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基于单目视觉的特征点测距与定位方法研究

测绘地理信息 2024年第2期49卷 25-32页

作者：承达瑜张新孟小亮宿文松莫新好任明龙王腾曾广鸿河北工程大学矿业与测绘工程学院河北邯郸056038 河北工程大学河北省水生态文明及社会治理中心河北邯郸056038 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 广东飞达交通工程有限公司广东广州510030 广州市高速公路有限公司广东广州510290 广东省国土资源测绘院广东广州510663 广东慧图资环科技发展有限公司广东广州510600

在单目视觉测距系统中,摄像机安装偏差会造成摄像机云台俯仰角与模型俯仰角不一致,从而影响远距离单目测距和定位的精度。针对这一问题,提出了一种基于梯度下降法的俯仰角校正方法。该方法根据单目测距原理和参考点与摄像机的实际距离,... 详细信息

在单目视觉测距系统中,摄像机安装偏差会造成摄像机云台俯仰角与模型俯仰角不一致,从而影响远距离单目测距和定位的精度。针对这一问题,提出了一种基于梯度下降法的俯仰角校正方法。该方法根据单目测距原理和参考点与摄像机的实际距离,构建出梯度下降法的目标函数;对目标函数进行一阶微分,求出目标函数的梯度;迭代计算出使目标函数值小于设定阈值的俯仰角,以此为单目测距模型最优俯仰角。在此基础上,依据单目视觉成像原理构建像素坐标与实际坐标间的函数关系,计算特征点的实际坐标。以球型摄像机为图像采集设备开展实验与应用,结果表明,测距结果的相对误差都在4%以内。这证明该方法能准确校正单目测距俯仰角,确保测距精度,且能有效确定特征点坐标。

关键词：计算机视觉单目测距俯仰角梯度下降法球型摄像机

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亚马孙河流域地表覆盖时空变化知识建模

测绘通报 2024年第2期 14-18页

作者：朱秀丽朱新周刘万增承达瑜张晓莹张晔国家基础地理信息中心北京100830 自然资源部时空信息与智能服务重点实验室北京100830 湖北珞珈实验室湖北武汉430079 北京图拓扑科技有限公司北京100043 河北工程大学河北邯郸056038 华北地质勘查局五一九大队河北保定071027

亚马孙河流域地表覆盖时空变化影响着全球气候和生态系统的稳定,目前亚马孙河流域地表覆盖的研究广泛,具有海量数据和信息,但缺少系统性的时空知识体系。为了更好地了解亚马孙河流域地表覆盖时空变化知识,本文首先引入本体建模理论,提... 详细信息

亚马孙河流域地表覆盖时空变化影响着全球气候和生态系统的稳定,目前亚马孙河流域地表覆盖的研究广泛,具有海量数据和信息,但缺少系统性的时空知识体系。为了更好地了解亚马孙河流域地表覆盖时空变化知识,本文首先引入本体建模理论,提出了亚马孙河流域地表覆盖时空变化知识建模方法,利用Protégé工具完成了亚马孙河流域地表覆盖模式层的设计和构建;然后利用提取的亚马孙河流域地表覆盖时空变化数据、时空变化信息和景观格局指数等,完成了亚马孙河流域的建模,从而为亚马孙河流域的分析决策提供支撑。

关键词：亚马孙河流域地表覆盖时空变化时空变化知识建模知识图谱

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顾及邻域几何特性的露天矿台阶线提取方法

金属矿山 2023年

作者：承达瑜宿文松毛爱芹中煤航测遥感集团有限公司大数据中心河北工程大学河北省水生态文明及社会治理中心河北工程大学矿业与测绘工程学院

台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料，也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题，创新性地将识别台阶线特征点转向识别几何特征面，从特征面... 详细信息

