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中国地震局地震应急响应信息服务平台设计与实现

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中国地震 2024年第1期40卷 223-233页

作者：陈雅慧段乙好吴天安李志强刘晓雨郑通彦李晓丽任静张云芝李华玥中国地震台网中心北京100045

中国地震局地震应急响应信息服务平台是国家级震后各类应急产品汇聚与共享平台。平台为各级应急指挥人员提供全链条地震应急响应业务信息,为应急指挥决策提供信息支撑。平台具有地震应急服务响应等级信息服务、地震应急产品汇聚、现场... 详细信息

中国地震局地震应急响应信息服务平台是国家级震后各类应急产品汇聚与共享平台。平台为各级应急指挥人员提供全链条地震应急响应业务信息,为应急指挥决策提供信息支撑。平台具有地震应急服务响应等级信息服务、地震应急产品汇聚、现场灾情汇聚和应急响应工作资料支撑等功能。平台用户涉及中国地震局下属各单位,信息服务内容涉及指挥中心、地震速报、震情研判、灾情快报和现场应急。平台通过用户分组和任务分工实现业务管理和业务工作的无缝衔接,充分发挥整个地震局系统各单位的业务优势,实现各单位应急协同和业务联动,在多次重大破坏性地震应急期间迅速完成了信息的汇聚与共享,为应急处置工作的顺利开展提供了强有力的信息支撑。

关键词：地震应急信息汇聚灾情收集信息服务

新一代全国地震应急响应服务技术系统建设构想

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中国应急救援 2024年第3期 50-54页

作者：李晓丽刘晓雨裴洳庆李志强吴天安段乙好林向洋文鑫涛徐志双陈雅慧中国地震台网中心中国地震局监测预报司

为满足“全灾种、大应急”框架下的地震应急响应服务要求,在梳理当前地震应急响应技术系统面临的挑战的基础上,引入新的技术和方法,提出新一代全国地震应急响应服务技术系统的建设构想,全方位提升地震应急响应服务能力,推进防震减灾工... 详细信息

为满足“全灾种、大应急”框架下的地震应急响应服务要求,在梳理当前地震应急响应技术系统面临的挑战的基础上,引入新的技术和方法,提出新一代全国地震应急响应服务技术系统的建设构想,全方位提升地震应急响应服务能力,推进防震减灾工作更高“智”量、更高水平、更高效率的发展。

关键词：地震应急响应服务智能应急地震应急语言服务服务场景数据融合

一种地面移动激光成像系统的视准轴误差自标定方法研究

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中国激光 2014年第11期41卷 227-233页

作者：孟宪刚胡少兴张爱武段乙好张晓首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 北京航空航天大学机械工程与自动化学院北京100191

视准轴角度误差直接影响移动激光成像系统(MMS)的点云精度,尤其是在多路线、多角度下扫描同一区域时,不理想的视准轴误差估计会造成重叠区域无法无缝拼合。针对上述问题,提出了一种基于平面特征的地面移动激光成像系统的视准轴误差自标... 详细信息

视准轴角度误差直接影响移动激光成像系统(MMS)的点云精度,尤其是在多路线、多角度下扫描同一区域时,不理想的视准轴误差估计会造成重叠区域无法无缝拼合。针对上述问题,提出了一种基于平面特征的地面移动激光成像系统的视准轴误差自标定方法,给出移动激光成像系统的点云生成模型,依据三维场景中的平面特征,建立Gauss-Helmert平差模型,依据最小二乘法,推导出计算视准轴误差的法方程。实验结果表明,提出的方法不需要特殊的定标场,只需在数据采集过程中以不同方位扫描同一平面特征就可以计算出视准轴误差,且计算结果可靠有效。

关键词：机器视觉移动激光成像系统视准轴误差 Gauss—Helmert模型平面特征自标定

一种机载LiDAR点云分类的自适应特征选择方法

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激光与光电子学进展 2016年第8期53卷 267-277页

作者：张爱武肖涛段乙好首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048

不同地形条件下,不同的特征组合、特征维数对点云的分类效率及分类结果有不同的影响。提出了一种机载LiDAR点云分类的自适应特征选择方法,该方法依据地形起伏情况对整体点云数据进行区域划分,自适应选择适宜该区域LiDAR点云分类的特征... 详细信息

