与成年人相比,新生儿的大脑很小。在一个典型的分辨率(例如一个立方MM)上进行成像会在新生儿中比成年人在新生儿中产生更多的部分体积伪像。对新生儿脑的MRI的解释和分析是通过较高的空间分辨率可以实现的部分体积平均而有益的。不幸的是,高空间分辨率MRI的直接采集速度很慢,这增加了运动伪像的潜力,并且遭受了信噪比降低。因此,这项研究的目的是,与快速成像协议结合使用超分辨率重建,以合适的信号噪声比和更高的空间分辨率构建新生儿脑MRI图像,而不是通过直接傅立叶编码来实际获得的。,我们在6分钟成像时间的各向同性0.4 mm的空间分辨率上实现了高质量的大脑MRI,使用了从三个短持续时间扫描,具有切片选择方向可变的超分辨率重建。运动补偿是通过将三个短持续时间扫描结合在一起来实现的。我们将此技术应用于20个新生儿,并评估了我们重建的图像的质量。实验表明,我们对超分辨率重建的方法在空间分辨率和信噪比的比率方面取得了显着改善,而与直接高分辨率采集相比,与直接降低了扫描时间。实验结果表明,我们的方法允许对科学研究和临床研究进行快速和高质量的新生儿脑MRI。
除了从立体数据生成数字表面模型 (DSM) 之外,从卫星立体影像生成 3D 城市模型的下一个关键步骤是将城市 3D 对象与地面分离。为此,最常用的方法是从 DSM 派生所谓的数字地形模型 (DTM)。理想情况下,DTM 应仅包含城市对象所在的地面。由于从太空只能看到对象的表面,因此必须开发复杂的方法来获取裸露地面的信息。本文介绍并评估了从 DSM 中提取 DTM 的选定方法。通过将这些方法应用于合成生成的 DSM 来进行评估。这些合成 DSM 是地面和置于其上的典型城市对象的组合。DTM 提取方法的应用反过来应该尽可能好地恢复原始地面模型。此外,获得的 DTM 和城市物体轮廓的总和应该重建原始 DSM。城市物体的轮廓通常被称为归一化数字高程模型 (nDEM)。但一般来说,DSM = DTM + nDEM 方程并不总是有效的——尤其是对于位于山坡上的建筑物。如果 nDEM 只是 DSM – DTM 的差值,那么 DTM 中包含的山坡将反映在建筑物的屋顶上。因此,还提出并测试了一种从 DSM 和 DTM 推导 nDEM 的高级方法。
引言月球的诱惑很强 - 人类再次应对挑战。一个有前途的近期场景是将一对流浪者降落在月球上,并参与多年1000公里的历史景点,包括阿波罗11号,测量师5,游侠8,阿波罗17和Lunokhod 2 [6]。在这种情况下,流浪者将以自主或保护的监督控制模式进行操作,并将其周围环境的连续实时视频传输到地球上的操作员。虽然这种任务的硬件方面令人生畏 - 电源,热,通信,机械和电气可靠性等。- 软件控制方面同样具有挑战性。特别是,流动站需要能够在各种地形上行驶并维护其操作的能力。以前的行星机器人(尤其是Lunokhod 2和Viking的手臂)的经验说明了远程操作员的费力和不可预测的时间延迟的漫画。更好的操作模式是监督远程运行,甚至是自动操作,其中流动站本身负责做出许多维持进度和安全所需的决定。我们已经开始了一项计划,以开发和演示技术,以在月球般的环境中启用远程,保护的远程操作和自动驾驶。特别是,我们正在研究立体声的技术
