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主管:中华人民共和国自然资源部
主办:中国地图出版社集团有限公司
出版:测绘出版社有限公司
月刊, 创刊于1955年
主编:陈卓宁
ISSN 0494-0911
CN 11-2246/P
邮发代号:2-223
国外代号:M1396
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1.
基于陆探一号SAR卫星的地质灾害普查监测技术研究及应用
于忠海, 闫立波, 刘茜, 路广博, 刘睿
测绘通报 2024, 0 (
11
): 97-101,176. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1117
摘要
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689
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为提升城市安全风险综合监测预警能力,进一步摸清城市安全风险的结构特点,济南市自2024年开始引入基于卫星的“天基”监测网络,将SAR卫星用于河堤、大坝、桥梁等重大基础设施、超高层建筑、矿山、地质灾害等的月度形变监测。本文利用LandSAR国产软件,基于陆地探测一号(LT-1)SAR数据对济南市南部地区2800 km
2
范围区域开展了地表形变研究。研究结果表明,LT-1可有效用于地质灾害形变普查监测,济南市地质灾害隐患集中分布的南部地区地表较为稳定、无重大形变变化;同时,还监测到部分露天矿区存在明显沉降,也可为矿区安全生产等监管提供监测依据。
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2.
基于无人机倾斜摄影测量的露天矿山复垦动态监测
钟伟华, 刘景矿
测绘通报 2025, 0 (
3
): 21-26. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0304
摘要
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583
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露天矿山复垦监测的传统手段主要以卫星遥感监测与现场调查为主,存在精度低、效率低等问题。为加强露天矿山复垦动态监测,提高地区自然资源主管部门对矿山复垦过程监管的能力,本文探索了无人机倾斜摄影测量在矿山复垦动态监测的方法。以广州某露天矿山为试验对象,利用该技术获取4期的实景三维Mesh模型,并同步输出DEM和DLG,利用DEM和DLG数据分析土方回填标高、土方回填量、建筑物拆除情况等监测指标。试验结果表明,无人机倾斜摄影测量外业采集1.56 km
2
的数据,耗时约1h 3min 55s,GSD为2.51 cm/像素,较传统方法效率和精度均有所提高。另外,基于DLG数据统计的拆除面积为16 442.36 m
2
,基于DEM数据计算的土方回填总量为0.017 km
3
,表明该技术可以进行数字化、可视化分析。本文研究为地区主管部门加强露天矿山复垦动态监测提供了技术支撑,对其他矿山复垦监测具有借鉴和参考意义。
参考文献
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3.
多源点云融合技术在城市更新数据采集中的应用
牟翠伟, 王召泽
测绘通报 2024, 0 (
11
): 151-155. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1126
摘要
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568
)
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多源点云融合技术在城市更新数据采集中扮演着越来越重要的角色。该技术通过融合不同设备和传感器获取的点云数据,实现对城市地物的全面、精确感知。在城市更新过程中,采用多源点云数据融合技术,可以快速、高效地获取城市基础空间数据,为城市更新规划、设计和决策提供丰富的空间数据信息。本文通过对使用车载移动测量系统、摩托车载移动测量系统、无人机载移动测量系统和站式三维激光扫描仪等数据采集设备获取的点云数据进行融合处理和分析,快速获取了城市更新所需的各种基础空间数据,进而对该数据的平面坐标精度进行了深入的分析研究,从而推动了该技术在城市更新数据采集中的普及应用,为加快城市更新工作智能化、精细化发展提供了有益帮助。
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4.
