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数字高程模型（DEM）是描述地表起伏形态特征的空间数据模型。DEM完全可以代替传统使用等高线对地形表面的描述，进而满足对等高线数据相同的各种需求。内插是DEM的核心问题，它是DEM各种应用的基础。介绍了加权最小二乘曲面拟合法构建规则格网DEM的理论和方法。试验结果表明：加权最小二乘曲面拟合算法具有插值结果较精确、处理效率较高和模拟地表效果较好等优点。 相似文献
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数字高程模型(DEM)生产中最关键的环节是质量控制,而粗差是影响DEM质量的重要因素之一。简单介绍了自适应最小二乘估计的原理,并将其用于DEM趋势面拟合中,结果表明该方法具有良好的抗粗差的能力,用含粗差的数据拟合出的曲面与实际地形比较符合。 相似文献
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针对滩涂机载激光雷达(LiDAR)数据的强度信息中存在的条带噪声,提出一种基于非线性RANSAC拟合强度联合直方图的修正算法。所提方法首先利用两个航带重叠区域数据的最近点构建强度联合直方图,之后强度联合直方图上利用二阶多项式构建归一化模型,再利用非线性RANSAC算法对二阶多项式进行拟合,最后利用拟合的二阶多项式对一条航带的数据进行强度修正,从而消除两个航带点云强度信息的不匹配现象。实验表明,相比于直接利用权重最小二乘法或RANSAC方法匹配联合直方图的强度修正方法,本文方法修正效果更好,且修正后航带重叠区的点云强度具有更好的同质性。 相似文献
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传统倾斜刃边法没有充分考虑噪声的影响,在进行刃边直线拟合和ESF(edge spread function)拟合时均采用最小二乘拟合估计,当影像噪声较大时会使得调制传递函数MTF(modulation transfer function)重建结果失真。采用抗差估计代替最小二乘估计,优化了传统倾斜刃边法中刃边直线拟合和ESF拟合过程,并采用模拟仿真的方法对倾斜刃边法的边缘直线拟合精度及MTF重建精度进行了评估与分析。实验结果表明,基于抗差估计的倾斜刃边法可有效抑制噪声影响,边缘直线拟合结果及MTF重建结果均与真实值吻合较好,且稳定性强。 相似文献
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应用输入输出法逼近局部重力场的关键在于构建有效反映局部重力场特征的功率谱密度函数模型、利用"间接法",基于Moritz协方差模型、Tscherning/Rapp协方差模型和Moritz两分量模型分别构建对应的功率谱密度函数模型,并采用非线性最小二乘法在EGM2008模型的基础上拟合了模型系数。拟合结果表明:在2倍相关长度的相关距离内,Moritz两分量模型求得的理论协方差值与经验协方差值的符合度最好。设计了以EGM2008模型重力异常为基础数据,计算大地水准面高的仿真实验。结果表明:三种模型中,Moritz两分量模型的计算结果精度最高,同传统Stokes方法的计算结果精度相当,与拟合的理论协方差曲线图所反映的结果一致。 相似文献
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采用常规最小二乘法(LS)和总体最小二乘法(TLS)对浮游植物色素吸收系数与叶绿素a浓度之间的关系进行了研究。利用2003-2012年6个航次243组实测数据,建立了LS和TLS模型,应用模型估算典型波段的色素吸收系数值,并对两种模型进行了验证。采用平均绝对百分误差和均方根误差两种方法进行模型效果评估,结果显示,两种评估方法均能很好地说明,在400～700 nm光谱范围内,TLS拟合结果优于LS拟合结果。总体最小二乘法在综合考虑了参数误差和测量误差的情况下,拟合结果精度更高,更符合实际情况,估算结果的准确性要优于常规最小二乘法。 相似文献
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针对CINRAD-CD天气雷达切变线识别产品的局限性,通过对探测资料采取中值滤波、滑动平均等预处理方法,有效填充缺测区探测资料。随后,再对探测资料采用最小二乘拟合法计算得到风场径向速度的径向切变、方位切变及垂直切变,进一步得到风场径向和方位的组合切变,从而得到垂直切变图。通过两次银川降雨过程实例应用,证明上述方法能够较准确地辨识风切变线,可为临近预报提供更科学的参考信息。 相似文献
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随着Li DAR的迅速发展,三维激光扫描技术已经被广泛运用于各个领域。点云数据配准过程中,传统的配准算法比较依赖特征点匹配精度,粗差点的存在会较大程度地影响配准精度和配准效率。通过对罗德里格矩阵、整体最小二乘原理的分析,提出了一种基于整体最小二乘的罗德里格矩阵算法。在该算法实现的过程中,能够考虑到系数矩阵误差,降低算法实现过程中特征点坐标误差对参数求解的影响。实验结果表明,本文算法比参数算法和严密的罗德里格算法精度更高、稳定性更强,在初始对应点坐标误差较大的情况下仍能获得精度较为稳定的变换参数。 相似文献
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基于平均海面的频谱结构和两验潮站潮位之间的关系模型,本文对基准面传递的空间结构及方法原理进行了理论研究。给出了水准联测法的假设条件;发现了同步改正传递法的异步效应和回归分析传递法的时移效应,导出了更精确的传递数学模型;并对几种主要方法进行了理论和实例对比分析。研究还表明:平均海面的回归分析传递法和深度基准面的潮差比传递法均是最小二乘潮位拟合传递法的特殊形式。最小二乘潮位拟合传递法,由于采用了更真实的潮位比较数模而具有更高的传递精度。建议在海道测量工作中广泛使用。 相似文献
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海域行政区域勘界是海域使用管理的一项基础性工作,其技术性和行政性均较强。本文介绍了海域勘界界线划定的几种方法,重点详述了侧界线推导法的原理以及运用最小二乘法原理对分界线的拟合,并结合实际需要和技术需求,详细介绍了最小二乘法在海域勘界中的应用研究,为海域勘界提供界线草案的拟定方法。 相似文献
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ABSTRACTThe rapid acquisition techniques of over- and under-water geoinformation is urgently needed. The Shipborne Over- and Under-water integrated Mobile Mapping System (SiOUMMS) applies plug-in and multi-process network technology to achieve integrated data acquisition and cooperative control of multi-sensors, such as Global Navigation Satellite System, Inertial Measurement Unit, laser scanner, and multi-beam echo sounder. The proposed system