在采伐和道路设计中使用激光雷达地形的诱惑和陷阱 Finn Krogstad 和 Peter Schiess 的论文发表于 2004 年 6 月 13 日至 16 日在加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华举行的 IUFRO 3.06 山地条件下的森林作业联合会议和第 12 届国际山地伐木会议。摘要 机载激光测高 (Lidar) 可以生成细节丰富、精度极高的地形图,即使在被森林冠层遮挡的地面上也是如此。详细的激光雷达地形可以识别可能的着陆位置、难以穿越的溪流、不稳定的土壤、难以穿越的边坡和有用的长凳。这些细节可以减少现场时间,指导道路设计走向更好的选择,并提高我们对成本估算的信心。然而,激光雷达测绘偶尔会失败,这些失败的表示方式将决定激光雷达的可靠性和道路设计价值。我们讨论了首次使用激光雷达测绘塔霍马州立森林的经验,该森林位于 Mt. 南部。雷尼尔山。这种详细的地形测绘用于森林作业设计,例如着陆点和道路位置,作为基于流域的收获和运输计划的一部分。基于激光雷达的办公室设计随后进行了现场验证。对于森林工程设计而言,此类 DEM 成功的关键在于能够(或缺乏)区分地面点覆盖充足或边缘的区域,从而导致优秀或错误的测绘细节。我们讨论了各种方法,这些方法可以识别地面点覆盖边缘的区域,从而形成测绘承包商应遵守的第一组激光雷达数据收集要求。观察树冠下的情况木材采伐和道路规划中经常出现的一个问题是,用于采伐的树木会遮挡必须堆放原木和修建道路的地面。规划中常用的地形图基于航拍照片,其中我们现在想要采伐的林分遮挡了我们必须规划的地面。因此,得到的地形图是树冠顶部的地图,带有假定树高的偏移。不幸的是,树冠并不完全贴合地面,在采伐和道路规划中可能至关重要的细微地形变化并未反映在最终的树冠顶部。地形通常包括土壤不稳定、岩石露头和不平坦的地形区域,这些区域可能会给采伐和道路建设带来困难。激光雷达的工作原理是拍摄数百万张树冠还会遮挡可作为方便着陆点和道路位置的天然土丘和长凳。因此,这些地形图只能作为设计的一般指南,操作的关键要素需要基于现场验证。机载激光地形扫描 (Lidar) 的最新发展使得即使在森林冠层下也可以进行详细的地形测绘。
在采伐和道路设计中使用激光雷达地形的诱惑和陷阱 Finn Krogstad 和 Peter Schiess 的论文发表于 2004 年 6 月 13 日至 16 日在加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华举行的 IUFRO 3.06 山地条件下的森林作业联合会议和第 12 届国际山地伐木会议。摘要 机载激光测高 (Lidar) 可以生成细节丰富、精度极高的地形图,即使在被森林冠层遮挡的地面上也是如此。详细的激光雷达地形可以识别可能的着陆位置、难以穿越的溪流、不稳定的土壤、难以穿越的边坡和有用的长凳。这些细节可以减少现场时间,指导道路设计走向更好的选择,并提高我们对成本估算的信心。然而,激光雷达测绘偶尔会失败,这些失败的表示方式将决定激光雷达的可靠性和道路设计价值。我们讨论了首次使用激光雷达测绘塔霍马州立森林的经验,该森林位于 Mt. 南部。雷尼尔山。这种详细的地形测绘用于森林作业设计,例如着陆点和道路位置,作为基于流域的收获和运输计划的一部分。基于激光雷达的办公室设计随后进行了现场验证。对于森林工程设计而言,此类 DEM 成功的关键在于能够(或缺乏)区分地面点覆盖充足或边缘的区域,从而导致出色或错误的测绘细节。我们讨论了各种方法,这些方法可以识别地面点覆盖边缘的区域,从而形成测绘承包商应遵守的第一组激光雷达数据收集要求。观察树冠下的情况木材采伐和道路规划中经常出现的一个问题是,用于采伐的树木可能会遮挡必须堆放原木和修建道路的地面。规划中常用的地形图基于航拍照片,其中我们现在想要采伐的林分遮挡了我们必须规划的地面。因此,得到的地形图是树冠顶部的地图,带有假定树高的偏移。不幸的是,树冠并不完全贴合地面,在采伐和道路规划中可能至关重要的细微地形变化并未反映在最终的树冠顶部。地形通常包括土壤不稳定、岩石露头和不平坦的地形区域,这些区域可能会给采伐和道路建设带来困难。激光雷达的工作原理是拍摄数百万张树冠还会遮挡可作为方便着陆点和道路位置的天然土丘和长凳。因此,这些地形图只能作为设计的一般指南,操作的关键要素需要基于现场验证。机载激光地形扫描 (Lidar) 的最新发展使得即使在森林冠层下也可以进行详细的地形测绘。