结合DS-InSAR和LSTM的矿区地面沉降监测与预测
王本浩, 王延霞, 项学泳, 胡洪
测绘通报 2024, 0 (
11
): 44-48. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1108
摘要
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402
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针对常规InSAR技术在矿区沉降监测中点密度较低且分布不均匀的问题,本文利用2020年8月至2023年8月的36景Sentinel-1A影像数据,采用DS-InSAR技术获取了安徽省滁州市琅琊山矿区的地表形变信息;利用LSTM神经网络模型对该矿区地面沉降严重区域未来沉降趋势进行了预测,了解矿区地表沉降未来发展趋势。研究结果表明:①DS-InSAR技术相较于传统的PS-InSAR技术,能够显著增加矿区监测点的数量,更全面地反映矿区地表沉降信息;②监测时段内,矿区共存在3处形变区,最大沉降量达32.4 mm,最大沉降速率为10.8 mm/a;③利用选取的6个沉降特征点,通过与GM(1,1)模型对比发现,LSTM神经网络模型展现出更高的预测精度;④针对累计沉降量最大的区域,采用LSTM模型对该区域内的6个特征点未来12个月的累计沉降量进行预测,结果显示,该区域的未来沉降量在一定范围内波动,暂未观察到明显的沉降趋势。
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5.
面向矿区地表全域沉降监测的多源数据融合方法及应用
杜玉柱, 梁涛
测绘通报 2024, 0 (
11
): 120-125. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1121
摘要
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361
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随着无人机、传感器和数据处理技术的发展,轻小型低成本无人机可搭载多种传感器获得种类多样的高精度观测数据。针对矿区开采沉陷的特点,本文设计了融合航空摄影与LiDAR的轻小型无人机矿区地面监测方案,对多期多源数据配准、沉降监测点选取和地表岩移观测线构建等关键技术进行了研究,提出了有效的解决方案,并按照研究成果开展了应用试验。结果表明,采用融合点云和影像的轻小型无人机测量可获取全范围的矿区地面沉陷模型,沉降模型精度优于0.25 m。
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6.
基于无人机多光谱影像的农田土壤水分监测
赵贵平, 徐发俊
测绘通报 2024, 0 (
11
): 177-182. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1131
摘要
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353
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202
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利用无人机进行土壤水分监测具有低成本、便捷、快速和准确的特点,对于农田地区智能化管理具有重要的实践意义。本文选取良丰农场作为研究区域,在该区域利用无人机搭载多光谱相机进行土壤水分监测。通过灰色关联度筛选,选择土壤水分敏感的光谱数据,并与实测的土壤水分数据进行回归分析,构建了基于无人机多光谱遥感的土壤水分反演模型。通过对比NIR-RE-G模型和B-R-G-RE-NIR模型得出的结果,发现决定系数
R
2
均大于0.77。B-R-G-RE-NIR模型在
R
2
与RMSE的精度评估结果上较优于NIR-RE-G模型,因此两模型整体上反演结果均精度较高。故本文验证了NIR-RE-G模型和B-R-G-RE-NIR模型在该区域土壤水分监测中的有效性和可行性,这为快速监测大范围农田土壤水分提供了有效的方法和可靠的参考依据。
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7.
时序InSAR技术在矿区地表沉降监测与时空演化分析中的应用
张昱鑫, 袁希平, 甘淑, 彭翔, 王松
测绘通报 2025, 0 (
3
): 15-20. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0303
摘要
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334
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247
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针对地表沉降对矿区安全、环境、社会经济发展及资源利用可持续性带来的危害问题,首先获取2021年12月31日至2024年3月2日的63景Sentinel-1A数据,采用SBAS-InSAR (时间序列干涉测量)技术对白草矿区的地表变形进行监测,从而获得该矿区的地表沉降速率和累计沉降结果;然后利用实测数据对监测结果进行可靠性分析;最后基于LSTM模型对矿区进行沉降预测,并详细分析了矿区沉降的时空变化特征与演化规律。最终得出结论:①空间上,白草矿区地表沉降主要集中矿区西部,最大沉降量达-316.86 mm,最大平均沉降速率达-148.4 mm/a,总沉降面积为0.623 6 km
2
,其中0.280 4 km
2
的重度和极重度沉降区域需要重点监测;②时序上,沉降较严重区域自监测起始点便开始发生沉降,且沉陷速率趋于匀速,若不加以防护,该区域未来将持续沉降,且可能会加剧沉降;③实测数据和监测数据的拟合程度较高,决定系数
R
2
达到0.994,LSTM预测模型对监测数据进行预测效果较好,预测值和监测值线性拟合决定系数
R
2
在0.946以上,表明利用LSTM模型进行地表沉降预测能达到精度要求。该试验结论可为矿区的灾害防治提供技术支持,为更精准的矿区地表形变评估提供有力支持。
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8.
