国家高技术研究发展计划(2006AA12Z219)
- 作品数：17 被引量：95H指数：7
- 相关作者：岳天祥陈传法杜正平卢毅敏宋敦江更多>>
- 相关机构：中国科学院教育部中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划中国科学院知识创新工程重要方向项目国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 高精度曲面建模与实时空间模拟被引量：7
- 2007年
- 为了弥补地理信息系统不能进行实时动态模拟的缺陷,通过QR矩阵分解,将高精度曲面建模HASM4的矩阵表达转换为求解系数矩阵为上三角矩阵和下三角矩阵的两个方程组。在此基础上,实时空间模拟问题被抽象为动态加点问题和动态减点问题,建立了适用于实时模拟的HASM5。数值实验结果表明,HASM5的加点模拟只需要对新采样点形成的矩阵进行矩阵分解;而HASM5的减点模拟只需要取原有矩阵的子矩阵计算即可。
- 岳天祥杜正平宋敦江
- 基于高精度曲面建模方法的SRTM空缺插值填补研究被引量：15
- 2010年
- 选择丘陵、高原和高山3种地形,以9个不同空缺面积的SRTM3为研究对象,基于高精度曲面建模方法(HASM)分别使用和不使用辅助数据SRTM30对SRTM3空缺插值填补,并与传统方法(TIN、SPLINE和IDW)的填补精度比较。结果表明,无论是否使用SRTM30,HASM填补精度均高于传统的方法,且在复杂地形区域填补优势较传统的方法高于平坦区域;地形复杂度和空缺面积均影响HASM填补精度,HASM在地形复杂度低且空缺面积小的区域填补精度要优于地形复杂度高且大空缺区域;基于HASM填补小空缺且地形复杂度低的区域,无需使用SRTM30,但大空缺且地形复杂度高的区域需借助SRTM30。
- 陈传法杜正平岳天祥
- 关键词：SRTM插值曲面建模地形
- 基于多重网格法求解的高精度曲面建模模型被引量：13
- 2009年
- 以曲面论为理论基础的高精度曲面建模模型(HASM)从理论上解决了曲面模拟的误差问题,但是计算量大,存储要求高。为了解决这一问题,应用多重网格法(MG法)来求解HASM模型离散得到的线性方程组。数值试验结果表明,MG法在保持求解精度的前提下大幅度提高了HASM模型的模拟速度,同时解决了HASM模型存储要求高等问题。
- 宋印军岳天祥
- 关键词：多重网格法
- 基于高精度曲面模型的DEM构建与误差分析被引量：6
- 2010年
- 引入地形表达误差(terrain representation error,Etr),选择标准曲面和甘肃省董志塬地区作为研究对象,利用窗口分析法实现Etr的提取;用统计分析法得出Etr随网格分辨率变化的回归方程;根据误差传播定律计算DEM中误差。数值结果表明,该方法能更准确的计算HASM生成的DEM精度;相同的采样数下,HASM较传统方法(IDW,Spline和Kriging)能生成更高精度和分辨率的DEM。在难以获取已知数据的地区,HASM提供了生成相对准确DEM的高效工具。
- 陈传法岳天祥杜正平卢毅敏
- 关键词：曲面建模插值DEM误差分析
- 高精度曲面建模方法(HASM)的逐次最小二乘算法
- 高精度曲面建模方法(HASM)从理论上解决了长期以来困扰曲面建模的误差问题、多尺度问题,但HASM所使用的整体迭代算法时间复杂度高、资源占用巨大,计算过程受数据规模限制,难以应用。本文从HASM曲面方程出发,结合数据平差...
