检索结果-内蒙古大学图书馆

利用三维体素遍历和GPU进行辐射度加速计算——以虚拟植物冠层辐射模拟为例

武汉大学学报（信息科学版） 2018年第8期43卷 1256-1263页

作者：唐丽玉杨怡斐侯璨陈崇成福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350116 福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心福建福州350116

辐射度模型是虚拟植物冠层内光分布模拟的主要算法之一,针对其形状因子计算量大,辐射能量计算效率低等问题,提出了一种辐射度计算加速方法。以虚拟枇杷冠层内光分布模拟为例,利用均匀体素剖分场景包围盒及三维体素遍历方法进行光源与树... 详细信息

辐射度模型是虚拟植物冠层内光分布模拟的主要算法之一,针对其形状因子计算量大,辐射能量计算效率低等问题,提出了一种辐射度计算加速方法。以虚拟枇杷冠层内光分布模拟为例,利用均匀体素剖分场景包围盒及三维体素遍历方法进行光源与树模型之间的遮挡判断,同时结合CUDA技术使辐射度算法的形状因子求解并行化。采用归约求和算法和共享内存实现植物模型接受辐射总能量的快速求解。该方法较CPU串行方法有150多倍的加速比。将太阳直射光合有效辐射（photosynthetically active radiation,PAR）分布模拟结果与光线跟踪模型、传统辐射度模型模拟结果进行对比,天空散射PAR分布模拟结果与龟型算法、传统辐射度模拟对比。计算所得PAR值接近,变化趋势一致,表明该方法有较好的精度保证。

关键词：辐射度 CUDA 光合有效辐射三维体素遍历虚拟植物

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基于无人机影像匹配点云的苗圃单木冠层三维分割

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农业机械学报 2018年第2期49卷 149-155,206页

作者：陈崇成李旭黄洪宇福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心福州350116 福州大学空间数据挖掘与信息共享省部共建教育部重点实验室福州350116

近年来较多的树冠提取算法以激光雷达数据为基础,然而激光点云数据量大、冗余多而且采集成本高。本文基于无人机影像匹配点云提取单木树冠轮廓,研究一种成本可控、能够补充甚至部分替代激光雷达的小范围森林制图方案。以福建省三明市某... 详细信息

近年来较多的树冠提取算法以激光雷达数据为基础,然而激光点云数据量大、冗余多而且采集成本高。本文基于无人机影像匹配点云提取单木树冠轮廓,研究一种成本可控、能够补充甚至部分替代激光雷达的小范围森林制图方案。以福建省三明市某林场内苗圃地作为研究对象,在稠密的无人机影像匹配点云中截取2个25 m×25 m的样地作为测试样本。预处理后,首先构建植被冠层高度模型,以局部最大值法探测树冠位置并标记为种子点;从这些种子点形成的初始区域开始生长,迭代计算直到全部的影像匹配点云归并完毕;最后,将算法提取的树冠轮廓导入Arc GIS中获取树冠轮廓矢量边界,并与手绘参考树冠叠加,利用F测度实现精度的评定。依此方案,在2个林分范围内的树冠提取F测度均达到了89%以上,单木冠幅提取的误差在0.14 m以内。结果表明,该方案简单有效、精度可靠,适用于小范围、高精度的植被制图。

关键词：无人机单木提取影像匹配点云区域生长算法植被高度模型

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基于DBN的车载激光点云路侧多目标提取

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测绘学报 2018年第2期47卷 234-246页

作者：罗海峰方莉娜陈崇成黄志文福州大学地理空间信息技术国家地方联合工程研究中心福建福州350002 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350002 福州大学福建省空间信息工程研究中心福建福州350002

提出一种基于深度信念网络(DBN)的车载激光点云路侧多目标提取方法。首先通过预处理对原始数据进行分段,并将地面和建筑物点云与路侧目标进行分离;然后利用连通分支聚类分析算法进行路侧点云聚类,并采用基于体素的归一化分割方法分割重... 详细信息

提出一种基于深度信念网络(DBN)的车载激光点云路侧多目标提取方法。首先通过预处理对原始数据进行分段,并将地面和建筑物点云与路侧目标进行分离;然后利用连通分支聚类分析算法进行路侧点云聚类,并采用基于体素的归一化分割方法分割重叠点云,从而生成独立目标点云;在此基础上,生成基于多方向目标对象的二值图像并展开成二值向量作为独立目标点云的描述特征;最后构建并训练DBN,利用训练好的DBN提取行道树、车辆及杆状目标等3类路侧目标。试验采用两份不同城市道路场景的点云数据,行道树、车辆及杆状目标提取结果的准确率分别达97.31%、97.79%、92.78%,召回率分别达98.30%、98.75%和96.77%,精度分别达95.70%、93.81%和90.00%,F1值分别达97.80%、96.81%和94.73%。试验结果验证了本文的有效性。

关键词：车载激光点云深度信念网络深度学习点云分割路侧目标提取

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微博数据位置信息反映台风灾情的有效性分析

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测绘科学技术学报 2019年第4期36卷 406-411页

