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基于Google Earth绘制中小比例尺高程图可行性研究

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测绘与空间地理信息 2013年第6期36卷 89-91页

作者：宋春玉刘新平新疆农业大学管理学院新疆乌鲁木齐830052 新疆维吾尔自治区测绘地理信息局新疆乌鲁木齐830001

作为数字城市建设的重要表现形式和技术基础,数字3维已成为当今研究的热点,而3维建模高程是构建数字3维的必要组成部分。介绍一种简单新型的基于Google Earth绘制大比例尺地形图的制作方法,与1∶250 000DEM数据、0.61 m分辨率的Quick B... 详细信息

作为数字城市建设的重要表现形式和技术基础,数字3维已成为当今研究的热点,而3维建模高程是构建数字3维的必要组成部分。介绍一种简单新型的基于Google Earth绘制大比例尺地形图的制作方法,与1∶250 000DEM数据、0.61 m分辨率的Quick Bird影像和0.48 m分辨率的World View-Ⅱ影像进行对比分析,并对该方法制作的大比例尺地形图的质量进行分析与讨论,该方法在保证一定制图精度的条件下,不仅能够快速掌握,而且方便快捷,成本较低,具有一定的创新型和推广价值。

关键词： Google Earth 大比例尺高程图

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防洪高程图的簡易繪制方法

水文 1965年第6期 29-30页

作者：罗鴻杰水利电力部貴州省水文总站

一、問題的提出如何根据測站水位,就能較准确地了解在它附近的洪水淹沒区(如堤防、街道、房屋、交通要道、工矿企业、农业区……等)是防汛斗爭中必須要解决的一个問題。过去我們往往收到了水情电报,不够了解洪水对当地危害程度,同时測... 详细信息

一、問題的提出如何根据測站水位,就能較准确地了解在它附近的洪水淹沒区(如堤防、街道、房屋、交通要道、工矿企业、农业区……等)是防汛斗爭中必須要解决的一个問題。过去我們往往收到了水情电报,不够了解洪水对当地危害程度,同时測站也很难具体地向有关部門逐一說明洪水淹沒地区。如能正确确定警戒水位和保証水位,同时这种警戒水位和保証水位相应于当

关键词：高程图对象堤防防洪防洪水位测站

基于Google Earth的高程图制作方法

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中国西部科技 2010年第11期9卷 29-31页

作者：徐拥军廖婷中国地质大学<北京>地球科学与资源学院北京100083 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100037

数字三维是当今研究的热点,三维建模高程是基础。然而,我国大中比例尺地形图获取困难,且扫描并矢量化费时费力,建模相对复杂。Google Earth不仅提供了高分辨率的影像,还提供了另一项重要数据:海拔高程。本文研究了在VS平台下,提取Google... 详细信息

数字三维是当今研究的热点,三维建模高程是基础。然而,我国大中比例尺地形图获取困难,且扫描并矢量化费时费力,建模相对复杂。Google Earth不仅提供了高分辨率的影像,还提供了另一项重要数据:海拔高程。本文研究了在VS平台下,提取Google Earth高程数据,利用GIS软件制作高程图的方法,并对制作的高程图进行了对比分析。

关键词： Google Earth Visual *** GIS软件高程图

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基于OpenGL的高程图研究与应用

电子技术与软件工程 2016年第10期 98-98页

作者：刘盛意王志鹏陈癸伶大连东软信息学院电子工程系辽宁省大连市116000

在计算机图形学领域,三维高程图显示是一个重要的研究方向。地形三维建模及可视化技术是是三维地理信息系统重要研究内容,它能使地理信息更直观、更形象地展现在人们面前。本文主要采用的是OpenGL来对高程图进行绘制,在未来的二次图像... 详细信息

在计算机图形学领域,三维高程图显示是一个重要的研究方向。地形三维建模及可视化技术是是三维地理信息系统重要研究内容,它能使地理信息更直观、更形象地展现在人们面前。本文主要采用的是OpenGL来对高程图进行绘制,在未来的二次图像重建技术方向有广阔的应用前景。因此,研究如何快速实现地形的建模以及三维可视化就有非常重要的意义。

关键词：高程图 LOD OpenGL 三维地形

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实孔径雷达景象模拟研究

红外与毫米波学报 2002年第1期21卷 54-58页

作者：王新赛张天序桑农华中理工大学图像识别与人工智能研究所图像信息处理与智能控制教育部重点研究实验室湖北武汉430074

在考虑具有起伏高程地面的条件下 ,提出一种计算雷达分辨单元的模型 ,根据已给的高程图和高分辨率的合成孔径雷达图像 (SAR)

关键词：实孔径雷达分辨单元高程图 SAR 图像分辨率景象模拟合成孔径雷达光电传感器

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田间机器人双目视觉导航算法研究

田间机器人双目视觉导航算法研究

作者：赵帅领内蒙古大学

学位级别：硕士

传统农业大多劳动强度大,对劳动经验有较强的依赖性,智能农业机械导航系统将是解决此问题的有效方法之一。基于双目视觉的导航系统因价格低廉,信息丰富等优点受到越来越多的关注。本文首先利用特征提取算法获得特征点,依据不同特征点特... 详细信息