基于YOLOv5改进的交通场景目标检测算法HCAM-YOLO
王志涛, 张瑞菊, 王坚, 赵佳星, 刘严涛
测绘通报 2024, 0 (
11
): 61-67. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1111
摘要
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313
)
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156
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交通场景下快速、准确的目标检测对智慧交通管理、智能驾驶路径决策具有重要意义。由于交通环境的复杂多变性及目标特征的多样性和稀疏性,传统的目标检测模型往往面临检测精度不足、漏检与误检率高的问题。为了克服这些困难,本文提出一种基于HcPAN特征融合网络的YOLOv5目标检测模型HCAM-YOLO。该方法的核心是针对PAN网络特征融合过程中局部信息易丢失的问题,设计了一种混合卷积注意力机制(HCAM),用于特征融合网络中的多尺度信息增强提取。将HCAM模块嵌入PAN底层结构,以提升局部关键特征敏感性,强化深层语义信息与浅层位置信息的融合效果。该方法的创新性在于利用注意力机制优化特征融合过程,从而提升模型在复杂交通环境中对行人、机动车辆等目标的检测性能。试验数据集由Rope 3D数据集与自制车流数据集Road Veh、自制行人数据集Road Ped联合组成。试验结果表明,HCAM模块比其他注意力机制更适合嵌入PAN底层网络中,最终算法模型HCAM-YOLO相比于基础模型YOLOv5,精确率和召回率分别提高3.4%和3.2%;平均精度均值提高3.8%。本文算法模型对复杂背景下交通场景目标检测任务具有良好的适应性。
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9.
基于实景三维与GIM技术的滑坡地质灾害勘查应用
马建雄, 明镜, 周成涛, 甘泽
测绘通报 2024, 0 (
11
): 74-77,161. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1113
摘要
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300
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伴随基础设施建设脚步的不断加快、工程建设质量要求的不断提高,对滑坡工程勘查的精度也提出更高的要求。本文以重庆市两江新区长江右岸某项目为例,采用基于实景三维+GIM技术的地质精细化调查方法,实现了山地城市滑坡工程三维精细化勘查应用技术的突破,为滑坡的应急处置和工程实施提供了支撑。结果表明:①基于实景三维模型实现了对滑坡地质灾害关键要素的解译,对地质灾害勘查提供了有力的辅助决策和依据;②通过以GIM技术为核心的三维地质建模方法,实现了对研究区精细化三维地质信息模型的构建,具有快速、精确、可靠的特点;③通过实景三维模型与GIM技术的一体化融合应用,勘查成果更加精细,为滑坡的应急处置和工程实施提供了有效的数据支撑和科学决策。
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10.
