系统.模拟山西平朔矿区斜井煤矿车辆行驶轨迹,人为加入各项误差模拟导航级别惯性测量单元,将加入常数漂移的传统消噪方法作为对比项.实验表明:提出的模型明显优于传统消噪方法,对提高井下INS导航精度有很好效果.利用INS实测数据做进一步验证,实验结果和模拟数据结果相同.

关键词：惯性导航系统小波变换相关性消噪因子

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基于位置修正的井下车辆INS/Odometer组合导航系统

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煤炭学报 2013年第11期38卷 2077-2083页

作者：李增科高井祥王坚韩厚增中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘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

车辆在井下的运动区域是在巷道内,根据此特点,在井下巷道设置已知点修正INS/Odometer组合导航过程的误差状态量,提高井下车辆导航精度。首先介绍了Odometer(里程计)位置和速度的计算方法,建立了INS/Odometer组合导航的系统模型和观测模... 详细信息

车辆在井下的运动区域是在巷道内,根据此特点,在井下巷道设置已知点修正INS/Odometer组合导航过程的误差状态量,提高井下车辆导航精度。首先介绍了Odometer(里程计)位置和速度的计算方法,建立了INS/Odometer组合导航的系统模型和观测模型,在此基础上,构建井下巷道已知点位置修正的滤波方程,引入并行卡尔曼滤波器(Parallel-Kalman Filter)实现了组合导航的双重滤波,建立基于位置修正的井下车辆INS/Odometer组合导航系统。通过模拟数据和车载实验对比位置修正前后的INS/Odometer井下组合导航系统精度。实验证明,通过巷道已知点的位置修正,可以有效提高INS/Odometer井下组合导航效果,实时导航的平面精度从几十米提高到米级,能够满足井下车辆长时间的导航要求。

关键词：组合导航系统位置修正里程计并行卡尔曼滤波惯性导航系统

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D-InSAR监测老采空区残余变形的试验

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煤炭学报 2014年第3期39卷 467-472页

作者：刘晓菲邓喀中范洪冬王江涛中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘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

D-InSAR技术在区域地表微小形变监测方面应用越来越广泛,但是在相位梯度变化比较大的老采空区变形监测方面研究较少。在介绍差分合成孔径雷达(D-InSAR)技术的基本原理的基础上,结合具有较高距离向分辨率的8景PALSAR数据,通过差分干涉处... 详细信息

D-InSAR技术在区域地表微小形变监测方面应用越来越广泛,但是在相位梯度变化比较大的老采空区变形监测方面研究较少。在介绍差分合成孔径雷达(D-InSAR)技术的基本原理的基础上,结合具有较高距离向分辨率的8景PALSAR数据,通过差分干涉处理,获得了徐州某老采空区的地表形变场。同时,提取1993年老采空区上方的6个点为研究对象,分别对其进行回归分析,建立了稳健回归模型。监测结果显示该采空区残余沉降是缓慢、渐变的。试验研究表明,DInSAR技术可以应用于监测大面积的老采空区残余变形,同时稳健回归模型能降低预测计算的复杂度。

关键词： D—InSAR 老采空区 PALSAR 回归分析残余变形

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基于时序SAR技术的采空区上方高速公路变形监测及预测方法

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煤炭学报 2012年第11期37卷 1841-1846页

作者：范洪冬邓喀中祝传广陈炳乾李培现中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘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

为掌握采空区上方所建高速公路的变形趋势,解决老采空区上方地表变形监测数据较少,不易建立时序沉降预测模型的问题,利用D-InSAR(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术对某高速公路进行了变形监测和分析,同时将... 详细信息

为掌握采空区上方所建高速公路的变形趋势,解决老采空区上方地表变形监测数据较少,不易建立时序沉降预测模型的问题,利用D-InSAR(Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar)技术对某高速公路进行了变形监测和分析,同时将其结果同地面实测数据相融合,并以LS-SVM(Least Squares-Support Vector Machine)为基础,建立了采空区上方高速公路变形预计模型,通过实例,验证了模型的正确性。具体过程:处理融合数据为等时间间隔,并将其趋势项去除,对余项进行平稳性、正态性及零均值处理;利用Cao方法计算嵌入维数,建立训练样本集,并进行LS-SVM学习训练;最后,采用训练好的模型对未来地表沉降进行预计。以511号监测点为研究对象,建立滚动预计方法,结果显示其最大下沉绝对误差3 mm,最大相对误差2.2%,取得了较为可靠的预计成果。