传统农业大多劳动强度大,对劳动经验有较强的依赖性,智能农业机械导航系统将是解决此问题的有效方法之一。基于双目视觉的导航系统因价格低廉,信息丰富等优点受到越来越多的关注。本文首先利用特征提取算法获得特征点,依据不同特征点特性选取不同的特征点描述子、分析不同约束条件对匹配结果的影响,并依据田间机器人导航系统特点提出垄线识别的边界约束条件。将彩色图像转换为二值图像,在图像中部定义基线,在基线上利用扇形扫描获取密度曲线,同时确定作物垄的密度、获取参考垄线宽度和角度参数。设计扇形扫描密度模型和垄线间角度约束关系搜索其他垄线,并采用逻辑回归识别最邻近垄线以获取垄间距参数。采用五组不同作物和背景图像进行实验,结果表明该方法在非规则垄及复杂背景下仍可取得较好的效果,第一条垄线和第二条垄线的正确率分别为97.7%和94.7%。利用目标作物视差及坐标系转换关系获得作物垄的高程图,然后添加高度限制以减小噪声影响;同时对高度特征进行扩充以增强其对邻域的影响,从而获取增强的高程图。最后将增强高程图与二值图像进行融合生成作物垄置信密度图。将垄线提取算法应用到该图上提取导航参数。为提高双目视觉导航系统算法的实时性,设计聚合操作和查找表方法,垄线检测时间约为0.34s,标准差为0.004s。在实验室条件下进行算法验证,机器人偏离轨道最大误差为10cm。

关键词：双目视觉导航垄线结构识别垄线密度模型高程图特征匹配

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无人驾驶智能车三维环境建模与地图构建

无人驾驶智能车三维环境建模与地图构建

作者：啜国明大连理工大学

学位级别：硕士

近年来关于无人驾驶车研究的发展十分迅速,尤其是国内外举办的一系列赛事,更有效推动了无人驾驶车智能性和实用性的快速发展。在该研究领域,针对室外非结构化三维场景的环境建模与三维地图构建是研究的核心与重点。针对三维环境的有效表... 详细信息

近年来关于无人驾驶车研究的发展十分迅速,尤其是国内外举办的一系列赛事,更有效推动了无人驾驶车智能性和实用性的快速发展。在该研究领域,针对室外非结构化三维场景的环境建模与三维地图构建是研究的核心与重点。针对三维环境的有效表述,不但有助于无人车实现可靠的自主运动规划,同时也保证其在线构建的三维环境地图能真实准确反映复杂室外场景。无人驾驶车要实现可靠的实时运动规划,必须利用三维环境建模方法进行实时局部地图构建。本文借鉴经典高程图方法,设计了一个实时更新的队列来构建局部高程栅格地图,并基于高程地图数据进行障碍物聚类和可行方向角生成,从而指导无人车的自主运动规划。为了克服基于多源二维激光数据进行三维环境实时建模时由动态障碍物产生的“拖尾”现象,研究中利用动态障碍物在线跟踪结果,在局部地图中实时剔除动态障碍物前一时刻的干扰数据,从而保证了实时构建地图数据的真实性与有效性。在获取大范围三维环境数据后,为了实现对三维环境的有效建模与数字化,本文提出了一种快速栅格划分方法。该方法借鉴经典八叉树空间划分思想,依据场景规模优化了划分策略,加快了大范围场景的划分过程。通过保留划分过程中空间栅格26邻域关系以及父子栅格关系,构建相应的数据结构,并提出大范围场景数字化显示策略,从而保证了大范围场景数字化显示较为优化的效果。为了验证本文所提方法的有效性和实用性,基于本实验室自主研发的无人驾驶车平台,在大连理工大学校园不同场景进行了一系列的实验。实验结果及相关数据分析表明,实时构建的局部高程地图能保证无人车自主运动规划可靠进行,而利用在线采集的多源激光测距数据所构建的三维环境地图则能有效完成大范围校园场景的数字化。

关键词：无人车三维地图构建高程图八叉树占有栅格

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小天体表面地形视觉分析方法研究

小天体表面地形视觉分析方法研究

作者：赵斌哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

深空探测活动已经成为空间科研活动的热点,包括俄罗斯,美国,日本等在内的国家和地区近年来都在积极进行深空探测活动。与此同时,由于深空探测的资金投入大,探测周期长,科技水平高等因素,人们对深空探测追求的回报也不断提高。先前将探... 详细信息

