测绘技术论文范文参考 测绘技术毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇测绘技术论文范文参考：机载LiDAR在省级基础测绘中若干关键技术研究
2. 第二篇测绘技术论文样文：星载三线阵CCD立体测绘相机调焦技术研究
3. 第三篇测绘技术论文范文模板：青岛市大比例尺地形图测绘新技术
4. 第四篇测绘技术论文范例：基于月面CCD影像和激光测高数据的月球形貌测绘技术研究
5. 第五篇测绘技术论文范文格式：星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达成像处理技术研究

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第一篇测绘技术论文范文参考：机载LiDAR在省级基础测绘中若干关键技术研究

机载LiDAR是一种新型的空间对地观测技术,具有获取数据精度高、速度快、范围大,采样密度高、直接获取三维坐标、有一定的穿透性、多重回波及回波强度信息、同步获取多光谱影像等特点,是对传统摄影测量与遥感技术的进一步发展,解决了山区、滩涂、戈壁、森林、海岛礁等特殊地区建立高精度数字高程模型的难题,可以说其是测绘技术发展的一个里程碑.

由于机载LiDAR系统组成单元的多样性,以及安装平台在高空的运动性,使得机载LiDAR扫描数据受到多种误差的影响,造成其原数据中不仅含有偶然误差和粗差,而且还存在系统误差；另一方面,机载LiDAR系统采用准随机方式采样,对采样点没有进行分类标记；机载LiDAR数据的这些特点,决定了其在使用前必须进行相应的误差处理和分类,同时,这也是目前机载LiDAR在工程实践中遇到的最大难题之一.论文结合江苏省省级基础测绘高程更新项目机载LiDAR数据,在充分分析机载LiDAR扫描数据基础上,对机载LiDAR数据中存在的粗差点剔除方法、地面点与地物点分离的滤波算法、系统误差补偿方法等关键技术进行了研究,使得数据成果能够满足省级基础测绘高程更新要求；另外,为完善省级基础测绘手段,对海上测绘新技术——船载LiDAR系统进行简单介绍和研究.

论文主要对以下内容进行了研究：

1)简要介绍了机载LiDAR系统组成和工作原理,分析了影响机载LiDAR数据的误差源,并探讨了机载LiDAR点云数据特点和经典的粗差点剔除方法、地面点与地物点分离的滤波算法、系统误差检验方法及剔除策略.

2)基于拟合平面的极低点剔除

研究了机载LiDAR点云数据极低点剔除的方法和流程.在现有粗差处理算法归纳和分析的基础上,针对局部区域高程突变思想,提出了一种基于最小二乘拟合平面的极低点剔除方法和流程.首先以目标点为中心建立一个体元,然后对体元中的激光点进行预处理,以便消除其中较高部分的地物点,再利用剩下的激光脚点采用最小二乘法拟合一个接近地面的平面,最后判断该点与拟合平面的距离,决定该点是否为极低点.利用ISPRS第3工作组提供的4个子样机载LiDAR数据,对基于拟合平面的极低点剔除方法进行了实验,并对实验结果进行了定性分析.

3)基于多区域增长的滤波

结合点云数据特点和现实地形的多样性,研究了地面点与非地面点分离的方法.在对已有基于各种假设提出的滤波算法分析的基础上,提出了一种基于多区域增长的地面点与非地面点分离的滤波算法和流程：首先对整个测区进行窗口划分,然后将窗口内的最低点做为种子点,按照设定的坡度阈值与其邻域内的激光脚点进行比较,判别该激光脚点是否标记为地面点；以此法比较其邻域内的其它激光脚点,直至比较完毕；然后对窗口内标记为地面点的激光脚点继续做区域增长,直到再没有新的地面点增加为止；再按照同样的方法对其余窗口进行地面点区域增长,直至覆盖整个测区；最后,对窗口重新划分,标记的地面点继续在窗口内做区域增长；如此,对地面点与非地面点进行分类.利用ISPRS第3工作组提供的6个子样机载LiDAR数据和江苏省测绘地理信息局提供的2个区域的机载LiDAR数据,对基于多区域增长的滤波算法进行了实验,并进行了定量和定性分析.

