导读:本文包含了地形成图技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:多波束测深,异常值检测,数据滤波,联合不确定度测深估计
地形成图技术论文文献综述
陆丹[1]（2012）在《基于联合不确定度的多波束测深估计及海底地形成图技术》一文中研究指出海底地形作为海洋环境的主要组成部分，在海洋开发领域具有重要价值。多波束测深技术是当代海底地形勘测的一项高新技术，目前已成为海洋监测与海底资源调查的最主要手段之一，被广泛应用于海道测量、海底资源勘测、海底目标探测、水上安全航行等众多领域。随着科技的不断发展与进步，目前多波束测深系统已实现超宽覆盖、高分辨测量，其采集的高密度测深数据已达到百万级、千万级乃至海量的数据量。作为多波束测深数据后处理技术的重要组成部分，大数据量测深数据的自动处理方法与海底成图技术是多波束测深数据可靠应用的重要途径，并且是长期以来多波束测深数据后处理研究中的热点与难点之一。本文结合当前国内外多波束测深数据后处理技术发展趋势和国产浅水宽覆盖多波束测深声呐研制实际需求，围绕测深数据后处理中的异常值自动检测与剔除方法、基于联合不确定度的多波束测深估计方法、大数据量海底数字地形建模与可视化技术以及海底地形等深线快速生成技术等四个方面展开研究，主要研究内容如下：首先，研究多波束测深异常值自动检测与剔除方法。在分析比较目前存在的叁种主要测深异常值自动检测方法各自优缺点的基础上，提出一种基于截断最小二乘估计趋势面滤波的稳健异常值检测与剔除方法，并通过计算机仿真验证该方法对离散存在和簇群存在的异常值的检测性能。根据多波束测深数据点的分布特性，提出采用联合全局与局部方差的动态门限作为多波束测深数据的异常值检测门限，并通过计算机仿真验证该动态门限的有效性与适用性。对实际多波束测深数据进行异常值检测与剔除处理，验证了基于截断最小二乘估计趋势面滤波的异常值自动检测与剔除方法的有效性与实用性。其次，研究基于联合不确定度的多波束测深估计方法。深入分析影响多波束测深结果不确定度的各项因素，建立多波束测深的不确定度传播模型，获取实际多波束测深数据的水平不确定度与垂直不确定度。在获得每个测深点水平与垂直不确定度的基础上，进行基于联合不确定度的多波束测深估计研究，提出一种基于局部曲面拟合的节点深度预测方法以获得斜坡地形上测深点对节点深度估计的正确预测。对节点多重估计追踪与最优估计选取准则进行研究，提出一种基于局部最优均深度的最优估计选取准则。通过对海试数据的处理验证基于联合不确定度的多波束测深估计方法的高效性与稳健性。再次，研究大数据量海底地形快速建模与可视化技术。研究分析大数据量多波束测深数据的快速海底地形建模方法基础上，提出一种基于不完全二叉树的动态分块与合并机制，采用对测区数据点先进行分块构网再逆向合并的方法快速建立海底地形模型。针对子网合并过程中由离散点分布不确定性和合并算法复杂性引起的浮点计算误差错误发生机率增大而导致整个构网程序的稳健性降低的问题，提出一种联合矢积测试的双向缝合算法。通过实际多波束测深数据的处理验证联合矢积测试的双向缝合算法的高效性与稳健性。最后，研究等海底地形深线快速生成算法。根据大数据量多波束海底地形等深线快速生成与显示需求，提出一种基于等深值索引序列的等深线快速生成算法。通过将浮点型深度属性叁角网转化为整型索引属性叁角网，进一步提出一种基于0/1异或的等深线走向快速判定方法进行等深线跟踪，实现了等深线的快速生成。在分析比较叁次Bezier函数法和叁次B样条函数法这两种等深线平滑方法的基础上，采用叁次B样条函数法实现等深线平滑。通过对实际多波束测深数据的处理，验证基于等深值索引序列的海底地形等深线快速生成算法的高效性与稳健性以及叁次B样条函数等深线平滑方法的实用性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-11-15）
