张春亢 作品数:36 被引量:103 H指数:6 供职机构: 贵州大学矿业学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 贵州省科技计划项目 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 环境科学与工程 文化科学 更多>>
基于Morse理论的三角网格特征提取及简化研究 现代空间数据采集技术,特别是激光雷达技术(Light Detection and Ranging,LiDAR)能够在短时间内获取海量的空间模型表面离散数据。但是,当我们面对越来越大的数据量,仅寄希望于提高计算机的运算速度... 张春亢关键词:MORSE理论 三角网格 特征提取 文献传递 Lidar点云三维模型于Morse理论下特征提取及应用 2022年 针对传统的特征提取技术特征提取粗略,拓扑信息大量丢失,拓扑关系难以简化等问题,本文实现了基于分段线性Morse理论的特征提取算法,确定了一种新特征线度量指标。首先以三角网格顶点曲率计算为基础,构建了三维表面模型的Morse理论指标函数;采用最大(小)邻点算法连接指标函数所提取特征点,完成特征线构建;针对Morse-Smale复形在三维表面模型中冗余或错误特征过多,采用单复形拓扑模型进行特征提取;以三维表面模型Morse单复形“持续值法”思想为参照,确定了一种点线结合特征线提取度量指标,并基于该指标完成特征线额拓扑简化。实验结果表明,对棱角线完整性和存在性存在关键作用,在零件模型点云压缩率为26.02%,在苹果模型点云压缩率为39.33%,提高了拓扑特征提取效率,为点云后续处理奠定良好基础。 游晨宇 张春亢 张亚宁 王朝关键词:曲率 拓扑特征 一种采用流计算的Delaunay三角网切块剖分算法 被引量:3 2017年 针对海量LiDAR点云Delaunay三角网剖分的时间与空间性能的矛盾问题,提出了一种采用切块的流计算Delaunay构网算法。首先利用三角网墙(DeWall)从点云上切割特定大小与形状的独立数据块,避免分治算法的深度递归与内存溢出;然后运用分治算法对切块剖分,并给出了切块边界错误三角形删除算法;重复上述过程完成子网剖分,并依据非耦合区域分解模式合并为最终三角网。引入流计算的思想,以进一步提高算法的空间性能。分析与实验表明:该算法占用了较低内存,并取得了接近为O(nlg(δ))(δ为一个切块点数,且δ≤n)的时间复杂度。 张春亢 赵学胜 王洪斌关键词:DELAUNAY三角剖分 切块 流计算 核温度植被干旱指数对东北地区城市化的响应 2025年 明确东北地区不同城市化水平与干旱的响应关系,对东北地区的生态保护与城市化协调发展具有重要意义。本研究利用核归一化植被指数(kNDVI)代替归一化植被指数(NDVI)构建核温度植被干旱指数(kTVDI),采用Sen-MK方法、Moran指数分析2013—2022年东北地区kTVDI的时空变化和空间集聚特征,并分析不同程度城市化区域与乡村区域的kTVDI差值及其变化趋势。结果表明:总体上,不同年份、不同时期的kTVDI与土壤湿度的相关性高于温度植被干旱指数(TVDI)与土壤湿度的相关性,且kTVDI在高值区的抗噪性优于TVDI,对表征东北地区西部旱情的适用性强。2013—2022年间,东北地区干旱强度自东北向西南加强;春、秋季干旱胁迫较强,夏季受旱程度较弱,春季旱情有加重趋势,夏、秋季旱情正不断缓解。小兴安岭、长白山脉以及黑龙江东部区域为kTVDI的低-低聚集区,高-高聚集区主要分布在辽西丘陵以及东北平原一带。高-高聚集区增加的区域与哈尔滨、长春、吉林所在的城市三角区基本重合,表明该城市群的人类活动对干旱有加强作用。不同程度的城市化均导致区域干旱加重,且中等水平城市化对区域干旱加重的影响强于高水平城市化。城市绿地能够一定程度削弱城市化对干旱的影响。 