- 王世海岳天祥
- 关键词：曲面建模空间插值
- 文献传递
- 高精度曲面模型解算改进的Gauss-Seidel法被引量：2
- 2010年
- 为了降低HASM的时间复杂度,采用一种改进Gauss-Seidel(GS)算法(MGS)解算HASM方程组。首先,从理论上分析了MGS算法收敛速度快于GS算法,然后以高斯合成曲面作为研究对象,用四组模拟试验表明,相同的网格数、达到相同的计算精度,MGS算法计算时间小于GS算法,且两种算法时间差与模拟区域网格数呈二次线性相关;固定网格数,使用相同的内迭代或者外迭代次数,MGS算法精度高于GS算法,但增加内迭代或者外迭代次数,GS算法同样收敛;MGS算法计算时间与网格数呈线性相关。MGS算法能够有效解决HASM模拟大区域的计算时间瓶颈,提高HASM运算速度。以甘肃省董志塬某测区SRTM3作为研究对象,基于MGS的HASM用于模拟DEM表明,HASM精度要高于传统的插值方法。
- 陈传法岳天祥刘洪涛
- 关键词：试验分析插值
- 逐次最小二乘在高精度曲面建模方法(HASM)中的应用被引量：1
- 2011年
- 从高精度曲面建模方法(HASM)曲面方程出发,结合数据平差理论,建立了基于独立单元的计算模型,并且采用逐次最小二乘法对计算方程进行分组求解。对HASM-AD和几种经典方法的精度进行了交叉验证,结果表明,该算法模拟误差的均方根差远小于其他空间插值方法。
- 王世海岳天祥
- 关键词：曲面建模空间插值
- 基于HASM算法的DEM建模与应用试验被引量：4
- 2009年
- 以曲面论为理论基础建立的高精度曲面模型(High Accuracy Surface Modelling,HASM)其插值精度较传统方法提高了多倍,为CAD和GIS系统提供了更有效的曲面模拟工具。但由于HASM需要对研究区域用相同的网格分辨率模拟,且对研究区域内每个网格点建立偏微分方程,因此,计算量和存储量问题严重制约其推广使用。适应法网格精化技术,可以根据模拟区域的地形复杂度或者精度要求调整网格分辨率,即在地形平坦区域用粗网格模拟,在复杂区域用细网格模拟。基于此理论,我们建立了适应算法的HASM。对甘肃省董志塬进行的DEM模拟表明,HASM适应算法能在保证模拟精度的同时,极大地减少了计算时间和降低存储量,从而有效解决了HASM推广使用的计算量和存储量瓶颈问题。
- 陈传法岳天祥
- 关键词：插值数字高程模型曲面模型
- 由等高线建立DEM的YUE-HASM方法研究被引量：8
- 2009年
- 建立DEM的数据源有很多,传统的由人工解译地形得到的等高线数据,仍然是一种十分重要的用于建立DEM的数据源。针对YUE-HASM(High Accuracy Surface Modelling)目前主要用于处理离散点数据这一特点,本文提出了一种基于YUE-HASM由等高线数据建立DEM的方法:(1)首先,根据分辨率建立研究区域的矩形网格;(2)然后,对等高线进行离散化,离散化时采用1/4阈值的方法,即如果等高线经过的格网中心点离等高线的距离小于或等于格网边长1/4时,该点就被赋为等高线的值;(3)最后,使用YUE-HASM方法模拟离散点的方法建立DEM。将高斯合成曲面研究区域x∈[-3,3],y∈[-3,3]切分为75×75的规则网格DEM,在ArcGIS9.0中提取该区域的等高线,并分别使用本文提出的方法,以及ArcGIS9.0的常用方式建立DEM方法,即薄板样条(Thin Plate Spline,TPS)方法和TIN方法,对等高线进行DEM模拟和等高线回放比较分析,发现用于YUE-HASM方法模拟结果的等高线最近似于原始等高线,其次是TPS方法和TIN方法。本文提出的方法只产生一根假等高线,对曲面的基本形状保持最好;薄板样条方法分别丢失了2个山峰上的各1条等高线和一条马鞍形带上的等高线,使整个曲面的基本形状受到很大影响;TIN方法虽然保留了整个曲面的基本形状,但是,出现锯齿状等高线,甚至是不合理的断头等高线。本文不仅对由等高线建立DEM的相关方法研究有参考意义,而且对于等高线的各种应用,如等高线的地形分析等也具有参考意义。
- 宋敦江岳天祥杜正平
- 关键词：DEM等高线薄板样条
- 高精度曲面模型的解算被引量：2
- 2010年
- 为了提高Gass-Seidel(GS)算法的收敛速度,提出了改进的GS算法(MGS),用于解算高精度曲面模型(HASM)(HASM-MGS)。以高斯合成曲面为研究对象,将HASM-MGS与HASM-GS和Matlab提供的函数进行对比,结果表明,达到相同的模拟中误差,HASM-MGS计算时间远小于HASM-GS和Matlab提供的函数;HASM-MGS计算时间与模拟区域的网格数呈非常好的线性关系,时间复杂度比传统的方法降低两个数量级。
- 陈传法岳天祥张照杰
- 关键词：插值
