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1. 基于单阶段实例分割网络的黄土滑坡多任务自动识别

师芸, 石龙龙, 牛敏杰, 赵侃

测绘通报 2022, 0 (4): 26-31. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0105

摘要（274）

HTML （11）

PDF（pc）（5292KB）（345）

滑坡自动识别能够解决人工目视解译方法速度慢的问题，现有基于深度学习的自动识别方法多以目标检测和语义分割等单任务识别方法为主。本文基于深度学习实例分割网络探索可同时完成滑坡目标定位和语义分割的多任务识别方法。首先，基于谷歌地球影像构建了包含3822个样本的黄土滑坡样本数据集；然后，采用单阶段实例分割网络(YOLACT)构建了基于小样本学习的黄土滑坡多任务自动识别模型；最后，通过大、中、小3种比例尺度的滑坡测试样本对识别结果进行评价。试验结果表明:①滑坡目标定位框(Box)平均精确度为61.66%，滑坡语义分割掩码(Mask)平均精确度为62.0%，大比例尺测试结果中Mask交并比为0.88；②基于YOLACT构建的滑坡识别模型可同时完成滑坡目标定位和滑坡高精度掩码分割的双任务识别，为滑坡多任务自动识别及快速制图提供了技术支撑。

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2. 改进ICP算法的激光雷达点云配准

许哲, 董林啸, 吴家跃

测绘通报 2024, 0 (4): 1-5. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0401

摘要（257）

PDF（pc）（3266KB）（220）

针对传统ICP算法在激光雷达目标点云配准中存在匹配时间长,以及受初值影响导致该算法应用在无人车SLAM技术中容易存在定位精度不高和稳健性较差的问题,本文提出了一种结合KD-tree算法的NDT-ICP算法。首先,通过Voxel Grid滤波对激光雷达获取的点云数据进行预处理,利用平面拟合参数的方法去除地面点云;然后,利用NDT算法进行点云粗匹配,缩短目标点云与待匹配点云距离;最后,通过KD-tree邻近搜索法提高对应点查找速度,并通过优化收敛阈值,完成ICP算法的精匹配。试验结果表明,本文提出的改进算法相比于NDT算法和ICP算法,在点云配准速度和精度上有明显提高,且在地图构建上精度和稳健性更好。

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3. 基于Google Earth Engine的巢湖流域生态环境质量时空动态变化及影响因素分析

王滢, 李代伟, 张帆, 朱会子, 李龙伟, 李楠

测绘通报 2023, 0 (7): 7-13. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0193

摘要（288）

HTML （19）

PDF（pc）（6645KB）（190）

本文以巢湖流域为研究区,基于2000—2020年Landsat TM/OLI系列遥感数据,通过Google Earth Engine云计算平台构建遥感生态指数(RSEI),采用空间自相关与地理探测器等方法对巢湖流域生态环境质量进行大尺度、长时序动态监测分析与评价。结果表明:①研究区RSEI均值由2000年的0.70提升至2020年的0.74,整体上呈现改善趋势,研究区生态环境等级以优、良为主。②研究区全局Moran's I指数均大于0,巢湖流域生态环境质量在全局自相关上呈现聚类趋势,具有显著的空间正相关性,20年间“低-低”聚集区呈现先增加后减少趋势。③研究区生态环境受多因子影响,其中人为因素对2010年巢湖流域生态环境影响较大,进而导致生态环境质量下降。

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4. 融合多源空间数据的复杂场景真三维模型构建方法

周保兴, 王兵, 张航钒, 马登月, 刘喜珠

测绘通报 2024, 0 (4): 13-17. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0403

摘要（125）

PDF（pc）（11003KB）（179）

城市三维模型已经在城市建设、社会服务等诸多领域得到广泛应用,为快速、精确地构建三维城市模型,满足城市精细规划和管理的需求,本文围绕快速、合理、准确地构建真三维模型这一主线,以城市地形和地物为研究对象,提出了由地形到地物、由概略到精细的城市三维模型快速构建方案,实现了城市基础地形、建筑物和其他三维场景的快速建模,并基于Skyline平台对提出的建模思路进行了具体的实现,形成了完整的操作流程。

