星载单光子激光雷达在浅水域测深方面展现出巨大的潜力,但其接收到的点云数据中存在大量噪声,给高程信息的提取带来了困难。目前,基于OPTICS(Ordering Points to Identify the Clustering Structure)的去噪算法因其精度高,在强背景噪声...星载单光子激光雷达在浅水域测深方面展现出巨大的潜力,但其接收到的点云数据中存在大量噪声,给高程信息的提取带来了困难。目前,基于OPTICS(Ordering Points to Identify the Clustering Structure)的去噪算法因其精度高,在强背景噪声下表现良好,得到了广泛的应用,但此算法在水底附近区域存在去噪效果不佳的现象。为了解决这个问题,文章提出了一种参量自适应的OPTICS单光子点云去噪算法,该算法与现有OPTICS算法固定输入参数的方式不同,是通过场景自适应获取更合适的输入参数来保证水底附近区域光子的分布参数的测量准确性,从而提升水底附近区域的去噪效果。凝聚度结果显示,新算法在水底附近区域的去噪效果较现有OPTICS算法提升了约13.67%,可为之后的水深测量等工作提供更高精度的单光子点云图像。展开更多
随着移动定位技术的发展和移动定位设备普及,移动对象轨迹数据分析逐渐成为空间数据挖掘领域的研究热点。基于出租车GPS轨迹数据进行空间聚类研究可以发现出租车移动的热点路径以及运动趋势。在传统OPTICS(Ordering Points To Identify ...随着移动定位技术的发展和移动定位设备普及,移动对象轨迹数据分析逐渐成为空间数据挖掘领域的研究热点。基于出租车GPS轨迹数据进行空间聚类研究可以发现出租车移动的热点路径以及运动趋势。在传统OPTICS(Ordering Points To Identify the Clustering Structure)算法的基础上根据轨迹数据的特征提出了适合海量轨迹空间聚类的TR-OPTICS(Trajectory OPTICS)算法。该方法选取出租车轨迹中的载客轨迹为研究对象,经过轨迹特征点选取后采用MDL(Minimum Description Length)方式进行轨迹的二次划分,通过计算子轨迹间的水平距离、垂直距离、角度距离来度量轨迹的相似性。在聚类算法上采用外包矩形作为核心轨迹的搜索邻域,同时重新定义轨迹核心距离与轨迹可达距离,用邻接表代替空间索引来降低算法的复杂度。通过对南京市出租车载客轨迹的聚类分析,得到了出租车载客热点轨迹簇,并且经过多次实验与传统OPTICS算法、DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法对比,提出的TR-OPTICS算法在算法执行效率上均优于其他两种算法,在聚类结果上该算法可以发现载客子轨迹簇主要集中在市中心的中央路、大桥南路、北京东路、中山东路、中山北路、建宁路、瑞金路、板仓街、迈皋桥等道路,并且聚类效果优于其他两种算法。结果表明,提出的TR-OPTICS算法提高了算法执行效率,同时也提高了聚类结果的准确性。展开更多
文摘为了提高辨识稳定图中真实模态的准确性与自动化程度,首先,从稳定点定义方式的角度论述了聚类算法效果欠佳的原因,并采用异阶系统非等权重的定义方式输出稳定点;其次,基于数据挖掘思想,采用改进的辨识聚类结构的有序点(ordering points to identify the clustering structure,简称OPTICS)算法自动清洗稳定点集,通过遍历性搜索的方式确定输入参数;然后,提出结合度矩阵去噪的自适应局部密度谱聚类(local density adaptive spectral clustering,简称SC-DA)算法分析稳定点集,并以簇中值作为模态参数的代表值,实现模态参数的自动化识别;最后,将含有密集模态的外滩大桥作为识别对象进行试验验证。试验结果表明:所提出方法具有较高的精度,与频域分解(frequency domain decomposition,简称FDD)法的频率结果最大相差仅为0.012 3 Hz,且在线识别的准确率达到82.86%,显著高于基于层次聚类的自动识别方法,实现了无人工干预下模态参数的自动、准确识别,具有一定的工程应用前景。
文摘星载单光子激光雷达在浅水域测深方面展现出巨大的潜力,但其接收到的点云数据中存在大量噪声,给高程信息的提取带来了困难。目前,基于OPTICS(Ordering Points to Identify the Clustering Structure)的去噪算法因其精度高,在强背景噪声下表现良好,得到了广泛的应用,但此算法在水底附近区域存在去噪效果不佳的现象。为了解决这个问题,文章提出了一种参量自适应的OPTICS单光子点云去噪算法,该算法与现有OPTICS算法固定输入参数的方式不同,是通过场景自适应获取更合适的输入参数来保证水底附近区域光子的分布参数的测量准确性,从而提升水底附近区域的去噪效果。凝聚度结果显示,新算法在水底附近区域的去噪效果较现有OPTICS算法提升了约13.67%,可为之后的水深测量等工作提供更高精度的单光子点云图像。
文摘随着移动定位技术的发展和移动定位设备普及,移动对象轨迹数据分析逐渐成为空间数据挖掘领域的研究热点。基于出租车GPS轨迹数据进行空间聚类研究可以发现出租车移动的热点路径以及运动趋势。在传统OPTICS(Ordering Points To Identify the Clustering Structure)算法的基础上根据轨迹数据的特征提出了适合海量轨迹空间聚类的TR-OPTICS(Trajectory OPTICS)算法。该方法选取出租车轨迹中的载客轨迹为研究对象,经过轨迹特征点选取后采用MDL(Minimum Description Length)方式进行轨迹的二次划分,通过计算子轨迹间的水平距离、垂直距离、角度距离来度量轨迹的相似性。在聚类算法上采用外包矩形作为核心轨迹的搜索邻域,同时重新定义轨迹核心距离与轨迹可达距离,用邻接表代替空间索引来降低算法的复杂度。通过对南京市出租车载客轨迹的聚类分析,得到了出租车载客热点轨迹簇,并且经过多次实验与传统OPTICS算法、DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法对比,提出的TR-OPTICS算法在算法执行效率上均优于其他两种算法,在聚类结果上该算法可以发现载客子轨迹簇主要集中在市中心的中央路、大桥南路、北京东路、中山东路、中山北路、建宁路、瑞金路、板仓街、迈皋桥等道路,并且聚类效果优于其他两种算法。结果表明,提出的TR-OPTICS算法提高了算法执行效率,同时也提高了聚类结果的准确性。