王建雄[2]（2011）在《无人飞艇低空摄影测量关键技术研究及大比例尺地形成图实践》一文中研究指出在我国实现现代化的建设期间，测图任务繁重，需要采用高效率、高精度的测图方法来完成各比例尺、各种类型的地图。摄影测量必将发挥重要的作用。利用非量测数码相机和一套自动化程度高、适应性强、并能满足高精度测量需求的“低空摄影测量系统”进行工程测量，一直是测绘工作者所追求的目标。低空摄影测量具有获取成果快、生产周期短、运作成本低、可操作性强等特点。无人飞艇低空摄影系统是一种以无人飞艇为平台，以数字相机为有效载荷，飞行高度在1000米以下，能够获取规则重迭度影像的航空摄影系统。根据目前无人飞艇的特点，针对低空摄影测量的实际要求，本文以自制无人飞艇为基础，研究了无人飞艇低空摄影测量过程中的精密姿态控制、多GPS导航、相机在线标定、影像快速匹配等内容，经工程实践检验，可满足大比例尺地形测量图的要求。本文的主要研究内容及创新点如下：1、基于双陀螺仪的姿态稳定平台：本研究采用双陀螺系统，使用两个精度为0.5度的陀螺仪，一个安置在平台上测定平台的姿态值，一个安置在相机上测定相机的姿态值。平台陀螺在正常工作时用以测定姿态以控制相机，相机陀螺用以测定相机姿态以获取高精度的POS值。两个陀螺可进行差分校正以消除磁漂影响。当其中某一陀螺发生故障时可根据相应的算法由另一陀螺进行改正。针对陀螺仪在测量过程产生的误差，本研究采用了基于时间序列算法的Kalman滤波以消除陀螺的随机漂移误差，并采用分段插值补偿法以消除陀螺仪的标度因数误差。提升了陀螺仪测量的精度及可靠性，使航摄相机的姿态控制理论精度达到1度，由于受机械性能的影响，实测精度达到了3度以内。2、多GPS导航定位系统：为提高导航型GPS定位的精度，获取高精度的定位信息，根据无人飞行器载荷低而不能安装太重的GPS的特点，在飞行平台上安置4个导航型GPS。在飞行过程中，根据飞行平台在快速移动，但固定在飞行平台上的4个GPS是相对静止的特点，其相对位置及距离是已知的，将GPS获取的坐标值作为初始值，将相对距离作为边长观测值，组成一个近似等边叁角形，叁个等腰叁角形的共四个叁角形构成的叁角网，采用自由网平差方法进行平差，获取高精度的坐标值进行导航与定位。并结合陀螺仪所测航向值进行点间内插，可构成一个简易的惯导系统。采用本研究的多GPS导航定位系统，可实时测定飞行平台的坐标，实测瞬时定位精度可达到1m左右。3、在线相机标定技术：目前的相机标定均设置专门的相机检校场，检校场一般设置在野外或大体型建筑上，检校时相机仍然在地面或高层建筑上进行数据采集。而航拍相机在工作时是安装在飞行平台上的，其工作状态与地面存在着较大差别。本文研究的相机标定技术，是将相机直接安置在飞行平台上，检校时起飞至检校场上空，按正常工作状态进行拍摄采集数据，据此进行相机检校。在此种状态下检校得到的参数，与相机实际工作时的参数才是一致的。相机内方位元素定标通过在地面布设大量的地面控制点构成地面试验场，采用全野外方法量测控制点空间坐标。以实验室几何定标数据、像点坐标、控制点空间坐标、摄影时刻的摄站坐标以及相机姿态角作为输入数据，通过数据解算得到最终所需的在轨内方位元素。通过空间后方交会及区域网空中叁角测量的方法解算相机在摄影时刻的摄站坐标和姿态，可提高外方位元素精度，最终提高几何定标的精度。获取影像的分辨率的主要方法是在航空摄影同时，在野外布设分辨率靶标，然后通过对摄取的试验场靶标影像及相关数据的分析处理，得到影像的分辨率。另外是通过解算影像MTF获得影像分辨率，即对影像获取的MTF检测靶标进行采样，计算得到边扩散函数和点扩散函数，根据刃边法和脉冲法解算得到MTF；提取辐射状靶标在影像中的最大可分辨位置及到靶标中心的距离，结合靶标布设信息解算影像分辨率。4、影像快速匹配技术：针对无人飞行器数据量大，照片幅面相对较小，照片数量较多的特点，本文根据前述的多GPS定位与双陀螺姿态控制系统得到的高精度相机中心坐标及姿态数据（POS），采用SIFT算法，编写了基于POS数据及SIFT算法的影像快速匹配程序，对影像进行快速匹配，可在飞行现场进行影像质量检查，并可获取快速的正射影像图。首先构建影像序列并利用POS数据确定影像的初始视差，从而可计算出相邻影像的重迭范围。然后利用SIFT算子在相邻影像重迭范围内进行特征点的提取并进行匹配，对匹配的结果根据连续像对相对定向的误差方程进行可靠性判断，以剔除误匹配的点。(本文来源于《长安大学》期刊2011-10-30）
张鹰,王义刚[3]（2000）在《遥感水下地形成图技术》一文中研究指出介绍了应用卫星遥感结合地理信息系统技术将历史水下地形反演 ,也可以小范围地扩大地形出图的最新技术在海岸工程规划、江河航道工程规划、水库库容计算、潮滩演变分析等方面的应用。(本文来源于《海洋工程》期刊2000年03期）
