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基于梯度提升决策树的植被高度模型研究 被引量:1
1
作者 邓兴升 王清阳 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第1期65-74,共10页
【目的】研究以航空摄影测量的方式建立植被高度模型。【方法】利用数字正射影像(DOM)与数字表面模型(DSM)提取光谱特征因子和几何特征因子,采用相关性指数对植被高度与特征因子进行相关性分析,筛选出特征因子。采用梯度提升决策树算法... 【目的】研究以航空摄影测量的方式建立植被高度模型。【方法】利用数字正射影像(DOM)与数字表面模型(DSM)提取光谱特征因子和几何特征因子,采用相关性指数对植被高度与特征因子进行相关性分析,筛选出特征因子。采用梯度提升决策树算法建立植被高度模型,并通过优化参数提高模型精度。【结果】在默认参数下,模型精度约为2.000 m;优化参数后,模型精度达到了0.900 m;剔除部分特征因子后,模型精度可达0.840 m;通过与支持向量机算法进行对比,植被高度模型整体精度由0.893 m提高至0.758 m,运行时间由70 min缩减至10 min。【结论】若不考虑建模原始数据的误差,采用梯度提升决策树算法建立的植被高度模型的精度为亚米级,多次试验中模型精度较为稳定。 展开更多
关键词 植被高度 梯度提升决策树 特征因子 机器学习
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加权整体最小二乘EIO模型与算法 被引量:3
2
作者 邓兴升 彭思淳 游扬声 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期926-930,共5页
构造了加权整体最小二乘EIO(errors-in-observations)模型,只改正独立观测值,观测值协因数阵最简洁,可克服EIV模型缺陷。基于EIO模型推导了参数估计和协因数阵精确迭代算法,实例结果正确,计算效率高。
关键词 加权整体最小二乘 EIO模型 参数估计 协因数阵 迭代算法
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线性参照系与大地坐标系的相互转换 被引量:1
3
作者 邓兴升 黄小鹏 《测绘工程》 CSCD 2019年第1期9-13,共5页
道路交通领域用线性参照系统来表示地物的位置,而GNSS卫星定位测量采用大地坐标系,两坐标系之间的相互转换是一项基础工作。文中提出道路弯曲度计算的两个指标,基于线性插值和分段三次样条插值函数,在线性参照系与大地坐标之间进行相互... 道路交通领域用线性参照系统来表示地物的位置,而GNSS卫星定位测量采用大地坐标系,两坐标系之间的相互转换是一项基础工作。文中提出道路弯曲度计算的两个指标,基于线性插值和分段三次样条插值函数,在线性参照系与大地坐标之间进行相互转换。实例分析表明,分段三次样条插值函数对直线路段和曲线路段均适用,建模数据点间隔较小时,模型误差可忽略。实例中两坐标系相互转换的最大误差为±0.543m,主要误差来源于坐标和里程的测量误差。 展开更多
关键词 坐标转换模型 分段三次样条函数 线性参照系 大地坐标系
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利用层次聚类对移动曲面拟合滤波算法快速分类的研究 被引量:3
4
作者 唐菓 邢承滨 +2 位作者 朱磊 邓兴升 丁美青 《测绘工程》 CSCD 2021年第3期32-40,共9页
经典移动曲面滤波算法由于算法简练,适用范围广泛且滤波效果较好,适用于多种地形。但是传统移动曲面滤波方法存在较多缺陷,如计算阈值参数难以确定、各个格网间阈值参数缺少相关性、分类主要依据高差阈值及水平距离相关性较小等缺点。... 经典移动曲面滤波算法由于算法简练,适用范围广泛且滤波效果较好,适用于多种地形。但是传统移动曲面滤波方法存在较多缺陷,如计算阈值参数难以确定、各个格网间阈值参数缺少相关性、分类主要依据高差阈值及水平距离相关性较小等缺点。文中提出层次聚类算法,将三维地形转换为二维平面,利用相邻点水平距离和高差构建数据集,进行聚类判断点云的属性,采用ISPRS提供的15组样本,定性和定量分析本算法的滤波精度。为验证本聚类算法的优越性和科学性,同时与改进型移动曲面和PTD滤波算法进行精度对比,充分说明本算法相较于其他算法的优越性和高效性。 展开更多
关键词 LIDAR 移动曲面 层次聚类 滤波 并项
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中国地区ERA5资料计算ZTD精度评估 被引量:9
5
作者 徐康 邓兴升 邢承滨 《测绘工程》 CSCD 2020年第6期24-30,共7页
