Design and Implementation of Real Three-Dimensional Urban Planning Support Platform

城市是人类活动最集中的场所，信息化已经成为城市发展与规划的主题， GIS是城市空间信息表达和管理的重要技术手段。近年来，基于GIS技术的各种 城市空间信息管理系统，如城市地下管线系统、土地利用管理信息系统等大多采 用二维平面的管理模式。城市规划涵盖内容广泛，包括城市居住区规划、城市中 心区规划、生态环境规划、历史文物保护规划、市政基础设施工程规划等。随着 现代城市从地面向地下空间、地上空间不断拓展延伸，多层次、立体模式管理逐 渐成为城市规划管理的发展趋势。 本文在对城市规划业务进行充分的考察和了解后，进行城市三维辅助规划平 台的设计和研究。首先在数据层面，对于建立平台所需的三维...Cities are the most concentrated place of human activity, information has become the theme of urban development and planning, GIS is spatial expression and management of information technology. In recent years, the variety of urban spatial information management system based on GIS technology, such as urban underground pipeline system, most land use management information system management model o...学位：工程硕士院系专业：软件学院_工程硕士(软件工程)学号：X201323145

Monitoring of Inshore Aquaculture Cages Using Unmanned Aerial Vehicle

无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)遥感具有高时效、机动灵活、高分辨率的特点,探索应用UAV遥感平台对沿海养殖区进行监测,实时掌握养殖发展动态,开展灾后应急监测,显然具有重要意义.利用UAV获取的CCD相机光谱信息,建立渔排监测指数,提出了渔排监测指数阈值快速提取算法;并针对渔排本身混合了水体和木筏2种目标物的特性,对提取结果进行图像闭合算子运算.在福建沿海古雷和可门港的实验结果表明,基于UAV获取的数据影像,利用渔排监测指数快速提取算法估算的渔排面积精度在两个区域分别达到98.9%和97.4%,与传统遥感分类方法——最大似然法相比,在同一计算平台上,计算速度提高5倍,无论精度或速度都可满足海洋与渔业管理部门在业务上的快速响应需求.此外应用UAV,以苏迪罗台风过后的三都澳海区为例,尝试开展了台风灾害造成的渔排损毁分析,初步推算出台风造成的渔排损毁面积比例.该研究表明利用UAV遥感可以为渔业管理提供有效的技术支持.Unmanned aerial vehicle( UAV) may provide a quick means to gather information of inshore aquaculture cages for the government to have an emergency response to events such as typhoons.Based on CCD imageries with 0. 1 meter resolution acquired with UAV platform and its spectral features,here we proposed a threshold method to quickly detect the distribution of aquaculture cages in two bays of southern Fujian.An identification accuracy of 98. 9% and 97. 4%,for Gulei and Kemen bays,respectively,was obtained.Meanwhile,the image processing time is reduced by 5 times,compared to the time needed using the widely accepted conventional approach-maximum likelihood method.In addition,a rough evaluation on the ruin extent of aquaculture cages by typhoon was also attempted,using UAV acquired imageries and satellite images.This study suggests that optical remote sensing with UAV holds promise for better management of inshore aquaculture activities.国家科技支撑计划(2013BAB04B01);; 厦门大学海洋科学基地科研训练及科研能力提高项目(J1210050);厦门大学大学生创新创业训练计划(201510384091

视网膜显微手术机器人的约束运动规划及仿真

为了辅助医生完成视网膜显微手术中精细的手术操作,过滤颤抖、提高精度和稳定性,提出一种生成手术机器人空间运动约束的方法——虚拟固定器(VF).首先,通过引入手术环境约束和任务约束,采用加权、线性化的多目标约束条件,根据用户的输入设置目标函数,构造了视网膜显微手术中所需的6个虚拟固定器基元.在此基础上,以远程运动中心虚拟约束(RCM VF)的生成为例,通过约束运动基元的组合,推导了复杂约束运动的实现方法.各约束运动基元算法及复杂约束运动算法的仿真结果表明,手术器械可以按照虚拟固定器的定义实现特定的约束运动.最后,在各手术步骤中引入约束运动基元的基础上,在乒乓球和离体猪眼球上进行了手术操作实验,证明了在该虚拟固定器的引导下,视网膜机器人可以完成高难度的手术操作,验证了所提出算法的合理性和有效性.国家自然科学基金(51175013);;福建省高校青年自然基金青年重点项目(JZ160493