地形成图技术论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在我国实现现代化的建设期间，测图任务繁重，需要采用高效率、高精度的测图方法来完成各比例尺、各种类型的地图。摄影测量必将发挥重要的作用。利用非量测数码相机和一套自动化程度高、适应性强、并能满足高精度测量需求的“低空摄影测量系统”进行工程测量，一直是测绘工作者所追求的目标。低空摄影测量具有获取成果快、生产周期短、运作成本低、可操作性强等特点。无人飞艇低空摄影系统是一种以无人飞艇为平台，以数字相机为有效载荷，飞行高度在1000米以下，能够获取规则重迭度影像的航空摄影系统。根据目前无人飞艇的特点，针对低空摄影测量的实际要求，本文以自制无人飞艇为基础，研究了无人飞艇低空摄影测量过程中的精密姿态控制、多GPS导航、相机在线标定、影像快速匹配等内容，经工程实践检验，可满足大比例尺地形测量图的要求。本文的主要研究内容及创新点如下：1、基于双陀螺仪的姿态稳定平台：本研究采用双陀螺系统，使用两个精度为0.5度的陀螺仪，一个安置在平台上测定平台的姿态值，一个安置在相机上测定相机的姿态值。平台陀螺在正常工作时用以测定姿态以控制相机，相机陀螺用以测定相机姿态以获取高精度的POS值。两个陀螺可进行差分校正以消除磁漂影响。当其中某一陀螺发生故障时可根据相应的算法由另一陀螺进行改正。针对陀螺仪在测量过程产生的误差，本研究采用了基于时间序列算法的Kalman滤波以消除陀螺的随机漂移误差，并采用分段插值补偿法以消除陀螺仪的标度因数误差。提升了陀螺仪测量的精度及可靠性，使航摄相机的姿态控制理论精度达到1度，由于受机械性能的影响，实测精度达到了3度以内。2、多GPS导航定位系统：为提高导航型GPS定位的精度，获取高精度的定位信息，根据无人飞行器载荷低而不能安装太重的GPS的特点，在飞行平台上安置4个导航型GPS。在飞行过程中，根据飞行平台在快速移动，但固定在飞行平台上的4个GPS是相对静止的特点，其相对位置及距离是已知的，将GPS获取的坐标值作为初始值，将相对距离作为边长观测值，组成一个近似等边叁角形，叁个等腰叁角形的共四个叁角形构成的叁角网，采用自由网平差方法进行平差，获取高精度的坐标值进行导航与定位。并结合陀螺仪所测航向值进行点间内插，可构成一个简易的惯导系统。采用本研究的多GPS导航定位系统，可实时测定飞行平台的坐标，实测瞬时定位精度可达到1m左右。3、在线相机标定技术：目前的相机标定均设置专门的相机检校场，检校场一般设置在野外或大体型建筑上，检校时相机仍然在地面或高层建筑上进行数据采集。而航拍相机在工作时是安装在飞行平台上的，其工作状态与地面存在着较大差别。本文研究的相机标定技术，是将相机直接安置在飞行平台上，检校时起飞至检校场上空，按正常工作状态进行拍摄采集数据，据此进行相机检校。在此种状态下检校得到的参数，与相机实际工作时的参数才是一致的。相机内方位元素定标通过在地面布设大量的地面控制点构成地面试验场，采用全野外方法量测控制点空间坐标。以实验室几何定标数据、像点坐标、控制点空间坐标、摄影时刻的摄站坐标以及相机姿态角作为输入数据，通过数据解算得到最终所需的在轨内方位元素。通过空间后方交会及区域网空中叁角测量的方法解算相机在摄影时刻的摄站坐标和姿态，可提高外方位元素精度，最终提高几何定标的精度。获取影像的分辨率的主要方法是在航空摄影同时，在野外布设分辨率靶标，然后通过对摄取的试验场靶标影像及相关数据的分析处理，得到影像的分辨率。另外是通过解算影像MTF获得影像分辨率，即对影像获取的MTF检测靶标进行采样，计算得到边扩散函数和点扩散函数，根据刃边法和脉冲法解算得到MTF；提取辐射状靶标在影像中的最大可分辨位置及到靶标中心的距离，结合靶标布设信息解算影像分辨率。4、影像快速匹配技术：针对无人飞行器数据量大，照片幅面相对较小，照片数量较多的特点，本文根据前述的多GPS定位与双陀螺姿态控制系统得到的高精度相机中心坐标及姿态数据（POS），采用SIFT算法，编写了基于POS数据及SIFT算法的影像快速匹配程序，对影像进行快速匹配，可在飞行现场进行影像质量检查，并可获取快速的正射影像图。首先构建影像序列并利用POS数据确定影像的初始视差，从而可计算出相邻影像的重迭范围。然后利用SIFT算子在相邻影像重迭范围内进行特征点的提取并进行匹配，对匹配的结果根据连续像对相对定向的误差方程进行可靠性判断，以剔除误匹配的点。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地形成图技术论文参考文献
[1].陆丹.基于联合不确定度的多波束测深估计及海底地形成图技术[D].哈尔滨工程大学.2012
[2].王建雄.无人飞艇低空摄影测量关键技术研究及大比例尺地形成图实践[D].长安大学.2011
[3].张鹰,王义刚.遥感水下地形成图技术[J].海洋工程.2000
标签：多波束测深; 异常值检测; 数据滤波; 联合不确定度测深估计;