ERA5作为ERA-Interim的替代产品,是ECMWF发布的最新一代气象再分析数据。文中利用中国区域7个IGS站实测的天顶对流层延迟(ZTD)评估ERA5数据计算ZTD的精度。结果表明,ERA5数据计算ZTD的精度在部分测站优于ERA-Interim数据,两种数据源计算... ERA5作为ERA-Interim的替代产品,是ECMWF发布的最新一代气象再分析数据。文中利用中国区域7个IGS站实测的天顶对流层延迟(ZTD)评估ERA5数据计算ZTD的精度。结果表明,ERA5数据计算ZTD的精度在部分测站优于ERA-Interim数据,两种数据源计算ZTD的精度与测站的空间位置有一定的关系,且ERA5数据计算ZTD的年均偏差为11.95 mm,年均方根误差20.06 mm,其偏差整体上略大于采用相同空间和时间分辨率的ERA-Interim数据,但ERA5数据呈现出更高的稳定性,且两种数据的偏差和均方根误差均存在明显的季节性变化。此外高时间分辨率的ERA5数据能够反映ZTD的短周期日内变化,不同空间分辨率ERA5数据计算ZTD的偏差变化不大,并且采用1°的ERA5数据能够更好地满足中国区域内的ZTD建模需求。 展开更多
关键词 对流层天顶延迟 ERA5 ERA-INTERIM 精度评估 经验模型 时空特征
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基于置信区间估计理论的PTD算法种子点最优选择方法 被引量:4
6
作者 邢承滨 邓兴升 李易馨 《测绘工程》 CSCD 2020年第5期27-32,共6页
茂密森林覆盖山体是激光雷达数据处理中的重点和难点。渐进式不规则三角网致密化(PTD)滤波算法对多种地形取得较好的滤波效果,但是PTD算法仍然存在最佳种子点选择问题。文章基于PTD滤波算法种子点选取问题提出置信区间检验方法,利用残差... 茂密森林覆盖山体是激光雷达数据处理中的重点和难点。渐进式不规则三角网致密化(PTD)滤波算法对多种地形取得较好的滤波效果,但是PTD算法仍然存在最佳种子点选择问题。文章基于PTD滤波算法种子点选取问题提出置信区间检验方法,利用残差,均方差和置信概率作为参考值,选择最佳的初始种子点,并且借助激光雷达的多重回波属性,利用多次回波的高程差值对植被进行初步判定。通过对置信区间-PTD滤波算法与经典PTD滤波算法进行定性和定量实验对比分析,结果证明,改进型PTD滤波算法在森林覆盖山体中获得更佳的滤波效果。 展开更多
关键词 PTD 置信区间 T分布 滤波 均方差
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An iterative algorithm for solving ill-conditioned linear least squares problems 被引量:8
7
作者 deng xingsheng Yin Liangbo +1 位作者 Peng Sichun Ding Meiqing 《Geodesy and Geodynamics》 2015年第6期453-459,共7页
Linear Least Squares(LLS) problems are particularly difficult to solve because they are frequently ill-conditioned, and involve large quantities of data. Ill-conditioned LLS problems are commonly seen in mathematics... Linear Least Squares(LLS) problems are particularly difficult to solve because they are frequently ill-conditioned, and involve large quantities of data. Ill-conditioned LLS problems are commonly seen in mathematics and geosciences, where regularization algorithms are employed to seek optimal solutions. For many problems, even with the use of regularization algorithms it may be impossible to obtain an accurate solution. Riley and Golub suggested an iterative scheme for solving LLS problems. For the early iteration algorithm, it is difficult to improve the well-conditioned perturbed matrix and accelerate the convergence at the same time. Aiming at this problem, self-adaptive iteration algorithm(SAIA) is proposed in this paper for solving severe ill-conditioned LLS problems. The algorithm is different from other popular algorithms proposed in recent references. It avoids matrix inverse by using Cholesky decomposition, and tunes the perturbation parameter according to the rate of residual error decline in the iterative process. Example shows that the algorithm can greatly reduce iteration times, accelerate the convergence,and also greatly enhance the computation accuracy. 展开更多