台阶线数据是露天矿开采过程中的重要基础资料，也是确保露天矿高效、智能开采的重要前提。针对现有的基于点云的露天矿台阶线提取方法存在局部特征丢失、台阶线不连续等问题，创新性地将识别台阶线特征点转向识别几何特征面，从特征面轮廓中提取出台阶线特征点，由此提出了一种顾及邻域几何特性的露天矿台阶线自动提取方法。该方法首先对露天矿点云进行规则重采样，依据露天矿台阶平盘、坡面的点云法向量与竖直平面夹角具有明显差异这一几何特性提取坡面的特征点云；在此基础上，采用区域生长算法分割坡面点云，通过凹包算法提取出分割后的坡面点云轮廓边界获得台阶线特征点；最后利用三阶贝塞尔曲线拟合特征点以生成露天矿台阶线。为验证算法的提取精度，将台阶线与露天矿数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)叠加，计算本文方法提取的台阶线与实际台阶线的位置偏差。结果表明，该方法提取的台阶线完整且连续性好，与手工绘制台阶线基本重合，能够满足比例尺为1:2 000的制图精度要求，运行效率高，对于面积为3 km2的露天矿，提取时间在4 min以内。证明本文方法能够准确、高效地提取露天矿台阶线，为实现露天矿山台阶线自动绘制提供重要的技术支持。

关键词：露天矿点云数据法向量凹包算法台阶线

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基于消息队列的实时GIS协同操作研究

中国矿业大学学报 2012年第1期41卷 127-132页

作者：承达瑜陈军韩刚王发良中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 国家基础地理信息中心北京100044

针对实时GIS协同操作有序性、一致性、高响应及对空间数据易共享的要求,在分析当前GIS协同操作研究现状的基础上,结合地理信息服务技术,提出以消息的方式记录协作者的GIS操作,构建消息队列存储、分发消息来实现GIS协同操作的方法.根据GI... 详细信息

针对实时GIS协同操作有序性、一致性、高响应及对空间数据易共享的要求,在分析当前GIS协同操作研究现状的基础上,结合地理信息服务技术,提出以消息的方式记录协作者的GIS操作,构建消息队列存储、分发消息来实现GIS协同操作的方法.根据GIS操作特征对其进行了类型划分、优先级评定,建立协同环境中GIS操作转换机制;结合地理信息服务的特征构建了GIS操作消息的描述模型,研究消息队列入队、出队的规则;并在此方法的基础上构建了面向地理信息服务的GIS协同操作框架;以原型系统验证了该方法的正确性.

关键词：地理信息服务 GIS协同操作消息队列

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空间型热点会商系统的动态服务计算研究

测绘学报 2014年第9期43卷 989-989页

作者：承达瑜中国石化石油工程技术研究院测录井所北京100029 河北工程大学资源学院河北邯郸056021

空间型热点会商系统是近年来发展比较迅速的协同工作平台。采用面向服务架构来构建空间型协同工作系统,有助于分布式地理数据的集成和共享,也是近年来国内外的研究热点。然而服务资源的多样性和不确定性、群体协作需求的动态性和复杂性... 详细信息

空间型热点会商系统是近年来发展比较迅速的协同工作平台。采用面向服务架构来构建空间型协同工作系统,有助于分布式地理数据的集成和共享,也是近年来国内外的研究热点。然而服务资源的多样性和不确定性、群体协作需求的动态性和复杂性,使得目前的地理信息服务计算方法无法满足会商的应用需求。针对上述问题,本文将服务3层模型引入地理信息服务领域。

关键词：地理信息服务空间型服务计算协同工作平台地理数据服务架构模型引入服务关系群体协作动态性

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基于室内定位数据的群体时空行为可视化分析

地球信息科学学报 2019年第1期21卷 36-45页

作者：承达瑜秦坤裴韬欧阳王蒙徐连明中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 河北工程大学矿业与测绘工程学院邯郸056038 中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 北京智慧图科技有限责任公司北京100191

室内定位数据记录了用户在室内空间活动的时空轨迹,是研究人群室内行为的重要信息源。室内数据时空耦合、分布复杂,可视化分析可以更好地揭示其规律。然而,与室外数据不同,室内数据具有时空粒度细、定位精度高等特点,与POI之间的空间关... 详细信息

室内定位数据记录了用户在室内空间活动的时空轨迹,是研究人群室内行为的重要信息源。室内数据时空耦合、分布复杂,可视化分析可以更好地揭示其规律。然而,与室外数据不同,室内数据具有时空粒度细、定位精度高等特点,与POI之间的空间关系更为明确,其轨迹受到室内设施和空间的制约,出现高维和不规则的特征,而这给室内行为研究提供依据的同时,又给可视化分析带来一定的挑战。现有的可视化方法主要应用于室外定位数据,关注轨迹自身的活动轨迹分析,往往忽略了所经过POI语义信息表达。针对这一问题,首先分析室内空间结构与定位数据的特征,阐述室内空间可视化分析的特殊性;在此基础上,面向室内人群的时空分布、移动模式及相关POI之间的对比、关联分析的需求,细化可视化分析的内容,明确可视化分析与展示的对象,并设计数据结构;从数据结构、可视化方法、展示图件及用户交互4个层次构建时空行为可视化分析模型;基于上述方法,采用WebGIS和WebGL技术综合设计和实现了面向商场定位的商场客流分析系统;最后,通过某一大型商场的用户定位数据进行可视化分析,从而验证了研究成果的正确性和有效性。