Road Network Extraction via High Resolution Remote Sensing Image

交通路网作为人民日常生活与国家经济发展的动脉，其科学合理的规划与管理，是国家经济快速发展的有力保障与强劲助力。但结合目前我国的交通路网规模大结构复杂的现状，存在着一定发展不合理，管理不到位，应急能力不足，道路交通运输能力与潜力得不到充分发挥的问题。高分辨率遥感影像具有观察范围广，更新快速，精度高等显著优势，从高分辨率遥感影像中提取交通路网信息能够满足交通行业管理范围广、观测对象复杂、精度准确、实时性强、应急能力高等要求。 本文围绕高分遥感路网提取中的两方面基本问题——概率模型建立与拓扑重建展开重点研究。首先，结合结构感知理论，建立了路网概率模型，并以该模型为指导，对遥感影像进行平滑与增强；在...As the artery of people's daily life and national economic development, scientific and rationaltraffic network planning and managementis a powerful guarantee for the rapid development of national economy. However, with the current situation of large scale traffic network structure in China, there are some irrational development, emergency management is not in place, road transport capacity and pot...学位：博士后院系专业：信息科学与技术学院_通信与信息系统学号：201419001

Spatial sampling method for crop acreage based on remote sensing in hilly area in Minhou County,Fujian Province

以福建闽侯县作为研究区,采用传统抽样(简单随机抽样、系统抽样、分层抽样); 、空间抽样(空间随机抽样、空间系统抽样、空间分层抽样)等方法对研究区农作物种植面积进行样本抽选、总体推算及误差估计,结果表明: 1 500; m*1 500; m格网为最优抽样单元尺寸,空间分层抽样方法的相对误差为3.86%,变异系数为6.03%,抽样成本为6.03,抽样效率高.与传统抽样方法相比,空间; 抽样方法显著减少样本容量,节约调查成本.Traditional sampling methods of simple random sampling,systematic; sampling,stratified sampling,and spatial sampling methods of spatial; random sampling,spatial system sampling and spatial stratified sampling; were applied to conduct sample extraction,population extrapolation and; error estimation in crop acreage in Minhou County. The results showed; that spatial stratified sampling had the highest sampling efficiency; with 1 500 m*1 500 m square grid as the optimal sampling unit size. And; relative error,variation coefficient and sampling cost was 3.86%,6.03%; and 6.03,respectively. Compared to traditional sampling method,spatial; sampling method significantly reduced sampling size and saved cost.全国统计科学研究项

福建省闽侯县区域农作物种植面积的空间抽样方案

基于国产GF-1号卫星影像农作物空间分布数据,以正方形网格作为抽样单元形状,综合应用遥感技术、空间抽样方法、模拟退火算法及空间自相关理论,对福建省闽侯县农作物种植面积进行估算.结果表明:根据全局自相关指数Moran’s I及其显著性指标Z Score,选取1 500 m×1 500 m作为最优单元尺寸;对研究区进行剖分,构建抽样框,对比空间随机抽样、空间系统抽样及空间分层抽样的抽样结果,空间分层抽样方法的样本容量为37,相对误差为3.86%,抽样效率最高;运用模拟退火优化算法规划野外调查的最优路径,确定空间抽样调查方案.全国统计科学研究资助项目(2015LZ18

Research on Redundant Flight Control System of Unmanned Aerial Vehicle

飞行控制系统的高可靠性是无人机安全飞行的重要保证。为提高无人机飞行控制系统的可靠性，本文设计了无人机余度飞控系统架构，在此基础上深入研究了余度飞控系统中的总线通信设计、余度飞控计算机软件设计和机载传感器冗余设计。 首先，本文借鉴典型航电架构方案，设计余度飞行控制系统的架构，并对其进行简要的静态可靠性分析。根据系统架构设计方案，制定余度飞控计算机软件和机载传感器冗余的总体设计方案。 其次，本文比较多种航空和工业总线，选出FlexRay总线作为余度飞行控制系统的通信总线。研究FlexRay总线的工作机理和通信方式，根据余度飞控系统的架构和数据流，规划FlexRay总线的时隙分配、有效数据帧，设...The high reliability of the flight control system is an important guarantee for the safe flight of UAVs. In order to improve the reliability of UAV flight control system, this paper designs the architecture of UAV redundant flight control system, and then further studies the bus communication design, the redundant flight control computer software design and the airborne sensors redundancy design o...学位：工学硕士院系专业：航空航天学院_工程硕士(仪器仪表工程)学号：3202014115286