4)基于最小二乘配置的系统误差补偿

研究了机载LiDAR数据系统误差补偿方法.在总结和分析已有系统误差剔除或消弱方法的基础上,基于“数据驱动”的理论,提出了一种顾及偶然误差和倾向参数的最小二乘配置的系统误差补偿方法：首先,采用网络RTK采集试验区内一定数量点的三维坐标数据,并提取相对应位置的机载LiDAR高程值,然后对其进行统计检验,判定其系统误差是否存在,再将其中存在的系统误差看作一个倾向参数,利用最小二乘配置建立数学模型去估计检测点的倾向参数和最优值,根据此倾向参数对试验区的所有激光脚点进行系统误差补偿.最后,基于机载LiDAR数据设计了省级基础测绘高程更新的技术方案.

5)基于船载LiDAR的海岛礁测绘

采用船载LiDAR系统进行海岛礁测绘方面的研究.本文在初步研究的基础上对船载LiDAR测量系统特点、单元组成及其主要功能、算法流程进行了介绍；还对扫描点云数据校正前后的点云图进行了定性分析；最后,利用位于黄海海域中两个岛屿的船载LiDAR扫描数据,经数据抽稀、粗差点剔除、地面点与地物点分类等处理工作,生成了等高线图.

第二篇测绘技术论文样文：星载三线阵CCD立体测绘相机调焦技术研究

航天测绘在军事国防和国民经济建设等领域中的广阔应用,促进了航天测绘相机的快速发展.为解决在无地面控制点的情况下,提高航天测绘精度,提出利用传输型三线阵CCD立体测绘相机进行测绘,这种测绘方式具有直接在轨立体成像,并且能从摄取图像重构外方位元素的特点,因而在航天测绘领域占据越来越重要的地位,深受航天大国研究机构的重视.而高精度调焦是航天测绘相机成像清晰及提高测绘精度的关键技术,调焦系统是测绘相机的重要组成部分.本文在某型号星载三线阵CCD立体测绘相机研制背景下,对星载三线阵CCD立体测绘相机的调焦技术及调焦系统实现进行了深入分析研究,主要研究工作有如下几点：

1、根据光学系统成像原理,建立线阵CCD相机推扫成像模型并对关键技术指标进行分析,详细分析了导致航天相机离焦原因及离焦对相机MTF的影响程度,分析研究了离焦对测绘相机测绘精度的影响.

2、针对三线阵CCD立体测绘相机光机结构组成和工作原理,分析了三线阵CCD立体测绘相机的三条线阵CCD空间严格平行性对调焦系统调焦精度性能要求,根据三线阵CCD立体测绘相机光学系统组成设计特点和相机线阵CCD焦平面结构特点,提出适用于三线阵CCD立体测绘相机的调焦系统方案,并详细阐述了调焦系统组成和调焦工作原理,对调焦范围、调焦步长选择和焦深进行了深入计算分析.

3、三线阵CCD立体测绘相机的调焦系统是集光学系统、机械结构支撑、电气控制等环节组成于一体的复杂光机电控制系统,根据调焦应具有稳定性、快速性和准确性的要求,对调焦系统各个组成部分进行详细设计和分析,确定调焦电机驱动电路和工作频率；根据CCD焦平面的特点和调焦精度要求,详细设计了*减速传动机构,计算各级传动比、调焦电机灵敏度和编码器的灵敏度,并根据误差分析合成理论,计算出调焦系统理论设计误差；针对调焦功能需求,在对遍历搜索法和爬山算法进行分析基础上,提出并实现粗调焦细调焦相结合的调焦算法,并根据调焦算法详细设计开环调焦控制和闭环调焦控制软件流程；提出适合三线阵CCD立体测绘相机的三台相机之间调焦互相比对的调焦策略,并对这种策略中的两种对比调焦法进行了阐述.

4、研究了调焦系统光机结构和控制系统集成装配和调焦标定测试.在实验室内对调焦系统的调焦行程、调焦精度、调焦行程内CCD焦平面的直线性和旋转性进行详细测试,测试结果满足三线阵CCD立体测绘相机对调焦系统的技术指标要求,验证了调焦系统设计合理性和实用性.在空间环境模拟器里模拟测绘相机在轨工作环境,对相机进行热光学试验,利用调焦系统测试出五种典型温度情况下测绘相机MTF值随着CCD焦平面位置变化特性曲线；然后根据测试数据分析出相机最大MTF值及对应CCD焦平面位置与温度对应关系,作为相机在轨调焦的重要依据.

