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近十年的VI-SLAM算法综述与发展

一个完整的 SLAM（simultaneous localizationandmapping） 框架包括传感器数据、 前端、 后端、 回环检测与建图，如图1所示，其中，前端将传感器的数据抽象成适用于估计的模型，回环检测判断机器人是否经过已知的位置。而后端接受不同时刻前端测量的位姿和回环检测的信息并对它们进行优化，从而得到全局一致的轨迹。建图则是根据状态估计得到的轨迹建立与任务要求相对应的地图。通常,仅含有前端和局部后端的框架被称为里程计, 而带有回环检测和全局后端的完整框架被称为 SLAM。

  • 2022-01-11
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基于扩展卡尔曼滤波（EKF）的机器人状态估计

EKF的目的是使卡尔曼滤波器能够应用于机器人等非线性运动系统，EKF生成的状态估计比仅使用实际测量值更准确。在本文中，我们将简要介绍扩展卡尔曼滤波器，并了解传感器融合的工作原理。为了讨论EKF，我们将考虑一种机器人车（自驾车车辆在这种情况下）。如下图所示，我们可以在一个全局坐标系中为这辆车建模，坐标为：Xglobal、Yglobal和Zglobal（面朝上）。X_car和Y_car坐标属于以线速度（V）和角速度（ω）移动的车的坐标系。横向角（γ）测量汽车绕全局Z轴旋转的程度。

  • 2022-01-12
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基于卡尔曼滤波的船舶轨迹异常行为快速检测方法

基于全球船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS）数据的船舶轨迹异常行为快速检测对于保障船舶航行安全、辅助安全监管具有重要意义。AIS数据具有容量大、更新频率快的特点，而当前AIS轨迹异常行为检测方法依赖于大量的训练样本与历史数据，实用性与普适性较差，难以用于船舶轨迹异常行为快速检测。为此，本文定义了船舶追踪、航速、航向、位置4种异常行为检测模型，提出了一种基于卡尔曼滤波的船舶AIS轨迹异常行为检测方法，实现了船舶AIS轨迹的异常行为快速检测与报警。实验选取经过我国东海部分地区3天的AIS数据，对实验结果的正确性与耗时进行分析，结果表明模型可以满足异常即时发现、即时处理的应用需求。

  • 2022-01-11
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基于多源遥感数据的京津冀环境质量动态监测

基于PM2.5（Fine Particulate Matter）浓度、地表温度（Land Surface Temperature，LST）、归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）、植被覆盖度（Vegetation Coverage，VC）、土地利用等数据，借助综合评价指数（Comprehensive Evaluation Index，CEI），本文对2000―2015年京津冀环境质量进行了评估。结果表明：京津冀整个地区，CEI呈逐步退化和退化的面积分别占34.88%和4.15%，主要位于东南部的天津，河北邢台、邯郸等地。京津冀城市建成区，CEI呈退化和逐步退化的比例分别达到54.80%和25.87%。46.76%和39.86%的城市扩张用地的环境质量分别呈现逐步退化和退化状态。京津冀？LST值呈现西北、东南低，中部高的分布态势，？PM2.5和？VC均呈现从东南向西北减小的趋势。相关分析表明？PM2.5、？VC和？LST的变化对城市建成区及其城市扩张用地的环境质量有显著影响，其中？PM2.5浓度变化是导致城市建成区及其扩张用地环境质量恶化的最主要因素。

  • 2022-01-11
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基于众源地理数据的GlobeLand30人造地表数据精度验证

GlobeLand30数据已被广泛应用于生态、环境、气候等研究领域，对其进行精度验证是保证GlobeLand30产品推广应用的首要前提。本文提出了一种基于众源地理数据的GlobeLand30人造地表精度验证方法：首先利用随机抽样的方法布设样本点，其次应用LDA （latent Dirichlet allocation）主题模型计算众源数据文档的地表覆盖主题，最后通过构建样本点与GlobeLand30数据产品之间的混淆矩阵，以实现人造地表数据的精度验证。研究区域为我国27个省级行政区，众源地理数据选用POI数据，对本文提出的方法进行了实例验证。结果表明：2000年和2010年的人造地表总体精度分别为87.63%和88.81%，这与GlobeLand30人造地表第三方评价精度86.97%相近，验证了本文方法的有效性。

  • 2022-01-11
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建筑物立面精细建模的多视街景影像几何纠正与拼接方法

同时搭载差分卫星定位系统、惯性测量单元和街景全景相机的移动测量系统，可高效获取具有精确位姿信息的城市环境高分辨率街景图像，为建筑物立面结构实景三维精细建模提供了重要的数据源。由于地面遮挡、视野限制、影像畸变等因素，单视街景影像难以有效覆盖较大建筑物立面结构。本文提出多视街景影像几何纠正与拼接方法，消除多视影像间的几何、曝光不一致性。利用谷歌开源街景影像数据实验，结果表明该方法可提高建筑物立面重建的纹理质量，同时也具有较高的几何精度。

  • 2022-01-11
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边缘计算如何促进“互联网+”智慧能源乘风破浪？

随着产业互联网和行业数字化转型成为科技和产业界的热点，边缘计算由于其计算本地化的特点，以及与云端的协同，满足行业应用对算力的下沉部署和按需提供要求，成为产业互联网创新的热门方向，尤其随着5G与MEC的结合带来巨大想象空间，得到了广泛的关注。而能源互联网随着新能源的健康发展和国内的大量试点，也成为明确可见的发展方向，本文从能源互联网的内涵和特征分析出发，探讨边缘计算在能源互联网中得到应用的驱动力和案例

  • 2022-01-10
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全局、区域、微观多维创新构建新型智慧交通

车联网是运用大数据、云计算、人工智能等信息通信技术,通过车内网、车际网和车载移动互联网，进行车-车、车-路、车-人、车-平台等的全方位连接和数据交互，实现动态信息服务、车辆智能化控制和智能交通管理的一体化网络[1-2]。车联网主要是利用先进的传感技术以及互联网技术等对道路状况进行提前预知和感受，保证车辆的行程安全和人们的出行安全，提高出行效率。

  • 2022-01-10
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