黎国庆 张春亢 张显云 杨正雄峰 文鹏帆 杨庆骅关键词:干旱监测 城市化 线上线下混合式“GIS原理”教学探索与实践 2024年 以高校教育教学改革意见为指导,针对测绘工程专业“GIS原理”必修课程现存的教学手段单一问题,依托互联网教育平台,设计提出了“GIS原理”课程线上线下混合式教学改革方案以及多元化的考评方式,并对改革方案进行了实践与探索。结果表明:该课程利用混合式教学方式后,有效调动了学生自主学习的积极性,提高了师生之间的互动性,学生的学习方式由被动转变为主动,取得了较好的教学效果。 张春亢关键词:教学改革 混合式教学 基于自然法则的地表拓扑简化 被引量:3 2013年 选择合适的标准对临界点进行评价和取舍是拓扑简化首先必须解决的关键问题。为克服已被认识到的现有临界点权重标准的片面性,本文依据自然法则,从理论上提出了一种新的关于地形表面临界点的评价标准和计算方法,设计了相应的拓扑简化算法。最后,进行了实验验证和分析。结果表明:基于自然法则对地表临界点进行评价的标准客观,计算简单,相应的拓扑简化算法正确、可行。 王洪斌 朱新颖 张春亢关键词:自然法则 拓扑简化 利用遥感数据估算四川省PM<sub>2.5</sub>的4种模型对比 2020年 基于2015年四川省PM2.5地面监测数据、MODIS 3 km气溶胶光学厚度(AOD)数据和地面气象站点数据,采用简单线性回归模型、多元线性回归模型、BP神经网络模型、线性混合模型预测近地面PM2.5浓度,并利用地面监测站点数据评估模型的拟合结果。同时利用GIS分析技术,得到四川省2015年空间连续的PM2.5年均、季均浓度分布。结果表明:(1) 利用线性混合模型反演的PM2.5浓度精度最高、效果最好,其可以解释四川省PM2.5浓度75.77%的变异。(2) 线性混合模型预测的PM2.5浓度与地面实测PM2.5浓度在时空变化趋势上基本一致,即东高西低,其中成都平原经济区、川南经济区的PM2.5浓度最大,其次为川东北经济区,最低的为攀西经济区和川西北经济区。PM2.5浓度大小关系为:冬季 >春季 >秋季 >夏季。 吴磊 杜宁 王莉 张春亢 敖逍关键词:线性混合模型 采用Morse理论的小尺度地形特征提取方法 被引量:6 2015年 Li DAR点云为小尺度地表形态的提取与表达提供了精确的数据源,但其高密度性与不确定性,导致应用Morse理论提取的特征点中含有大量的"伪特征点"。这里首先通过定义特征点指数等一系列概念,模拟特征点周围区域的地表形态,建立特征点重要性度量指标与计算方法;然后给出了地表重要特征点的提取算法;最后,进行了试验验证与分析。结果表明:提出的算法优于现有的持续值法与自然法则法,可以有效剔除"伪特征点",实现基于Li DAR点云小尺度复杂地形的特征点精确提取与多层次表达。 张春亢 赵学胜 王洪斌关键词:LIDAR点云 MORSE理论 特征点 基于自适应分层的文物点云数据压缩算法 被引量:9 2018年 三维激光扫描点云为文物模型重建提供了新的数据支持,但扫描所得海量点云包含大量冗余数据,给建模带来很大不便。针对扫描点云过密、冗余数据较多的问题,提出了一种基于自适应分层的文物点云数据压缩算法。算法的基本思想是:首先通过基于倒角距离变换的自适应分层方法对原始点云进行自适应分层;然后使用弦高差值作为特征点的判别依据来删除冗余数据,采用改进的弦高差法对每层点云进行压缩,保留对模型特征贡献较大的特征点。实验结果表明,通过形状误差控制分层厚度,能在平缓部位减少层数以提高效率的同时不至于使复杂部位因分层过厚而损失重要特征,改进的弦高差法在保留大曲率特征的同时不至于使平缓部位出现孔洞,从而保证了模型重建的精度。 裴书玉 杜宁 王莉 张春亢关键词:自适应分层 基于海量机载LIDAR数据的规则格网生成算法研究 作为一项近年来在测绘领域具有革命性的新技术,机载LIDAR技术以其精度高、速度快、受天气和地形影响小等优点在各个领域得到了广泛的应用。但是,其获取的海量数据也给现有的算法、软件和应用带来了空前的挑战,这在很大程度上限制了... 张春亢关键词:机载激光雷达 规则格网 DELAUNAY三角网 文献传递