基于改进YOLOv7的无人机图像铁路接触网部件目标检测方法
宋宗莹, 王兴中, 曾杉, 张正军, 尹太军, 柳红利
测绘通报 2024, 0 (
11
): 108-114. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1119
摘要
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299
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接触网作为电气化铁路的重要设备,为列车提供能源并保证列车正常运行。若接触网系统部件出现损坏,会威胁列车运行安全,因此对接触网部件状态进行巡检至关重要。近年来,无人机在铁路接触网重要部件状态监控任务中得到了广泛的应用。但无人机拍摄的接触网图像背景复杂多变、部件目标尺度变化大、小目标较多等因素导致现有检测算法对接触网部件存在误检和漏检频繁的问题。为此,本文提出了一种基于改进YOLOv7的接触网部件目标检测方法。通过引入改进感受野模块,加强网络的特征提取能力,获得更具辨别力的目标特征表示;在相邻尺度特征图的融合过程中加入改进的坐标注意力机制,突出接触网部件目标特征并抑制冗余的背景信息;采用基于Wasserstein距离的边框损失函数对原始损失函数进行改进,有效提高检测精度。在铁路接触网部件数据集上的试验表明,改进YOLOv7算法能更准确地检测无人机拍摄图像中的各类接触网部件,平均精度达97.27%,相比改进前提高了3.83%。本文算法增强了无人机对接触网重要部件状态的高精度、快速检测能力,为更好地实现无人机智能化巡检提供了技术支撑。
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11.
基于多波束测深系统在海岛(礁)地形测量中的应用
孙栋, 丁仕军, 李晓红, 刘元, 刘海滨
测绘通报 2024, 0 (
11
): 90-96. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1116
摘要
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288
)
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随着海洋综合调查工作的不断深入,海岛(礁)作为海洋中的重要要素,其完整的水上水下地形数据是了解岛礁和规划岛礁的基础。本文首先通过多波束测深系统配合三维激光获取海岛礁水上水下一体化地形数据;然后结合山东省东部一座典型海岛进行试验,重点探讨基于多波束测深系统在岛礁地形数据获取中的应用;最后进行精度评定,并对数据成果进行展示。试验结果表明,利用高低潮差采用船载测量系统配合无人船测量系统,可以一次性获取完全覆盖岛礁水陆交界区域,数据完整且精度高。水上水下全覆盖数据成果能够真实地反映岛礁及周边范围的地形情况,为规划建设和生态监测提供数据支撑。
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12.
结合颜色补偿和卷积神经网络去雾模型的水下图像色彩恢复研究
马振玲, 陈源, 范城城, 潘燕
测绘通报 2024, 0 (
11
): 68-73. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1112
摘要
(
282
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107
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水下视觉测量技术已被广泛应用于海洋测绘、水下精密工程测量、水下考古和水下环境监测等领域。然而水下图像存在颜色失真、图像模糊和对比度低的问题,限制了水下视觉测量技术在实际环境中的应用。针对这些问题,本文提出了一种结合颜色补偿和卷积神经网络(CNN )去雾模型的水下图像色彩恢复方法,分步对水下图像进行增强处理。首先分析水下图像色偏情况,采用自适应的颜色补偿策略,结合灰度世界白平衡算法,实现水下图像的色彩校正;然后根据水下图像特点,设计了基于CNN的去雾模型,通过对综合性参数的估计,实现对水下图像的去雾处理;最后采用限制对比度的自适应直方图均衡化CLAHE方法增强水下图像对比度。结果表明,与其他经典水下图像增强算法相比,在处理各种环境下的水下图像时,该方法成功地提高了图像的清晰度,降低了受损水下图像的色彩偏差,具有优越的水下图像色彩恢复能力。
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13.
基于GNSS和InSAR技术的矿区建筑物形变监测
赵奇
测绘通报 2024, 0 (
11
): 126-132,166. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1122
摘要
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273
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矿区建筑物是煤矿生产的重要组成部分,一旦发生危险变形,会严重威胁到煤矿的正常生产,甚至造成安全事故。为了实现高精度的矿区建筑物形变监测,本文提出了融合GNSS和InSAR技术建筑物形变监测方法,以提高时序形变监测结果精度。以内蒙古锡林浩特市北郊矿区建筑物为例,采用30景Sentinel-1A卫星影像数据和35个站点GNSS数据,获取了地表时序形变。试验结果表明,GNSS-InSAR融合监测结果比InSAR监测结果精度高43.9%,能更好地为矿区建筑物形变监测与安全评估服务。结合降水量、温度数据分析表明,温度是矿区建筑形变的主要原因,周边采动对矿区建筑物的直接影响较小。此外,在监测周期内,矿区所有建筑物的各项变形阈值均小于允许变形值,未发生危险变形,可以继续安全运营。
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14.