在采伐和道路设计中使用激光雷达地形测量的诱惑和陷阱 Finn Krogstad 和 Peter Schiess 论文发表于 2004 年 6 月 13-16 日在不列颠哥伦比亚省温哥华举行的 IUFRO 3.06 山地森林作业联合会议和第 12 届国际山地伐木会议摘要机载激光测高 (Lidar) 可以生成极其详细和准确的地形图,即使在被森林冠层遮挡的地面上也是如此。详细的激光雷达地形图可以识别可能的着陆地点、难以穿越的溪流、不稳定的土壤、难以穿越的边坡和有用的长凳。这些细节可以减少现场时间,指导道路设计选择更好的方案,并提高我们对成本估算的信心。然而,激光雷达测绘偶尔也会失败,这些失败的表现方式将决定激光雷达的可靠性和对道路设计的价值。我们讨论了首次使用激光雷达对雷尼尔山南部的塔霍玛州立森林进行测绘的经验。这种详细的地形测绘被用于森林作业设计,例如着陆点和道路位置,作为基于流域的采伐和运输计划的一部分。随后对基于激光雷达的办公室设计进行了实地验证。这种 DEM 在森林工程设计中取得成功的关键在于能够(或缺乏)区分地面点覆盖充足或边缘的区域,从而导致测绘细节优秀或错误。我们讨论了各种方法,这些方法可以识别激光雷达地面点覆盖边缘的区域,从而形成测绘承包商应遵守的第一组激光雷达数据收集要求。看到树冠下的情况木材采伐和道路规划中反复出现的一个问题是,用于采伐的树木可能会遮挡必须堆放原木和修建道路的地面。规划中常用的地形图基于航空照片,其中我们现在想要采伐的林分遮挡了我们必须规划的地面。因此,得到的地形图是顶部树冠的地图,带有假定树高的偏移量。不幸的是,树冠并不完全贴合地面,在采伐和道路规划中至关重要的细微地形变化并没有反映在最终的树冠顶部。地形通常包括土壤不稳定、岩石露头和不平坦的地形,这些可能会给采伐和道路带来困难。树冠还会遮挡可以作为方便着陆和道路位置的天然土丘和长凳。因此,这些地形图只能作为设计的一般指南,操作的关键要素需要基于现场验证。机载激光地形扫描 (Lidar) 的最新发展使得即使在森林树冠下也可以进行详细的地形测绘。激光雷达的工作原理是拍摄数百万
在采伐和道路设计中使用激光雷达地形测量的诱惑和陷阱 Finn Krogstad 和 Peter Schiess 论文发表于 2004 年 6 月 13-16 日在不列颠哥伦比亚省温哥华举行的 IUFRO 3.06 山地森林作业联合会议和第 12 届国际山地伐木会议摘要机载激光测高 (Lidar) 可以生成极其详细和准确的地形图,即使在被森林冠层遮挡的地面上也是如此。详细的激光雷达地形图可以识别可能的着陆地点、难以穿越的溪流、不稳定的土壤、难以穿越的边坡和有用的长凳。这些细节可以减少现场时间,指导道路设计选择更好的方案,并提高我们对成本估算的信心。然而,激光雷达测绘偶尔也会失败,这些失败的表现方式将决定激光雷达的可靠性和对道路设计的价值。我们讨论了首次使用激光雷达对雷尼尔山南部的塔霍玛州立森林进行测绘的经验。这种详细的地形测绘被用于森林作业设计,例如着陆点和道路位置,作为基于流域的采伐和运输计划的一部分。随后对基于激光雷达的办公室设计进行了实地验证。这种 DEM 在森林工程设计中取得成功的关键在于能够(或缺乏)区分地面点覆盖充足或边缘的区域,从而导致测绘细节优秀或错误。我们讨论了各种方法,这些方法可以识别激光雷达地面点覆盖边缘的区域,从而形成测绘承包商应遵守的第一组激光雷达数据收集要求。