关键词：高速公路形变监测 D-InSAR LS-SVM 预计

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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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利用牛顿插值的GPS/INS组合导航惯性动力学模型

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武汉大学学报（信息科学版） 2014年第5期39卷 591-595页

作者：李增科高井祥王坚胡洪中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘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

针对GPS/INS组合导航中INS动力学建模不准确的问题,提出了一种基于牛顿插值的GPS/INS组合导航惯性动力学多阶建模算法。首先,介绍了牛顿插值的计算方法;然后,利用其对惯性系统Gauss-Markov模型进行改进,实现了多阶建模;最后,给出了组合... 详细信息

针对GPS/INS组合导航中INS动力学建模不准确的问题,提出了一种基于牛顿插值的GPS/INS组合导航惯性动力学多阶建模算法。首先,介绍了牛顿插值的计算方法;然后,利用其对惯性系统Gauss-Markov模型进行改进,实现了多阶建模;最后,给出了组合导航详细的动力学模型和观测模型。利用实测数据对算法进行验证,并通过对比不同阶数建模方法寻求牛顿插值的最优建模阶数。结果表明,相比于传统GaussMarkov过程,基于牛顿插值的GPS/INS组合导航惯性动力学模型能够有效提高组合导航位置精度和姿态精度。与此同时,实验分析表明,4阶牛顿插值建模在实现模型准确性的前提下,降低了模型的复杂性,为牛顿插值建模阶数选取提供了良好的借鉴。

关键词： GPS INS组合导航牛顿插值动力学模型 Gauss—Markov过程

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基于支持向量机的概率积分法参数计算方法

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煤炭学报 2010年第8期35卷 1247-1251页

作者：李培现谭志祥闫丽丽邓喀中中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘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

为准确确定概率积分法参数值,在综合分析影响概率积分法参数的地质采矿因素的基础上,建立了基于支持向量机的概率积分法参数计算模型。以43个典型岩移观测站的实测数据作为训练和测试样本,以十折交叉验证的方法选取支持向量机参数,采用... 详细信息

为准确确定概率积分法参数值,在综合分析影响概率积分法参数的地质采矿因素的基础上,建立了基于支持向量机的概率积分法参数计算模型。以43个典型岩移观测站的实测数据作为训练和测试样本,以十折交叉验证的方法选取支持向量机参数,采用MSE、MAPE和WIA准则评定模型的精度和预测能力。应用该模型计算4个测试样本的概率积分法参数,所有计算结果误差均小于3倍中误差,最大相对误差为9.6%,表明所建立的概率积分法参数模型计算结果准确可靠。

关键词：支持向量机概率积分法开采沉陷

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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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老采空区地表残余沉降预计与应用

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采矿与安全工程学报 2011年第2期28卷 283-287页

作者：王磊郭广礼查剑锋张鲜妮栗帅徐斗斗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局重点实验室江苏徐州221008

为了对长壁垮落法开采老采空区"活化"引起的地表残余沉降进行估计,从老采空区的覆岩形态结构出发,提出把长壁垮落法开采老采空区分成2个区进行预计:边界的欠压密区和中部的压密区,给出了欠压密区和压密区的尺寸.针对边界"... 详细信息

为了对长壁垮落法开采老采空区"活化"引起的地表残余沉降进行估计,从老采空区的覆岩形态结构出发,提出把长壁垮落法开采老采空区分成2个区进行预计:边界的欠压密区和中部的压密区,给出了欠压密区和压密区的尺寸.针对边界"活化"空间的分布特征和突发性"活化"特点,提出等价成变采高的小工作面开采来预计边界"活化"引起的地表残余沉降.针对中部破碎岩体缓慢蠕变的"活化"特点,采用剩余下沉系数进行预计.分别建立了相应的预计模型,并编写了预计程序.工程实践表明,老采空区的边界蕴含着大量"活化"空间,若边界处结构失稳,将在其正上方地表产生较大的不均匀移动变形;在采宽不大的情况下,老采空区"活化"引起的最大残余沉降位置在开切眼和停采线附近上方地表,并非在采空区中部压密区.

关键词： “活化” 老采空区等价采高残余沉降

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