第三篇测绘技术论文范文模板：青岛市大比例尺地形图测绘新技术

集成CORS系统、似大地水准面精化、航摄法进行大比例尺地形图成图等先进技术,形成城市大比例尺地形图测绘的系统方法,构建城市基础地理信息数据库及网络化基础地理信息管理系统,是数字化城市的发展趋势.过去,青岛市大比例地形图测绘主要依赖传统方法,已远远不能适应社会经济发展的需要.

传统大比例尺地形图测绘主要采用外业布设大量控制点进行地形图测绘,该方法存在野外工作量大,内业数据处理复杂等弊端,需要投入大量的人力物力,且中间过程存在布设导线点、支线点等必须的过程,工作周期很长,投入的人力物力巨大成本高,更新速度很慢,不能适应社会经济的快速发展,亟需探索新技术、新方法、新流程,提升工作效率和质量.我国1:5000比例尺数字地形图(DLG)、数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)(简称3D)在城市级别的建库标准体系尚不完善,需进行细化和完善,由于城市的个性化特色,为满足实际工作要求,还需要进行的部分图式符号、编码扩充等.当前数字城市建设步伐日益加快,数字城市基础地理平台的建设也成为首要任务,需要研究并尽快建立基于网络的分布式存储并实时提供更新数据服务的平台框架,来承载和实现政府管理、社会运行的网络化共享体系,提升城市信息化水平.

2009年青岛市启动了全市域1:5000比例尺地图测绘研究项目,要求在探索并建立新的测绘技术体系的基础上,完成青岛市1:5000大比例尺地形图测绘成果.该文系统介绍了青岛市1:5000大比例尺数字地形图研制的控制测量、外业测绘、内业数据处理、数据库建设、管理信息系统开发的全过程.主要成果如下:

①创建了青岛市外业单点流动站直接获取高精度的三维坐标的新方法:在青岛市实现了覆盖全市域的5cm精度似大地水准面成果和覆盖主城区的3cm精度似大地水准面的融合,并成功地将该成果与青岛市连续运行参考站(CORS)系统进行综合,实现实时发布坐标和高程改正成果,使外业单点流动站直接获取高精度的三维坐标用于大比例尺地形图外业测绘,改变了传统外业测量逐级布设控制的传统方法.提高了大比例尺地形图测绘的速度和精度.

②完成了青岛市大比例尺地形图测绘3D数据库建设:外业测绘结束后,根据国家、省有关规范和技术标准,结合青岛市复杂的地理情况,修改并完善了数据库建设标准,首次建立了一套完整的可扩充的青岛市1:5000比例尺地形图、影像图、高程模型的3D数据库,为青岛市未来大比例尺地形图快速测绘和更新奠定了基础,也为统一和规范城市地理信息数据库标准奠定了的基础.

③开发出青岛市大比例尺地理信息管理系统:依托3D数据库,基于ArcGIS Engine、ArcGIS Server、Oracle等开发了基础地理信息管理系统,该系统主要包含数据入库子系统、数据管理应用子系统、系统配置维护子系统三个子系统,构建了数字青岛基础地理平台的基础框架,实现了网络化共建共享,提供了用户二次开发接口和基础数据的实时更新服务体系.

经过2年研究工作,项目顺利完成.完成的覆盖全市的1:5000比例尺地形图及其管理系统填补了青岛市历史空白,成果已经用于青岛市城市发展规划,抗旱打井、新机场建设等工作,在城市管理、建设和发展中发挥了重要作用.通过该项研究,形成了一套完整的大比例尺地形图测绘新术体系,在未来打造山东半岛蓝色经济区建设中必将发挥重要作用.

第四篇测绘技术论文范例：基于月面CCD影像和激光测高数据的月球形貌测绘技术研究

月球探测是我国进行深空探测的开端,本文以我国自主研制的第一颗探月卫星——嫦娥一号获取的科学探测数据为基础,围绕月面形貌测绘问题,系统研究了基于月球CCD影像和激光测高数据相结合的摄影测量处理相关理论和技术问题,重点探讨了嫦娥一号CCD影像与激光测高数据相结合的定位模型,激光测高数据辅助下的月面区域网平差方法,信息贫乏月面立体影像的匹配技术和月表DEM的自动生成等关键技术,并进行了实验验证.本文的主要工作和创新性成果包括：

1、研究了激光测高数据辅助下嫦娥一号线阵CCD影像严格的成像模型,针对该模型在计算定向参数中存在的复共线性问题,分析和比较了克服复共线性的参数解算的几种方法：岭估计法、谱修正迭代法、四元数法；通过实验得出结论,三种方法精度基本相当,特点各异,四元数法减少了大量的三角函数运算,而岭估计和谱修正迭代法的几何意义明显.