基于PSO_GA-RBF神经网络模型的元谋干热河谷区土壤水分反演
杜金明, 罗明良, 白雷超, 吴秋声
测绘通报 2024, 0 (
11
): 1-6. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1101
摘要
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265
)
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土壤水分对水文和气候过程有重要影响,充分、准确地掌握土壤水分状态对水文模拟、生态治理等具有十分重要的研究价值。本文针对元谋干热河谷区土壤水分反演问题,利用PSO_GA组合优化的RBF神经网络构建了一种新的土壤水分反演模型。试验利用Sentinel-1雷达数据和Sentinel-2光学数据,首先采取适用于研究区低矮植被覆盖类型的水云模型校正植被散射影响;然后将得到的VV和VH极化的土壤直接后向散射系数及交叉极化差代入构建的模型中,实现了对云南省元谋县干热河谷区土壤体积含水量的遥感反演;最后将反演结果与实测的土壤体积含水量数据进行对比验证。结果显示,两者的均方根误差为0.55% m
3
/m
3
,决定系数(
R
2
)为0.855,对比传统RBF神经网络模型,精度提升明显。将反演结果与NDVI值进行相关分析,结果显示两者的决定系数(
R
2
)为0.512 7。因此,基于Sentinel-1雷达影像数据,利用水云模型和PSO_GA组合优化的RBF神经网络反演的土壤体积含水量具有极高的精度,验证了在干热河谷区大范围土壤水分监测的可行性。
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15.
利用多地物指数自动提取水体方法
张宝文, 赵展
测绘通报 2024, 0 (
11
): 21-26. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1104
摘要
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253
)
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(3268KB)(
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目前常用的水体提取仍然是半自动的方式,其效率较低且容易出现漏提与误提的现象。本文提出一种利用多地物指数自动提取水体的方法,利用植被指数、水体指数、改进的水体指数及建筑用地指数进行水体与非水体样本的自动提取,训练分类器,进而实现高精度全自动的城市水体提取。选择国内外4种典型的不同地理条件的试验区域,与传统的提取方法进行对比分析,该方法下4个试验区域均取得了较高的提取精度,Kappa系数均达0.94以上。与单一波段阈值法相比,Kappa系数平均提升7.2%;与水体指数法相比,Kappa系数平均提升3.8%。
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16.
基于GIS的涉海数字化融合技术与应用——以“浙江省智控海洋”为例
朱骏侠, 茅克勤, 张灿
测绘通报 2024, 0 (
11
): 162-166. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1128
摘要
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249
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应用场景是数字化改革的主要载体,是实现数字赋能、制度重塑的支柱与纽带,在各县(市、区)应用场景试点工作的基础上,利用融合技术能够避免各级财政重复投入,减轻基层运维负担,进一步提升数字化改革成效。本文针对海洋空间资源监管、海洋生态预警评价、海洋灾害感知预防、海洋经济监测评估4类现有涉海业务系统及应用场景,分别从业务、技术、交互3个维度,研究了基于GIS的涉海数字化融合技术,实现了业务系统与应用场景的数据融合、技术融合及交互融合,并基于融合架构对浙江省智控海洋开展了多个应用的融合与测试。
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17.
基于机载激光点云的输电线路平断面及植被包络线自动提取方法
祖为国, 谭金石
测绘通报 2024, 0 (
11
): 27-32. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1105
摘要
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240
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输电线路平断面图是输电线路路径优化、减少环境破坏、降低成本的重要成果依据。传统平断面测绘方法工作量大、危险性高,概略估测植被高的精度低,平断面很少的植被包络线直接影响线路设计。为此,本文提出一种基于机载激光点云的输电线路平断面与植被包络线自动提取绘制方法。首先阐述了总体技术路线;然后对激光点云的解算及DSM构建、滤波、自适应间隔的平断面自动提取、植被包络线简化算法等关键技术进行深入研究;最后通过实际案例,对激光点云构建DSM和DEM,且提取平断面对植被包络线等技术进行精度评估和效率分析。结果表明,激光点云具有较高的测量精度,能实现快速、准确、自动化提取平断面,自动绘制植被包络线,为输电线路路径优化提供重要的技术支持,值得全面推广应用。
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18.