关键词 Severe ill-conditioned matrix Linear least squares problems Self-adaptive Iterative scheme Cholesky decomposition Regularization parameter Tikhonov solution Truncated SVD solution
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部分待估参数具有先验随机性的WTLS平差
8
作者 邓兴升 黄小鹏 彭思淳 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2018年第9期968-973,990,共7页
部分待估参数具有先验随机信息,且误差方程系数矩阵含有观测误差,是一类新的平差问题。本文构造了部分待估参数含有先验随机信息的加权整体最小二乘平差函数模型,推导该模型参数估计与精度评定公式,给出计算步骤,适用于一般情形。实例... 部分待估参数具有先验随机信息,且误差方程系数矩阵含有观测误差,是一类新的平差问题。本文构造了部分待估参数含有先验随机信息的加权整体最小二乘平差函数模型,推导该模型参数估计与精度评定公式,给出计算步骤,适用于一般情形。实例对比分析证明,该算法正确可靠,迭代收敛速度较优。 展开更多
关键词 参数估计 先验信息 加权整体最小二乘 随机参数
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基于置信区间估计理论的改进型移动曲面算法 被引量:8
9
作者 邢承滨 邓兴升 徐康 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期183-191,共9页
经典移动曲面滤波算法可以对多种地形取得较好的滤波效果,但是该算法取格网内最低点作为地面点时仍存在粗差问题。基于此,提出一种置信区间检验方法,利用残差、均方根误差和置信概率作为参考值,选择最佳的初始种子点。采用格网重叠方式... 经典移动曲面滤波算法可以对多种地形取得较好的滤波效果,但是该算法取格网内最低点作为地面点时仍存在粗差问题。基于此,提出一种置信区间检验方法,利用残差、均方根误差和置信概率作为参考值,选择最佳的初始种子点。采用格网重叠方式解决相邻格网间板块化问题,同时应用分层聚类自适应阈值确定方法确定高差阈值。对特殊种子点不足、难以拟合曲面的特殊格网,建立平面,设置阈值判断平面是否满足条件。对改进型移动曲面滤波算法与经典移动曲面滤波算法进行定性和定量实验对比,结果证明改进型移动曲面算法对粗差地形可以获得更佳的滤波效果。 展开更多
关键词 遥感 激光雷达 移动曲面 置信区间 滤波 阈值 聚类分析
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基于密度聚类的点云滤波算法研究 被引量:8
10
作者 唐菓 邓兴升 王清阳 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第16期426-437,共12页
根据激光雷达点云的特征属性,用聚类的方式进行滤波,虽然是一种比较实用的方法,但在实践中,因为点云的数据量巨大,直接利用点的三维坐标进行聚类时的耗时过长、滤波结果误差过大,而且现有的许多滤波算法在不连续地形处的表现不佳。为解... 根据激光雷达点云的特征属性,用聚类的方式进行滤波,虽然是一种比较实用的方法,但在实践中,因为点云的数据量巨大,直接利用点的三维坐标进行聚类时的耗时过长、滤波结果误差过大,而且现有的许多滤波算法在不连续地形处的表现不佳。为解决大型点云的直接聚类问题并保留不连续地形的整体起伏,提出了一种新的基于密度聚类的点云滤波算法。以激光雷达点云的空间密度、地物类点云及地形类点云的特征属性为依据,首先根据点云的高程值密度聚类,再进行平面点云的筛选,从而降低数据的样本数量,最后通过基于密度的噪声应用空间聚类算法进行聚类,将原始点云分为噪音类、地物类及地形类点云。采用国际摄影测量与遥感学会提供的数据样本进行实验,并将所提算法与其他8种经典滤波算法进行了比较。定量与定性结果表明,所提算法在城区和农村地区均有较好的适用性,在不连续地形处滤波误差较小,在人工建筑和植被混合地区适应性较好。所提算法具有可行性,可在不同地形中使用。 展开更多
关键词 遥感 密度聚类 基于密度的噪声应用空间聚类 滤波
