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1. 基于空地协同采样的植被覆盖度随机森林估算方法

程俊毅, 张显峰, 孙敏, 罗鹏, 杨婉婷

北京大学学报自然科学版 2020, 56 (1): 143-154. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.110

摘要（1040）

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PDF（pc）（23545KB）（103）

基于无人机高光谱影像, 建立地形复杂地区植被覆盖度的非参数随机森林回归估算模型。为获得构建随机森林模型所需的足够数量的训练样本, 利用低空无人机搭载的光学相机, 在从地面难以到达的山地、水域和植被茂密区, 通过垂直拍摄获得厘米分辨率的航拍影像, 作为对地面样方采样的补充。首先计算地面数码相机照片和无人机可见光影像的红绿蓝植被指数(red-green-blue vegetation index, RGBVI), 然后使用大津分割法提取样方的植被覆盖信息, 得到构建模型所需的训练样本。在此基础上, 基于2018年8月16—18日在内蒙古自治区察右中旗油娄沟矿区获取的GaiaSky-mini2无人机高光谱影像数据, 利用递归特征消除算法优选参与随机森林回归的特征变量集, 利用空地协同获取的训练样本构建植被覆盖度的随机森林回归估算模型。该模型在测试集上的确定系数R2为0.923, 均方根误差为0.087, 优于常用的像元二分模型, 可用于矿区植被动态信息的精细化监测。

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2. 基于无人机影像序列的三维重建方法综述

刘磊, 孙敏, 任翔, 刘鑫夫, 刘亮, 郑晖, 黎晓东

北京大学学报自然科学版 2017, 53 (6): 1165-1178. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2017.052

摘要（875）

PDF（pc）（567KB）（593）

在总结无人机序列影像重建方法的基础上, 基于原理和适用性, 将目前的主要处理方法分为两类: 1) 基于传统航测理论的改进方法, 该类方法需要较多的人机交互与质量控制, 适用于大范围航迹规则的影像处理; 2) 基于多视几何理论的方法, 该类方法使用类似近景摄影测量的方式处理无人机影像, 适用于特定地物或复杂地形区域下不规则航迹采集的影像处理。通过比较不同方法的适用性, 详细探讨所涉及关键技术的优势、局限性与改进方法。最后指出, 将传统摄影测量技术与计算机视觉技术相结合是今后的研究方向, 并探讨了有待解决的关键问题。

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3. 基于立体全景的远距目标精确量测方法

黎晓东, 孙敏, 郑晖, 姜城, 任翔, 刘磊

北京大学学报自然科学版 2017, 53 (2): 353-359. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2016.101

摘要（1043）

HTML （19）

PDF（pc）（1368KB）（224）

针对全景影像无法提供场景中目标的地理空间信息问题, 提出一种通过构建立体全景, 实现对全景影像中较远距离兴趣点目标的量测方法。现有的基于立体视觉的量测方法主要实现对近距离物体的量测, 对于较远距离(如 100 m 以上)的物体, 在缺乏控制点的情况下, 使用非量测相机难以获得精确结果。所提方法在获取全景影像的同时, 采用 GPS/INS 传感器获取相机的位置和姿态信息, 在后续数据处理过程中, 通过改进相对定向环节中初始值的设置方法, 实现对全景影像中远距离目标的精确量测。实验表明, 量测结果的相对精度可以达到相机与目标之间距离的1%。

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4. 基于动态数字地形模型的流域产汇流模拟方法

朱强,孙敏,陈秀万

北京大学学报（自然科学版）

摘要（625）

提出建立动态数字地形模型的概念。通过对各类地表相关信息的描述和关联, 建立其内在的计算规则。可以用于模拟水文过程中复杂、非线性的动态变化。在动态地形模型中, 以规则网格为计算单元, 通过计算规则描述了模拟过程的动态变化。以产汇流为例, 阐述了利用动态地形模型模拟的方法, 取得了初步效果, 为在该方向的深入探索提供了一条可参考的思路。

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5. 基于多智能体的城市交通集成控制系统设计

张飞舟,曹学军,孙敏

北京大学学报（自然科学版）

摘要（697）

针对我国城市交通迫切需要解决的关键技术问题，采取传统方法与人工智能相互结合的智能方法与步骤，在引出我国城市交通控制系统结构与功能要求的基础上，阐述一种基于多智能体（multi-agent，MA）协作的城市交通智能控制系统的框架结构。根据该系统框架结构，建立一种面向城市交通实时、有效的控制系统设计思想，完成了基于多智能体的城市路口控制、区域控制的系统智能控制设计，完善我国城市交通控制与管理模式，以确保城市交通智能化控制目标的顺利实现，提高路网通行能力，改善城市环境质量，营造出舒适宜人的交通环境。

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6. 多视几何与传统摄影测量理论

孙敏

北京大学学报（自然科学版）

摘要（797）

多视几何理论及其技术的发展为传统摄影测量领域提供了新的发展方向，然而如何将多视几何理论融入传统摄影测量并满足其实际应用的需求，仍然是有待解决的难题。多视几何理论与传统摄影测量理论相较而言均存在着一定的局限性，在其数据处理过程中的3个重要部分，包括初始数据、计算过程以及输出结果等，两者均存在一定的异同点。为弥补传统摄影测量的局限性，可采用多视几何理论与技术支持下的近景摄影测量与航空摄影测量方案，2种方案均可以克服传统摄影测量过程中数据获取的局限性，并增强数据处理算法的灵活性，从多视几何理论角度而言，又可提高数据处理的精度。实验验证针对地面近景摄影测量的实验是有效可行的。

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7. 增强现实地理信息系统

孙敏,陈秀万,张飞舟,郑宏伟

北京大学学报（自然科学版）

摘要（972）

地理信息系统（Geographical Information System, GIS）与增强现实（Augment Reality, AR）技术的结合将推动户外AR系统的发展，同时也将为地理信息科学的发展开辟新的方向，两者结合的结果即为增强现实地理信息系统（Augment Reality Geographical Information System, ARGIS）。作者提出了明确的ARGIS概念、组成结构及研究框架，并进行了详细讨论，另外就其研究背景、相关研究现状及其发展的重要性进行了阐述。

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