不同地形条件下,不同的特征组合、特征维数对点云的分类效率及分类结果有不同的影响。提出了一种机载LiDAR点云分类的自适应特征选择方法,该方法依据地形起伏情况对整体点云数据进行区域划分,自适应选择适宜该区域LiDAR点云分类的特征集合。为了验证这种特征选择方法的有效性,利用优选后的特征集合,分别采用随机森林和支持向量机算法进行分类实验验证,实验结果表明,在不同地形条件的区域里,适合LiDAR点云分类的特征集合不同。该方法可以有效地降低特征维数,缩短运算时间,且分类精度较高。

关键词：遥感机载LiDAR 自适应特征选择点云分类随机森林支持向量机

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采用光学成像法的航空稳定平台振动幅度检测

西安交通大学学报 2014年第6期48卷 25-30页

作者：王书民张爱武胡少兴孟宪刚段乙好孙卫东首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 中国地震局地震预测研究所北京100036 北京航空航天大学机械及自动化学院北京100083 清华大学电子工程系北京100084

针对专用航空稳定平台振动检测设备成本高、难以在高光谱成像系统平台上集成应用等问题,提出了采用光学成像法的平台振动检测方法。将面阵CCD传感器与线阵高光谱传感器呈刚性紧密安装在航空稳定平台上进行影像数据的获取,并对获取的影... 详细信息

针对专用航空稳定平台振动检测设备成本高、难以在高光谱成像系统平台上集成应用等问题,提出了采用光学成像法的平台振动检测方法。将面阵CCD传感器与线阵高光谱传感器呈刚性紧密安装在航空稳定平台上进行影像数据的获取,并对获取的影像序列进行简化SIFT特征提取和分层金字塔实施的光流特征跟踪。考虑到振动对光谱成像等的影响,将振动分解在沿飞行方向和垂直于飞行方向2个方向上,并根据帧间相对运动模型解算出相对运动向量,然后由单次简谐振动造成的帧间特征不匹配,推导振动过程中振幅解算模型,并根据帧间运动矢量进行振幅的解算。实验结果表明,基于光学成像法进行振动检测可以达到微米级精度,满足系统集成应用需求,且其成本仅为多普勒振动测量方法的十几分之一。

关键词：光学成像法航空稳定平台振动幅度检测高光谱成像

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结合点特征直方图的点云分类方法

计算机辅助设计与图形学学报 2016年第5期28卷 795-801页

作者：张爱武李文宁段乙好孟宪刚王书民李含伦首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学空间信息技术教育部工程研究中心北京100048 中国地震局地震预测研究所北京100036

针对经典的法向量和邻域高差算子包含的信息量较少,点云分类结果不理想的问题,提出一种基于点特征直方图的点云分类方法.该方法用四参数量化中心点与其邻域点之间的空间关系形成一个用于描述中心点邻域几何属性的多维直方图,并将其作为... 详细信息

针对经典的法向量和邻域高差算子包含的信息量较少,点云分类结果不理想的问题,提出一种基于点特征直方图的点云分类方法.该方法用四参数量化中心点与其邻域点之间的空间关系形成一个用于描述中心点邻域几何属性的多维直方图,并将其作为点云分类的特征;用随机森林法将激光点云分为植被、地面以及建筑物3类,点特征直方图、法向量、邻域高差三者均为几何描述算子,用点特征直方图构建了一个高维信息空间的点的几何特征表达,鲁棒性强.通过与基于法向量和邻域高差的点云分类进行对比实验,验证了点特征直方图在点云分类中保边性强、稳定性好.