2、将激光测高数据作为虚拟观测值,提出了一种激光测高数据与影像的配准算法.实现了影像定向参数的稳定解算和对月面影像目标点的前方交会定位,利用嫦娥一号获取的CCD影像结合激光测高数据进行了相关实验.

3、引入定向片内插基于CCD影像严格成像模型实现了月面较大区域的嫦娥一号CCD影像区域网平差解算,取得了较好的实验结果.

4、将铅垂线轨迹法（VLL）的匹配方法用于月球区域网平差中,实现了激光测高点作为相邻影像连接点的自动匹配,为平差提供了较多数量的连接点,保证了区域网解算的稳定性和可靠性.初步实验表明,与单模型定位算法相比,提高精度50%以上.

5、利用投影轨迹法分析了线阵CCD影像的核线的基本特性,提出了一种基于组合特征与多重约束的匹配方法,首先以最小欧氏距离和准核线约束进行嫦娥一号CCD图像的特征点匹配,并将最小二乘匹配理论与匹配模型相结合形成了最小二乘匹配联合平差模型,提高了影像匹配精度,然后,利用Harris提取特征点进行影像精细匹配.

6、实现了以高精度匹配算法为基础的月面数字形貌模型（DEM）的自动生成,提出了考虑陨石坑形貌特点的月面的DEM组合插值方法.

第五篇测绘技术论文范文格式：星载多通道高分辨宽测绘带合成孔径雷达成像处理技术研究

星载合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar, SAR）因其全天时、全天候的全球观测能力,受到了越来越多国家和地区的重视,在军事侦察、国民经济建设和科学研究中得到了广泛的应用.但是,传统星载单通道SAR存在最小天线面积限制,无法同时满足高分辨宽测绘带（High Resolution Wide Swath, HRWS）成像的要求：方位高分辨要求较高的脉冲重复频率（Pulse Repetition Frequency, PRF）,而宽距离测绘带则要求较低的PRF.多通道结合数字波束形成（DigitalBeam-Forming, DBF）技术可克服这一限制,从而实现高分辨宽测绘带SAR成像.

本文针对星载多通道HRWS SAR系统,重点研究了成像处理的几个关键技术.全文总体上分为两个部分：第一部分主要研究了星载方位多通道高分辨宽测绘带SAR成像处理技术,方位多通道SAR是目前高分辨宽测绘带成像实现最多的体制,在保证距离测绘带宽和距离模糊度要求的前提下,通过多通道DBF处理实现多普勒模糊抑制从而得到HRWS SAR图像.随着分辨率和测绘带宽的提高,回波数据量也大大增加了,对星上存储设备和传输链路等也提出了更高的要求,第二部分针对此问题,研究了星载距离多波束HRWS SAR成像技术,该技术在保证其它性能参数的前提下,可大大降低回波采样数据量,为未来星载HRWS SAR的实现提供了新的方案.

本文的主要工作可概括如下：

1.星载方位多通道HRWS SAR成像处理技术

本文第二章和第三章首先分析了星载方位多通道HRWS SAR回波信号模型,给出了两种典型的成像处理方法,并针对星载方位多通道HRWS SAR成像的特点,开展了以下研究工作：

针对星载方位多通道HRWS SAR系统,推导了三维坐标系下接收通道的等效相位中心相位补偿公式.现有的方位多通道HRWS SAR成像算法均假设各通道接收回波补偿一常数相位后可等效为参考接收通道的延时,但并未给出具体的补偿公式,或只给出了两维坐标系下的补偿值,也未考虑发射通道和接收通道间的垂直航向基线.本文所提方法充分考虑了发射通道与接收通道间的三维空间位置关系,同时补偿了由沿航向基线和垂直航向基线引起的等效相位中心相位值,并对残余相位误差进行了分析,指出当接收通道与参考接收通道间存在垂直航向基线时,相位补偿值存在一定的空变性.当空变引起的相位误差不可忽略时,可在距离压缩后利用先验数字高程模型（Digital Elevation Model, DEM）辅助分块补偿.计算机仿真实验验证了本文所提方法的精确性.