作者：邬群勇裘钰娇福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350108 卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福建福州350108 数字中国研究院(福建) 福建福州350003

准确识别灾情相关的空间位置是利用社交媒体数据进行灾情分析的关键。首先采集2016年正面袭击福建省的两次台风“莫兰蒂”和“鲇鱼”期间新浪微博上灾情相关的微博数据,识别和提取其中的用户注册位置信息、签到位置信息和文本隐含位置信... 详细信息

准确识别灾情相关的空间位置是利用社交媒体数据进行灾情分析的关键。首先采集2016年正面袭击福建省的两次台风“莫兰蒂”和“鲇鱼”期间新浪微博上灾情相关的微博数据,识别和提取其中的用户注册位置信息、签到位置信息和文本隐含位置信息;然后基于微博数量变化和内容分析3种位置信息与现实台风灾情之间的联系;最后基于分析结果确定台风微博的位置信息,利用台风微博对两次台风主要灾情进行提取与制图。结果表明利用该方法得到的台风微博位置信息可以有效反映灾情的空间分布。

关键词：微博台风文本地名识别时空分析灾情提取

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天文辐射空间分布与尺度效应研究

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地球信息科学学报 2018年第2期20卷 186-195页

作者：周文臻陈楠福州大学福建省空间信息工程研究中心福州350002 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002

天文辐射是地表实际入射太阳辐射的基础背景,也是辐射计算、太阳能资源评估和农业生产潜力估算等方面的重要天文参量。本文基于分辨率为30 m的福建省数字高程模型,使用MATLAB软件提供的并行计算框架模拟了起伏地形下福建省天文辐射空间... 详细信息

天文辐射是地表实际入射太阳辐射的基础背景,也是辐射计算、太阳能资源评估和农业生产潜力估算等方面的重要天文参量。本文基于分辨率为30 m的福建省数字高程模型,使用MATLAB软件提供的并行计算框架模拟了起伏地形下福建省天文辐射空间分布,定量地分析了坡度坡向对天文辐射分布的影响规律,同时探讨数字高程模型对天文辐射产生的空间尺度效应。结果表明:福建省年天文辐射量大部分处于10 000~13 000 MJ/m^2,呈现东南沿海向中西部递减的分布特征;不同季节的天文辐射分布受纬度和坡度坡向的影响具有明显的差异性,呈现季节分布的不对称性;不同坡度和坡向对天文辐射的影响与福建省总体上西北高东南低地势特征相吻合,天文辐射量随坡度增大而减小,东、东南和南坡向是天文辐射分布较集中的区域,总体上呈现山脊多、山谷少、阳坡多、阴坡少的地域差异性;数字高程模型的空间尺度效应在起伏较大的福建中西部丘陵地貌表现更加明显,该区域的天文辐射对分辨率的变化更加敏感。

关键词：起伏地形天文辐射空间分布尺度效应数字高程模型

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台湾岛高分一号卫星WFV数据气溶胶反演与验证

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环境科学学报 2018年第3期38卷 1117-1127页

作者：贾亮亮汪小钦苏华王峰福州大学空间数据挖掘和信息共享教育部重点实验室福建省空间信息工程研究中心福州350002

针对国产中等分辨率遥感数据的特性,集成暗像元和深蓝算法的优势,提供了一种能够同时对低反射率和高反射率地表类型实现AOD反演的方法.基于该方法,以台湾岛为例,利用高分一号卫星(GF-1)WFV数据反演得到550 nm处的AOD.与MODIS气溶胶产品(... 详细信息

针对国产中等分辨率遥感数据的特性,集成暗像元和深蓝算法的优势,提供了一种能够同时对低反射率和高反射率地表类型实现AOD反演的方法.基于该方法,以台湾岛为例,利用高分一号卫星(GF-1)WFV数据反演得到550 nm处的AOD.与MODIS气溶胶产品(MOD04)进行比较,二者空间分布具有很好的一致性,总体相关系数r优于0.9.利用全球气溶胶自动观测网(AERONET)站点数据进行反演结果的验证.反演结果与AERONET实测值具显著的相关性(r>0.85),70%的反演结果满足误差精度要求.通过与暗像元法、深蓝算法的反演结果进行对比,本文方法在结果精度和空间覆盖度方面具有独特的优势.在台湾岛地区,夏、冬季分别采用海洋型和大陆型气溶胶模式比较适合;随着GF-1卫星数据空间分辨率的降低,气溶胶反演结果与地基观测值的相关性系数呈现先降低、后平稳的趋势,但整体变化不是太大.