关键词：室内定位数据时空大数据群体时空行为可视化分析

WCPS与Web传输协议的地理格网互操作耦合模型及应用研究

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地球信息科学学报 2015年第2期17卷 191-196页

作者：余劲松弟承达瑜吴升福州大学福建省空间信息工程研究中心福州350003 中国石化石油工程技术研究院北京100101

地理格网互操作增强了地理格网信息资源的融合能力,促进了地理格网信息资源的充分合理利用。然而,地理格网互操作解决方案复杂,通用Web协议没有针对具体地理格网互操作的定义,需研究通用Web协议与地理格网互操作的藕合。OGC WCPS是比较... 详细信息

地理格网互操作增强了地理格网信息资源的融合能力,促进了地理格网信息资源的充分合理利用。然而,地理格网互操作解决方案复杂,通用Web协议没有针对具体地理格网互操作的定义,需研究通用Web协议与地理格网互操作的藕合。OGC WCPS是比较好的地理格网互操作语言规范。本研究在剖析WCPS语言主要特点基础上,归纳了标准的地理格网及其互操作的函数模型,分析了地理格网互操作Web实现的相关协议与标准规范,创造性地提出WCPS与Web传输协议的地理格网互操作耦合模型,针对地理格网分析的Web实现展开快速原型研究,结果表明,WCPS与Web应用协议的耦合可有效提高地理格网分析的互操作性,增强GIS基础设施的服务功能,为WCS Processing扩展标准的制定与更新提供了科学判据,从而为国家区域数字化建设提供支持。

关键词： WCPS 地理格网互操作

InSAR拓展和融合技术在矿山开采监测中的应用

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金属矿山 2008年第4期37卷 7-10页

作者：范洪冬邓喀中承达瑜中国矿业大学

对InSAR及其拓展技术和融合技术在矿山开采监测中的应用可行性进行了研究。通过分析,认为该技术在矿区的应用不只限于地表沉陷监测,而且还可在矿区尾矿石失稳效应及自燃监测、矿区地形图的修测补测、违法矿井开采监测等领域中发挥重要... 详细信息

对InSAR及其拓展技术和融合技术在矿山开采监测中的应用可行性进行了研究。通过分析,认为该技术在矿区的应用不只限于地表沉陷监测,而且还可在矿区尾矿石失稳效应及自燃监测、矿区地形图的修测补测、违法矿井开采监测等领域中发挥重要作用。由此可见,InSAR技术在矿山开采监测中的应用前景非常广阔。

关键词： InSAR 数据融合矿山开采监测应用

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可扩展的地理信息服务质量综合评价模型研究

计算机工程与应用 2011年第13期47卷 223-226页

作者：承达瑜韩刚王发良陈莹江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学) 江苏徐州221008 中国矿业大学江苏徐州221008 国家基础地理信息中心北京100044 徐州空军学院江苏徐州221008

随着地理信息服务广泛应用,地理信息服务质量(Quality of Service,QoS)已成为服务应用能否成功的关键因素之一,然而如何合理评价地理信息服务QoS是一个复杂问题。在分析了当前地理信息服务QoS研究成果基础上,以3种不同的视角对地理信息... 详细信息

随着地理信息服务广泛应用,地理信息服务质量(Quality of Service,QoS)已成为服务应用能否成功的关键因素之一,然而如何合理评价地理信息服务QoS是一个复杂问题。在分析了当前地理信息服务QoS研究成果基础上,以3种不同的视角对地理信息服务QoS进行分类;建立了一种可以扩展QoS属性的综合评价模型,该模型能根据需求定义新的评价因子,并以模糊综合评判的方法量化了QoS的主观评判因子,从而实现了从主观、客观角度全面综合地评价地理信息服务QoS。对地理信息服务质量评价的发展思路和进一步的研究进行了探讨。

关键词：地理信息服务质量扩展模型综合评价