针对方位多通道HRWS SAR系统,对空时自适应处理（Space TimeAdaptive Processing, STAP）法的处理性能进行了分析.传递函数法和空时自适应处理法是目前两种典型的多普勒模糊抑制算法,前者已有大量文献对其处理性能进行了分析,并利用地基、机载和星载实测数据对其进行了验证,却鲜有文献对STAP法的处理性能进行分析.基于此,本文首先从理论上分析了利用STAP进行多普勒模糊抑制后的成像等效相位中心位置,验证了STAP的保相性和保幅性,经多普勒模糊抑制后输出回波可看作参考接收通道增加脉冲重复频率后得到的无模糊回波,且各个方位时刻回波所对应的卫星轨道位置由参考接收通道的位置决定,这为后续的干涉处理和目标定位奠定了基础.除此之外,本文还从不同于现有文献且更利于理解的角度分析了STAP解多普勒模糊后的信噪比损失和方位模糊信号比,并利用仿真实验对其进行了验证.实验表明,当PRF偏离均匀采样时,相比其它模糊抑制算法,STAP的处理性能更优,能更好地保留回波信号能量,抑制多普勒模糊.

针对方位多通道SAR系统,分析了通道误差因素及其影响.利用DBF技术进行多普勒模糊抑制要求各通道间的特性一致,但在实际情况中,由于加工工艺、运行环境等的影响,通道间不可避免地存在误差,此外,受测量仪器精度的限制,通道位置也存在测量误差.基于此,我们首先对通道误差因素进行了分析,根据各误差因素对DBF的影响将其归结为通道幅度误差、通道相位误差和通道沿航向位置误差,然后推导分析了通道误差对HRWS SAR成像的影响,并利用计算机仿真实验对其进行了验证.实验表明,通道相位误差对DBF的影响最大,而通道沿航向位置误差的影响相对较小,但也应控制在厘米量级,通道幅度误差可通过简单的通道均衡予以消除.与其它算法相比,STAP法具有更高的误差容忍度.

提出了两种方位多通道HRWS SAR系统通道误差估计和补偿方法.在实际情况中,通道误差不可避免,为了提高HRWS SAR成像性能,必须对其进行补偿,特别是通道相位误差.针对方位多通道SAR系统,我们提出了两种通道相位误差估计方法：信号子空间法（Signal Subspace Comparison Method, SSCM）和天线方向图法（Antenna Pattern Method, APM）.信号子空间法基于信号特征向量张成的空间（即信号子空间）与真实导向矢量张成的空间相同这一特性对通道误差进行估计.首先对利用回波信号估计得到的协方差矩阵进行特征分解得到信号子空间,然后与利用系统参数得到理想的信号子空间相比较,从而得到通道相位误差,与其它算法相比,该方法运算量更小,且适用范围广.天线方向图法假设观测场景均匀分布,在此条件下,利用发射和接收天线方向图对理想信号导向矢量进行加权,然后与回波信号协方差矩阵对比,得到各通道间的相对相位误差.天线方向图法无须特征分解,运算量小,但适用范围受限.最后利用地基实测数据对两种方法的有效性进行了验证.

2.星载距离多通道HRWS SAR成像处理技术

本文第四章给出了一种新的高分辨宽测绘带SAR成像技术.随着分辨率和测绘带宽的提高,回波信号的数据量大大增加,对星上存储设备和传输链路的要求也随之提高.基于此,我们针对距离多波束分时发射技术,给出了详细的系统实施方案和处理方法,并对其距离模糊度（Range Ambiguity to Signal Ratio, RASR）等系统性能进行了分析.通过由远及近分时发射信号,各子波束回波将重叠在一起,这样可大大缩短接收窗长度,减小回波采样数据量.然后利用DBF技术进行子波束分离,最后采用传统SAR成像方法即可得到高分辨宽测绘带SAR图像.当观测场景存在地形起伏时,可借助先验DEM进行子波束分离.实验表明,现有的DEM精度（例如SRTM DEM的精度约为17m）所引起的误差可忽略.最后利用计算机仿真实验验证了本文方法的有效性.

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