关键词：高分一号暗像元法深蓝算法气溶胶光学厚度(AOD) 台湾地区 6S模型

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一种基于WebVR的网络数据三维树形可视化

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系统仿真学报 2018年第7期30卷 2736-2743,2752页

作者：林定黄国新徐颖福州大学福建省空间信息工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350116

提出一种基于聚类的网络数据三维树形可视化方法,将聚类所得到网络结构映射为层次划分树型结构,用社区节点的数量作为权重,改进Phyllo Trees的叶序布局算法,实现了基于Web VR的网络数据三维可视化。在三维场景中实现旋转、缩放、移动、... 详细信息

提出一种基于聚类的网络数据三维树形可视化方法,将聚类所得到网络结构映射为层次划分树型结构,用社区节点的数量作为权重,改进Phyllo Trees的叶序布局算法,实现了基于Web VR的网络数据三维可视化。在三维场景中实现旋转、缩放、移动、拾取、透明淡化/高亮增强的差异化显示等交互操作,示例实验结果表明,本文的方法不仅能够简洁灵活地展示网络数据的总体层次结构,还能够多样化、差异化、多尺度地表达数据细节,为利用虚拟现实技术探索网络数据的潜在价值提供有效的技术手段。

关键词： WebVR 网络社区结构三维可视化 Neo4j

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基于多源数据的福建省人口数据空间化研究

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贵州大学学报（自然科学版） 2019年第2期36卷 79-84,95页

作者：杨晓荣陈楠福州大学福建省空间信息工程研究中心福建福州350116 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福建福州350116

针对人口统计数据无法精细直观反映人口真实的空间分布状况的问题,该文以福建省为例,对其2015年的人口数据进行空间化。以多源数据为基础数据,在县级尺度上采用了空间回归模型构建福建省2015年福建省500 m人口空间分布数据,在乡镇尺度... 详细信息

针对人口统计数据无法精细直观反映人口真实的空间分布状况的问题,该文以福建省为例,对其2015年的人口数据进行空间化。以多源数据为基础数据,在县级尺度上采用了空间回归模型构建福建省2015年福建省500 m人口空间分布数据,在乡镇尺度上对其空间化结果进行精度验证并与WorldPop、中国公里网格人口分布数据集比较。结果表明:NPP/VIIRS夜间灯光、路网、DEM、土地利用数据与人口具有较强的相关性,有足够能力模拟人口的空间分布;对于2015年福建省人口数据空间化,空间误差模型比空间滞后模型的回归拟合效果更好;人口数据空间化结果精度比较高,在空间上能精细展现2015年福建省的人口分布状况;人口高值区主要集中在县城所在地,人口呈现出主城区高、四周低的空间分布格局。

关键词：人口影响因素空间回归空间化

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一种全球离散格网系统框架下的室内空间网格数据模型

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导航定位学报 2020年第2期8卷 55-62页

作者：邬群勇曾庆权张爱国福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室/卫星空间信息技术综合应用国家地方联合工程研究中心福州350108 数字中国研究院(福建) 福州350003 厦门理工学院计算机与信息工程学院福建厦门361024

针对室内外数据模型兼容性低,室内模型缺乏统一空间参考框架的问题,提出1种全球离散格网框架下的室内空间网格模型:室内模型通过引入全球离散格网系统(DGGS)作为坐标参考系统提供位置编码信息,并将DGGS作为模型的几何结构基础对室内空... 详细信息

针对室内外数据模型兼容性低,室内模型缺乏统一空间参考框架的问题,提出1种全球离散格网框架下的室内空间网格模型:室内模型通过引入全球离散格网系统(DGGS)作为坐标参考系统提供位置编码信息,并将DGGS作为模型的几何结构基础对室内空间离散化;然后以离散空间网格作为基本组织单元,对模型的类型系统进行设计;最后利用格网系统的层次结构与网格索引特性完成基于A*算法的室内路径规划。实验结果表明,该模型具有在统一框架下空间规划计算的可行性和有效性。

关键词：空间参考框架全球离散格网位置编码室内模型路径规划

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三维虚拟植物中非流形结构的紧凑表达

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计算机辅助设计与图形学学报 2018年第10期30卷 1810-1816页

作者：化蕾陈崇成唐丽玉江颖福州大学福建省空间信息工程研究中心空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350002 厦门亿力吉奥信息科技有限公司厦门361004

构建紧凑的网格数据结构是高效交互式操控虚拟植物的重要前提.根据虚拟植物的拓扑结构特点,提出一种适用于虚拟植物中非流形结构的紧凑表达方法.在半边结构的基础上,利用顶点的外出半边获得与该半边相对应的反向半边,将该半边和反向半... 详细信息

构建紧凑的网格数据结构是高效交互式操控虚拟植物的重要前提.根据虚拟植物的拓扑结构特点,提出一种适用于虚拟植物中非流形结构的紧凑表达方法.在半边结构的基础上,利用顶点的外出半边获得与该半边相对应的反向半边,将该半边和反向半边分别存放在对方的反向半边列表中;通过反向半边列表判别虚拟植物拓扑结构的类型,实现拓扑信息查询.对虚拟植物实例进行三角网格的数据结构重建的实验结果表明,与传统半边和基于半边的数据结构相比,该方法所需内存空间减少,且更便于几何和拓扑信息处理.

关键词：虚拟植物非流形结构三角网格紧凑表达半边结构

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