深空探测活动已经成为空间科研活动的热点,包括俄罗斯,美国,日本等在内的国家和地区近年来都在积极进行深空探测活动。与此同时,由于深空探测的资金投入大,探测周期长,科技水平高等因素,人们对深空探测追求的回报也不断提高。先前将探测器送达目标天体,传回图像等数据的方式已经无法满足人们的需求。人们希望探测器能够着陆在天体表面,获取岩石土壤样本并带回地球开展研究。而这就要求探测器能够在天体的表面实现软着陆。着陆的第一步就是需要在对目标天体观测的基础上选择着陆点。而着陆点的选择需要获取天体表面的地形,天体的运动规律等数据,从而判断出适合着陆的区域。并且岩石无疑也是一个很重要的衡量点,准确识别出岩石的位置和尺寸对选择着陆点有重要参考价值。本文针对小天体探测活动,目的是自动分析出小天体表面地形条件适合着陆的区域。在获得小天体高分辨率的三维点云模型的前提下,本文对小天体表面地形进行地形特征描述和地形分类,识别出在地形要求上适合着陆的区域。然后对识别出的可能适合着陆的区域进行岩石检测。这些共同为最终的着陆点的选择提供地形,障碍物方面的参考。本文主要研究工作有:(1)首先完成从三维点云模型到高程图的转换,采取拟合椭球体或者拟合平面的思想,计算三维点到基准面的距离作为高程值。保留足够多的细节,为之后的研究工作准备数据。(2)在高程图上划分若干局部区域,利用粗糙度和坡度进行地形特征描述,并且采用卷积神经网络训练分类器对人为划分的几类地形进行地形分类,识别出地形比较平坦的局部区域作为候选着陆区域;(3)在前面工作的基础上,针对识别出的地形平坦的局部区域高程图,采用阈值截取地形凸起处的点,利用聚类算法进行聚类,从而确定岩石的数量和位置,并利用局部区域坡度图调整岩石的范围获得岩石的大致尺寸。最后在高程图上标示出岩石的所在位置和大致范围,完成对候选着陆区域高程图的岩石检测。最后,本文在计算机仿真生成的局部地形和对真实场景重建的三维点云模型数据上进行了实验。实验结果表明本文提出的方法能够有效将三维点云模型变换为高程图,能够准确识别出地形相对平坦的区域,并且可以在平坦区域准确检测出岩石。

关键词：三维点云模型高程图地形分析粗糙度地形分类岩石检测

基于障碍物识别的轮腿式移动机器人自主越障研究

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基于障碍物识别的轮腿式移动机器人自主越障研究

作者：张权哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

机器人已经越来越多地应用于人类的生产生活中,具有越障能力的移动机器人因其较强的环境适应性多用于抢险救灾、科学探索和军事作战等场景。本课题以应用于的野外作战环境的轮腿式移动机器人为研究对象,开展自主越障功能的研究。本课题... 详细信息

机器人已经越来越多地应用于人类的生产生活中,具有越障能力的移动机器人因其较强的环境适应性多用于抢险救灾、科学探索和军事作战等场景。本课题以应用于的野外作战环境的轮腿式移动机器人为研究对象,开展自主越障功能的研究。本课题中的机器人依靠其悬挂和轴距可调的结构特点,通过改变自身形态以达到越障目的,越障主要面向正障碍、负障碍和壕沟障碍三类场景,越障的自主性基于对障碍物的识别实现,障碍物识别采用基于地图的方法。首先,采用分段式的方法规划了机器人对上述三类障碍的越障动作,建立质心运动学模型得到机器人的质心坐标公式,基于质心投影法建立稳定裕度模型得到其稳定裕度角公式,通过选取越障中的关键姿态,对机器人的越障能力和稳定性进行了分析,确定了机器人的越障能力和越障控制变量的取值方案。其次,根据实时构建的高程图实现了对上述三类障碍的识别。基于通用网格地图库Grid Map Library,开发了一种能够“跟随”机器人移动并显示的高程图算法;采用基于平面拟合的地面分割算法,实现了地面与障碍物的分割;对于正障碍识别,提出了基于最小矩形包围盒的识别算法,算法将计算与障碍物形态最接近的包围盒;对于负障碍和壕沟障碍的识别,依据二者在高程图中存在数据缺失这一特点对其进行初步定位,然后通过进一步的识别确定障碍物的具体类型。识别算法详细计算了障碍物的位置和尺寸,同时还提出了两个判断指标,并结合障碍物的尺寸给出了障碍物是否具备越障条件的判断标准。再次,实现了自主越障控制并构建了自主越障系统。自主越障系的核心功能模块包括上述的越障规划与分析、建图与障碍物识别算法两部分,其他的辅助功能模块和自主越障控制方法负责提供基础功能,同时串联整个系统,主要包括:采用激光SLAM实现了机器人的定位功能,基于ROS的导航模块实现了越障前机器人的位姿调整,基于二维激光扫描线的特征提取建立了对机器人与障碍物空间位置关系的实时感知,进而实现了越障过程的控制。最后,通过Adams和Simulink的联合仿真实验验证了机器人越障规划方案的可行性,通过ROS和Gazebo下的仿真实验证明了障碍物识别方法具有较好的识别能力和识别精度,机器人自主越障系统具有良好的性能。

关键词：自主越障障碍物识别越障分析高程图移动机器人