方兴 作品数:12 被引量:116 H指数:6 供职机构: 武汉大学测绘学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 湖北省高等学校省级教学研究项目 更多>> 相关领域: 天文地球 文化科学 更多>>
测绘工程专业教学实施环节中的几点思考 被引量:11 2014年 就测绘工程专业教学实施环节中容易被教师忽略的若干问题进行讨论并给出建议,旨在探讨和解决教学实施中的一些具体问题,为从事测绘工程专业教学的教师提供参考。 吴云 方兴关键词:测绘工程 教学实施 通用EIV平差模型及其加权整体最小二乘估计 被引量:11 2016年 以平差基本理论为基础,提出了EIV(errors-in-variables)平差模型的通用形式,涵盖了间接平差、条件平差、附有参数的条件平差及附有限制条件的间接平差等基本EIV模型形式。基于整体最小二乘估计准则,研究了通用EIV模型的加权整体最小二乘算法,并推导了估计结果的近似精度公式。通用EIV模型及其整体最小二乘算法是对EIV模型估计理论的进一步完善,统一的整体最小二乘算法有利于软件的编程实现,有助于推动EIV模型估计理论的应用。 曾文宪 方兴 刘经南 姚宜斌通用EIV平差模型的线性化估计算法 被引量:5 2021年 通用变量含误差(errors-in-variables, EIV)模型将EIV模型扩展至最一般化的形式,其加权整体最小二乘算法(weighted total least squares, WTLS)同时顾及观测向量、观测向量的系数矩阵和参数向量的系数矩阵中的随机误差。将通用EIV函数模型展开,将二阶项纳入模型的常数项,从而将非线性的通用EIV模型表示为线性的高斯-赫尔默特模型,推导出通用EIV模型的线性化整体最小二乘(linearized total least squares,LTLS)算法和近似精度估计公式。通过模拟数据和实例评估分析可知,LTLS算法与通用EIV模型的WTLS算法估计结果一致,验证了算法的正确性和可行性。当模型含大量估计量时,通用EIV模型的LTLS算法显著提升了计算效率,收敛速度更快。 曾文宪 刘泽邦 方兴 李玉兵关键词:整体最小二乘 夜光影像和高分辨率影像耦合的土耳其Mw 7.8地震建筑倒塌智能解译 被引量:1 2023年 建筑倒塌检测是震后损失评估、紧急救援的重要内容。面向2023年土耳其Mw 7.8地震的紧急救援,综合利用卫星遥感智能解译技术,耦合高空间分辨率卫星遥感影像和夜间灯光影像,以较低的时间和人力成本高效评估了土耳其Mw 7.8大地震中极灾区的建筑倒塌情况。设计了一种多层次的极灾区域与倒塌建筑快速定位方案,首先利用中等分辨率夜光遥感数据确定极灾区,然后利用高分辨率光学遥感影像深度学习技术提取倒塌建筑。设计了一种半监督深度学习方案,只需要初始化人工采集少量倒塌建筑样本,就可以通过在训练中增广获取当地样本,增强深度网络的表征能力,最终实现定位坍塌房屋。监测到阿德亚曼-卡赫拉曼马拉什-安塔基亚一线的阿拉伯板块-欧亚板块交界地带的6个城市受灾严重。从极灾区中共检测出2 377栋倒塌建筑,除努尔达吉和安塔基亚市的倒塌建筑比例超过2%外,伊斯拉希耶、蒂尔克奥卢、卡赫拉曼马拉什和阿德亚曼市倒塌建筑比例均接近于1%,通过人工核查,智能解译方案的查全率为74%~93%,证明所提方案可以及时为震后紧急救援决策提供参考。 李家艺 黄昕 胡宇平 张震 张雪婷 张淑蕾 方兴关键词:地震 半监督学习 附有不等式约束的加权整体最小二乘算法 被引量:25 2014年 针对现有附有不等式约束的整体最小二乘算法的缺陷,以partial EIV(errors-in-variables)模型为基础,在整体最小二乘准则下,通过将附有不等式约束的EIV模型的求解转换为标准的附有不等式约束的最优化问题,并采用惩罚函数法等方法得到了附有不等式约束的加权整体最小二乘新算法。新算法将现有算法的特殊权阵限制条件扩展到了一般性权矩阵,将要求系数矩阵元素全部随机的限定条件扩展到了可同时包含随机和非随机元素的一般情况,并且新算法解决了现有算法计算量受制于约束方程数量的缺陷。