can meet the requirements of diverse application scenarios and sensors, allowing for flexibility and scalability. Meanwhile, coarse calibration based on a set of common points and fine calibration using the plane feature constraint are proposed for integratedly obtaining the exterior orientation elements of the laser scanner and the multi-beam echo sounder. Together, these methods provide theoretical support and technical help to the seamless integration of over- and under-water point clouds. Experiments are also described, proving that the root mean square error of over-water point clouds is 0.133 m, the average elevation clearance spacing between adjacent over- and under-water point clouds is less than 0.3 m, and the average horizontal clearance spacing is less than 0.2 m. At the same time, cases in this paper show that SiOUMMS has made important achievements in the integrated measurement of reefs, coastal zone, and inland waterways, and has broad prospects for future applications. 相似文献
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局部海洋地磁场模型可以为水下地磁匹配导航与磁性目标探测等工作提供高精度的海域地磁背景场数据。针对目前区域地磁场模型构建方法中未考虑到高度或深度变化的影响,截断阶数难以确定及存在边界效应等问题。根据海洋磁力测量的特点,顾及磁测点高度数据,引入粒子群优化的最小二乘支持向量机法(PSO-LSSVM)构建局部海洋三维地磁场模型。在仿真与实测数据建模试验中,与Taylor多项式法、BP神经网络法及曲面样条函数法比较,结果表明,无论是在地磁变化平缓区还是复杂区,PSO-LSSVM法的建模精度均是最高的,建议在局部海洋地磁场模型构建中采用。 相似文献
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相邻的多片 Bezier曲面拼接时 ,在边界处容易引起连续性问题。作者提出了一种方法 ,通过构造逼近曲面片 ,在相邻的四片曲面片边界及交点处达到 C1连续。该方法的关键点在于确定交点周围曲面片上相互关联的四个 Bezier控制点 ,使得曲面片在交点处达到 C1连续 ,并给出了逼近曲面片与原曲面片误差比较公式及误差估计方法 相似文献
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多波束测深是一种广泛使用的水下地形探测方式。当前多波束数据处理技术日臻完善,但是多波束条带间自动匹配仍存在较多问题。针对水下复杂环境、多波束自动匹配效果不佳的问题,采用点云直方图 (point feature histograms,PFH)自动匹配算法,对条带点云进行自动匹配。因直方图所在的高维超空间为特征描述提供一类量化信息,对点云对应曲面的多维姿态具有鲁棒性和适用性。因此,在多波束自动匹配算法中采用PFH算法。实验数据由6205侧扫多波束测深系统获取,并对实验数据采用随机抽样一致算法(random sample consensus,RANSAC)进行定性定量分析,验证本文算法的优势,并分析相关不足。 相似文献
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Achieving reliable underwater communication in shallow water is a difficult task because of the random time-varying nature of multipath propagation. When the product of Doppler-related signal bandwidth spread and multipath-related time spread of the channel is larger than one, some types of adaptive signal processing may not work very well. In this paper, various methods of coherent space-time processing are compared for a condition of a marginally overspread channel operating at 50 kHz. Various combinations of suboptimal spatially adaptive and time adaptive methods are considered. The coherent path beamformer (CPB) and recursive least squares (RLS) adaptive beamformer, both in combination with RLS time filtering, are analyzed. Also considered in the analysis is the combined RLS space-time optimal adaptive processor. Many experiments using broad-band phase-shift-keyed transmissions in shallow water have been conducted to provide data for testing these various processing methods. Because of the rapid time variation of the multipath, the product of bandwidth spread and time spread at this test site approached unity. In this environment, a suboptimal approach consisting of the adaptive beamformer followed by RLS equalization reduced reverberation and transmission errors 相似文献
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