基于SBAS-InSAR技术的金沙江流域典型滑坡时空演化特征分析
杨芳, 丁仁军, 李勇发
测绘通报 2024, 0 (
11
): 102-107. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1118
摘要
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238
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金沙江流域属于高山峡谷区,地质地貌复杂,峡谷众多、地势陡峭及大量的降雨导致滑坡灾害频发,对人类安全、生产和环境等方面造成了严重影响。然而,常规测量方法存在成本高、周期长、空间分辨率不足等缺陷,难以全面反映滑坡演化特征。因此,本文利用SBAS-InSAR技术结合升降轨Sentinel-1A数据获取金沙江流域阿海库区2019年1月—2020年12月的地表形变信息,并选取里故、白亚及罗子如3个典型滑坡进行时空演化特征分析。研究结果表明,SBAS-InSAR技术能有效识别出高山峡谷区典型滑坡。在监测期间,里故滑坡最大形变速率为-68 mm/a,累计形变量为-148 mm,整体从形变中心向西朝金沙江呈条状扩散。白亚滑坡最大形变速率为-40 mm/a,累计形变量为-77 mm。罗子如滑坡最大形变速率为-90 mm/a,累计形变量达-260 mm。
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19.
基于改进级联式BP神经网络的巷道点云分类
丁鹏辉, 李志远, 刘艺, 王政辉
测绘通报 2024, 0 (
11
): 172-176. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1130
摘要
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235
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巷道点云数据的高效分类对于地下交通和矿山开采的安全监测与三维重建具有至关重要的意义,可以推动点云数据的充分挖掘与利用。本文针对现有巷道点云分类方法存在的噪声敏感、处理效率低、易出现过拟合等问题,提出了一种自适应调参的早停机制优化的级联式反向传播(CBP)神经网络分类方法。该方法首先通过Trimble RealWorks软件分离巷道与巷道地面点云;然后利用球形邻域空间和协方差矩阵特征值提取局部几何特征,构建特征向量;最后通过改进的CBP网络实现巷道内部照明设备、指示牌和多类管线的分级分类,提高了分类效率和精度。试验结果表明,改进后的级联式BP神经网络在巷道点云分类方面具有较高的准确性和可靠性,提高了数据处理的效率,为巷道维护、改造和安全管理提供了数据支撑。
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20.
基于开源信息和SDGSAT-1夜间灯光数据的广州市洪水灾害风险与城市韧性评价
刘金沧, 董静, 王欢欢, 吕明阳, 丁翼星
测绘通报 2024, 0 (
11
): 156-161. DOI:
10.13474/j.cnki.11-2246.2024.1127
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广州市是我国31座重点防洪城市之一,具有暴雨洪水多、过境洪水多、台风影响大等特点。开展洪水灾害风险和城市韧性评价研究,可为广州市建设韧性城市、完善城市现代化治理、实现可持续发展提供科学参考。本文使用开源的地理信息和统计数据,结合SDGSAT-1的夜间灯光数据,构建了18个洪水评价指标,利用层次分析法综合赋权,形成广州市洪水灾害风险评价模型。本文还细化了18个指标对广州市2013—2022年城市韧性进行评价。综合分析结果表明,广州市从化北部山区、从化-花都-白云流溪河附近,增城东江-增江附近,以及城区人口聚集区是相对高风险区域。另外,城市韧性显著提升,但是在调整人口结构和提高公共安全支出方面还有提升空间。
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