关键词：点特征直方图法向量点云分类几何特征

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全波形机载激光数据分解研究

高技术通讯 2014年第2期24卷 144-151页

作者：刘诏张爱武段乙好王书民首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 中国地震局地震预测研究所北京100036

针对进行全波形机载激光数据分解时采用重力中心(COG)方法和高斯脉冲拟合(GPF)方法难以检测到全波形数据中的叠加波和弱波脉冲,从而造成地物信息丢失的问题,提出了一种改进的严格高斯检测(RGD)算法。该算法首先采用高斯滤波提高信噪比,... 详细信息

针对进行全波形机载激光数据分解时采用重力中心(COG)方法和高斯脉冲拟合(GPF)方法难以检测到全波形数据中的叠加波和弱波脉冲,从而造成地物信息丢失的问题,提出了一种改进的严格高斯检测(RGD)算法。该算法首先采用高斯滤波提高信噪比,然后通过脉冲检测估计初始参数,并利用Trust Region参数优化方法进行高斯拟合,最终有效地分解出波形中的叠加波和弱波。利用提取到的每个单次回波的标准差、振幅、位置等模型参数能够得到半高波宽(FWHM)、后向散射截面和回波强度等波形信息。多次试验表明,与RGD算法相比,该方法可以有效地提高叠加波的识别率,减小波形拟合误差。

关键词：全波形叠加波和弱波波形分解 RGD算法 Trust Region

纹理与波形特征组合对机载LiDAR数据分类的影响

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高技术通讯 2016年第1期26卷 54-61页

作者：张爱武李陶李含伦段乙好孟宪刚首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 首都师范大学空间信息技术教育部工程研究中心北京100048

将纹理特征与波形特征用于LiDAR数据分类,进行了纹理特征与波形特征的最佳组合方案研究。首先将LiDAR全波形数据的高程、波宽、振幅和回波次数等波形特征信息转化为波形特征图像;然后利用灰度直方图和灰度共生矩阵(GLCM)提取多种纹理特... 详细信息

将纹理特征与波形特征用于LiDAR数据分类,进行了纹理特征与波形特征的最佳组合方案研究。首先将LiDAR全波形数据的高程、波宽、振幅和回波次数等波形特征信息转化为波形特征图像;然后利用灰度直方图和灰度共生矩阵(GLCM)提取多种纹理特征,并与波形特征图像叠加构成多维特征图像;最后讨论纹理特征与波形特征组合对分类的影响,并确定最佳组合方案,探讨不同分类器对纹理与波形特征组合的适应性。实验结果表明,某些纹理特征能够提高分类精度,但不是分类特征越多越好,只有最佳组合才能充分利用纹理和波形特征,提高分类精度。

关键词： LiDAR 波形特征图像纹理分类

基于光谱精确采样的高光谱相机转扫成像几何校正

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光谱学与光谱分析 2015年第2期35卷 557-562页

作者：王书民张爱武胡少兴王京萌孟宪刚段乙好孙卫东首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048 中国地震局地震预测研究所北京100036 北京航空航天大学机械及自动化学院北京100083 清华大学电子工程系北京100084

针对转扫式光谱成像系统在数据采集过程中,由于转台转速过快造成校正后的影像存在有数据漏洞,以及获取的原始影像数据存在有严重几何形变,影响影像上地物信息的分类与识别等问题,介绍了转扫式光谱成像系统的组成并给出数据采集一般过程... 详细信息

针对转扫式光谱成像系统在数据采集过程中,由于转台转速过快造成校正后的影像存在有数据漏洞,以及获取的原始影像数据存在有严重几何形变,影响影像上地物信息的分类与识别等问题,介绍了转扫式光谱成像系统的组成并给出数据采集一般过程,根据数据采集时单帧影像的覆盖范围和系统采集影像的速率等信息,在数据采集时对转台速度进行控制;结合影像获取时的起始与终止角度以及传感器距离前视点的距离等信息,详细推导了转扫式光谱成像空间定位模型,并对定位后影像进行格网划分和光谱重采样,给出了影像畸变校正的一般流程;鉴于影像空间定位后相邻帧间影像空间分辨率不一致,同时为保证获取最大的影像分辨率,采用最小空间采样间隔作为坐标定位后影像格网划分单元;考虑到新生成均匀格网与不均匀格网叠加进行光谱取值时,采用直接光谱采样可能造成的光谱混叠失真问题,提出了基于位置分布的光谱精确采样方法,以张家界老司城获取的高光谱影像数据为例进行畸变的校正,校正后影像上地物保持了原有的几何特征,验证了算法的正确性,同时抽取不同地物点的光谱数据进行相关系数计算,结果表明改进的光谱采样算法优于直接光谱采样,为同类产品的地面应用提供参考。

关键词：高光谱相机转扫几何校正老司城遗址