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PTD滤波格网参数的等值线确定方法 被引量:5
11
作者 朱磊 邓兴升 邢承滨 《应用激光》 CSCD 北大核心 2020年第2期336-341,共6页
滤波是机载激光扫描的核心处理步骤之一,其主要任务是分离地面点和非地面点。经典渐进式不规则三角网致密化(Progressive TIN Densification)在众多滤波算法中效果较好、精度较高,但是PTD滤波算法阈值确定需要人工干预,无法满足自适应... 滤波是机载激光扫描的核心处理步骤之一,其主要任务是分离地面点和非地面点。经典渐进式不规则三角网致密化(Progressive TIN Densification)在众多滤波算法中效果较好、精度较高,但是PTD滤波算法阈值确定需要人工干预,无法满足自适应滤波。本文针对关键格网参数阈值提出等值线确定方法,利用等值线的连续性、闭合性,根据建筑物同一边缘区域的明显高差来确定最大建筑面积与格网的参数阈值。实验证明通过等值线确定的面积与格网参数阈值对于具有建筑物的复杂地形有着更好的滤波效果。 展开更多
关键词 PTD 等值线 滤波 参数阈值 激光雷达
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基于顶点向量角的改进型扫描线滤波算法 被引量:2
12
作者 蒋志祥 邓兴升 邢承滨 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第23期337-344,共8页
扫描线滤波算法可以在一定程度上简化滤波问题,并在复杂地形中可以取得较好的滤波效果,但该算法难以滤除一些地面下方的噪声点以及正、反坡度角相差较大的点。针对上述问题,提出顶点向量角-扫描线滤波算法,利用顶点向量角并结合高差阈... 扫描线滤波算法可以在一定程度上简化滤波问题,并在复杂地形中可以取得较好的滤波效果,但该算法难以滤除一些地面下方的噪声点以及正、反坡度角相差较大的点。针对上述问题,提出顶点向量角-扫描线滤波算法,利用顶点向量角并结合高差阈值对扫描线进行后处理,可以进一步提高所提算法的滤波效果。通过实验将传统算法与改进后的算法进行对比,证明顶点向量角-扫描线滤波算法能够取得更佳的滤波效果。 展开更多
关键词 遥感 激光雷达 点云滤波 扫描线 顶点向量角 阈值
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形态学滤波关键参数阈值的等值线确定方法 被引量:10
13
作者 邢承滨 邓兴升 徐康 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第16期207-213,共7页
形态学滤波算法的提出,在很大程度上提高了雷达点云的滤波效果。准确高效地分离地面点和地物点,是滤波算法的关键,其中滤波阈值的确定更是学者研究的重点。等值线是空间分析中重要的研究内容。基于渐进形态学滤波算法,利用等值线生成法... 形态学滤波算法的提出,在很大程度上提高了雷达点云的滤波效果。准确高效地分离地面点和地物点,是滤波算法的关键,其中滤波阈值的确定更是学者研究的重点。等值线是空间分析中重要的研究内容。基于渐进形态学滤波算法,利用等值线生成法快速实现了对滤波算法关键阈值的获取。相较于传统人工确定阈值的方式,等值线确定阈值的方法比较直观,可以快速确定合适的阈值。为了检验等值线-形态学滤波算法的效率和精度,将其与渐进型三角网滤波算法进行对比,并通过实验证实本文算法的优势。 展开更多
关键词 遥感 激光雷达 点云滤波 形态学 等值线 阈值
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基于多级种子点优化的移动曲面滤波算法 被引量:7
14
作者 朱磊 邓兴升 +1 位作者 邢承滨 徐康 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第17期266-273,共8页
针对移动曲面滤波算法的种子点粗差问题,提出了一种基于多级种子点优化的移动曲面滤波算法。首先直接剔除雷达点云数据中的异常值。然后通过格网化建立格网索引,并将点云数据分为两级格网,确定一级格网的种子点,利用一级种子点对二级备... 针对移动曲面滤波算法的种子点粗差问题,提出了一种基于多级种子点优化的移动曲面滤波算法。首先直接剔除雷达点云数据中的异常值。然后通过格网化建立格网索引,并将点云数据分为两级格网,确定一级格网的种子点,利用一级种子点对二级备选种子点进行筛选。当种子点数量达不到要求时,以一级种子点为参考点进行种子点的表面生长。最后利用选取的种子点进行曲面拟合,计算雷达点云数据真实高程和拟合高程的高差,并采用顾及地形起伏的自适应高差阈值判断地面点和非地面点。与经典滤波算法比较,结果表明该滤波算法能有效减少三类误差。Ⅰ类误差、Ⅱ类误差、总误差精度的平均值分别提高7.30%、4.67%、5.57%。同时将该算法与国际摄影测量与遥感学会公布的8种算法进行比较,结果表明该方法具有较高的精度,自适应性强。 展开更多
关键词 遥感 雷达点云 多级种子点 移动曲面 滤波 自适应高差阈值
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