看到树冠下的情况木材采伐和道路规划中反复出现的一个问题是,用于采伐的树木可能会遮挡必须堆放原木和修建道路的地面。规划中常用的地形图基于航空照片,其中我们现在想要采伐的林分遮挡了我们必须规划的地面。因此,得到的地形图是顶部树冠的地图,带有假定树高的偏移量。不幸的是,树冠并不完全贴合地面,在采伐和道路规划中至关重要的细微地形变化并没有反映在最终的树冠顶部。地形通常包括土壤不稳定、岩石露头和不平坦的地形,这些可能会给采伐和道路带来困难。树冠还会遮挡可以作为方便着陆和道路位置的天然土丘和长凳。因此,这些地形图只能作为设计的一般指南,操作的关键要素需要基于现场验证。机载激光地形扫描 (Lidar) 的最新发展使得即使在森林树冠下也可以进行详细的地形测绘。激光雷达的工作原理是拍摄数百万
尽管这些火星车在月球和火星探索方面有着令人瞩目的记录,但它们的任务也暴露了轮式移动系统所面临的重大局限性,这阻碍了科学探索。例如,勇气号火星探测器在一个名为“特洛伊”的地方陷入一块松散的土壤中,最终因电量不足而终止任务。该地点的土壤以硫酸铁为主,内聚力很低,因此机械性能较弱,延伸至与车轮半径相当的深度。 [12] 不幸的是,这层沉积物隐藏在一层硬化程度较弱的土壤外壳之下,导致危险直到火星车嵌入土壤中才被发现。 [9] 在任务初期,勇气号的六个车轮中有一个出现故障,需要修改驾驶策略,这加大了救援难度。 [12] 机遇号探测器在穿越子午线平原随处可见的大型风成波纹时也遇到了类似的挑战。特别是,它被困在“炼狱”波纹的松散沙子中很长时间 [13](图 1 A)。
尽管这些火星车在月球和火星探索方面有着令人瞩目的记录,但它们的任务也暴露了轮式移动系统所面临的重大局限性,这阻碍了科学探索。例如,勇气号火星探测器在一个名为“特洛伊”的地方陷入一块松散的土壤中,最终因电量不足而终止任务。该地点的土壤以硫酸铁为主,内聚力很低,因此机械性能较弱,延伸至与车轮半径相当的深度。 [12] 不幸的是,这层沉积物隐藏在一层硬化程度较弱的土壤外壳之下,导致危险直到火星车嵌入土壤中才被发现。 [9] 在任务初期,勇气号的六个车轮中有一个出现故障,需要修改驾驶策略,这加大了救援难度。 [12] 机遇号火星车在穿越子午线平原随处可见的大型风成波纹时也遇到了类似的挑战。特别是,它被困在“炼狱”波纹的松散沙子中很长时间 [13](图 1 A)。最近,好奇号火星车在穿越过程中遭受了严重的车轮损坏,原因是从表面突出的棱角分明的岩石刺穿了薄薄的铝轮
地形建模是一种对地表进行量化的实践,是地球科学、数学、工程学和计算机科学的综合体。该学科有各种名称,如地貌测量学(或简称为形态测量学)、地形分析和定量地貌学。它通过水文学、地质灾害测绘、地质构造学、海底和行星探索以及其他领域的大量应用不断发展壮大。该领域名义上可以追溯到学术地理学的共同创始人亚历山大·冯·洪堡(1808 年,1817 年)和卡尔·里特(1826 年,1828 年),20 世纪后期,计算机操纵地形高度的空间阵列或数字高程模型 (DEM) 彻底改变了该领域,这些模型可以量化和描绘大面积的地表形态(Maune,2001 年)。形态测量程序通常由商业地理信息系统 (GIS) 以及专业软件实施(Harvey 和 Eash,1996 年;Köthe 等人,1996 年;ESRI,1997 年;Drzewiecki 等人,1999 年;Dikau 和 Saurer,1999 年;Djokic 和 Maidment,2000 年;Wilson 和 Gallant,2000 年;Breuer,2001 年;Guth,2001 年;Eastman,2002 年)。《地球物理杂志》的新地球表面版