实例计算表明,本文提出的算法简单、有效,具有普遍适用性。 曾文宪 方兴 刘经南 姚宜斌关键词:不等式约束 蔡元培教育思想再解读 2013年 蔡元培是我国近现代史上著名的资产阶级教育家,他融会贯通中西方教育思想影响了中国一个时代的教育风尚,他的教育理念博大,思想内容也极为丰富。他融合了中西文化教育思想中的精髓,他的思想中既饱含中国传统教育的理念,同时又受到西方资产阶级启蒙思想的影响。蔡元培曾经在欧洲学习多年这样的经历,使他对比中西文化化的不同特色,对中国的教育做出了更详尽切实的理论推断,再结合自己的教育实践。 方兴 吴云关键词:教育思想 中国传统教育 教育实践 近代教育史 西方资产阶级 论平差模型的关系与几何解释 2023年 高斯马尔可夫模型(间接平差模型)、条件平差模型和高斯赫尔默特模型是3种经典平差模型,通常根据参数个数的不同从模型形式上予以表述,但该方式不能反映模型间的本质关系。首先,以矩阵分析理论为基础,依据系数矩阵的半正交性实现了高斯马尔可夫模型与高斯赫尔默特模型的转换,完善了3种平差函数模型之间的数学转换关系,揭示了模型间内在的数学联系。然后,基于线性空间和投影算子,解释了高斯马尔可夫模型和条件平差模型的最小二乘估计,阐述了两类模型的最小二乘目标函数的等价性,并结合勾股定理和对偶性将两种经典目标函数形式扩展至4种等效目标函数,说明了其在空间意义上的构造原理,揭示了目标函数之间的几何关系和内涵,对于平差模型及其估计的数学本质的理解具有理论和应用价值。 胡宇 姚宜斌 方兴 曾文宪关键词:测量平差 最小二乘估计 正交投影 对偶性 融合正交几何信息的非线性等式约束整体最小二乘平差及迭代算法 被引量:4 2020年 正交距离最小二乘和加权整体最小二乘是解自变量含误差拟合问题的两种独立准则。加权整体最小二乘与正交距离最小二乘不同,它不考虑测量点与拟合点之间的连线垂直于拟合对象的几何信息,不能确保测量点到拟合对象的距离的平方和为极小值。针对该问题,本文将正交几何信息作为约束条件融入加权整体最小二乘,提出一种约束方程带有误差改正数的非线性等式约束整体最小二乘平差法。首先,把加权整体最小二乘平差的函数式看作是非线性方程,连同正交几何约束方程一并线性化,得到线性的平差函数方程;然后,采用拉格朗日乘数法推导其参数估计及精度评定公式,并给出迭代计算算法;最后,以平面直线拟合为例,对本文方法和计算算法进行验证。试验结果表明:①本文方法和算法具有可行性;②与加权最小二乘和加权整体最小二乘相比,本文方法计算的测量点到拟合直线的垂直距离平方和最小;③本文方法计算的测量点到拟合直线的距离与测量点到拟合点的距离相等。 胡川 方兴 赵立都关键词:等式约束 稳健估计的一种改进迭代算法 被引量:9 2018年 当观测值不含粗差、观测误差服从零均值分布时,最小二乘算法是最优无偏估计。若观测值包含粗差,由于最小二乘不具备抗差性,往往采用以M估计为代表的稳健估计方法,选权迭代算法是应用最为广泛的稳健估计方法之一。目前,选权迭代算法的每一步都需要对模型的稳健正交矩阵求逆,其运算复杂度是矩阵维数的三次方,在未知参数或粗差个数较多的情况下,计算量大、计算时间长。本文基于矩阵逆的运算法则,对现有选权迭代算法进行了改进,改进的选权迭代算法在迭代计算过程中仅需计算更新权阵后的解的改正项,不需要对正交矩阵求逆,显著提高了算法的效率。 方兴 黄李雄 曾文宪 吴云测量平差课程建设与实践 被引量:2 2022年 测量平差是测绘类本科专业最为重要的专业必修课程之一,为各类测量数据处理提供基础理论和方法,是我国高等教育测绘专业人才培养的核心课程。测量平差课程以数学理论为基础,同时具有很强的实践性,被视为测绘专业难度最大专业课程之一。介绍了随着测绘领域新技术发展和国家发展战略对专业人才的需求,测量平差课程在内容设计、课程资源建设、教学模式和教学方法的研究、改革与实践工作,对于培养厚基础和强能力的高等测绘专业人才具有参考价值。 曾文宪 方兴 黄海兰 姚宜斌关键词:课程改革 教学研究