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5. 多关节深海航行器组合导航算法

万应能, 徐雪寒, 刘科显

测绘通报 2022, 0 (4): 90-95. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0116

摘要（205）

HTML （4）

PDF（pc）（1266KB）（170）

为解决多关节水下航行器定位问题，本文提出了基于捷联惯导+航位推算的组合导航算法。该方法利用捷联惯导系统测量航行器的位置，采用航位推算的方法得到航行器在下一时刻的位置，然后将测得的信息采用Kalman滤波处理，得到高精度的位置信息。通过Matlab/SIMULINK平台对比其他两种单一导航系统的性能，仿真结果表明，采用捷联惯导+航位推算算法时，位置误差可控制在5 m以内，满足多关节水下航行器的定位需求。

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6. 无人机载LiDAR点云密度对DEM精度的影响分析

肖杰

测绘通报 2024, 0 (4): 35-40. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0407

摘要（118）

PDF（pc）（5613KB）（164）

无人机载LiDAR点云数据是目前生产DEM的重要数据源。为进一步提升DEM构建效率,本文选取平地和山地两类地形作为试验区,利用基于不规则三角网的点云抽稀算法,对滤波处理后的地面点云数据分别按照80%、60%、40%等7种地面点保留率进行抽稀,并用平均误差(ME)、标准差(SD)、均方根误差(RMSE)3个指标,对不同抽稀比例下生产的DEM成果进行综合精度评定。结果表明:①平地地面点云密度达2点/m ²,山地地面点云密度达9点/m ²时,生产的0.5 m格网间距的DEM精度优于0.05 m;②随着地面点云密度的增加,DEM精度水平逐渐趋于稳定,当地面点云密度抽稀到1点/m ²时,DEM精度快速下降。针对无人机载LiDAR点云数据进行大范围工程化DEM生产任务,该研究结论对降低数据获取成本、提升DEM生产效率具有一定的指导和借鉴意义。

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7. 海底底质分类支持下的WorldView-3多光谱影像浅海海域水深反演

姚春静, 余正, 王洁, 钱琛, 徐俊豪

测绘通报 2023, 0 (7): 25-31. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0196

摘要（158）

HTML （13）

PDF（pc）（1559KB）（155）

近几十年来,基于遥感影像进行水深反演一直是国内外学者研究的热点。本文使用WorldView-3高分辨率卫星影像,结合卫星测高数据,以中国海南岛附近的蜈支洲岛及其附近海域为主要研究区域,在进行数据预处理、底质分类之后,分别通过多元线性回归模型、Stumpf对数比值模型和BP神经网络集中对岛屿周围0～20 m水域的水深进行反演和结果分析。结果证明,对这3种模型而言,在进行底质分类之后精度都会明显提升。其中,BP神经网络反演水深精度最高(均方根误差范围为0.2～0.7 m),多元线性回归模型次之(均方根误差范围为0.3～0.8 m),对数比值模型精度最低(均方根误差范围为0.6～1.1 m)。

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8. 一种基于深度学习与图像局部特征提取的边坡异常监测技术

林泊锟, 丁勇, 李登华

测绘通报 2024, 0 (4): 23-28. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0405

摘要（115）

PDF（pc）（5137KB）（146）

为提升边坡险情的监测能力,本文提出了一种基于深度学习与图像局部特征提取的边坡异常监测技术。该技术通过提取边坡自然特征物的二维坐标构成目标三角网络,以三角网络的变化区域圈定边坡险情范围,并提取变化范围内的同名特征点,以同名特征点的位移情况对边坡的变化进行描述。首先,拍摄边坡发生险情前后的图像,利用目标检测模型YOLOv5识别边坡自然特征物,利用语义分割模型DeepLabV3+对提取的自然特征物进行语义分割得到其二值化区域,提取区域中心得到二维坐标,以所有自然特征物的二维坐标点阵构建目标三角网络,并以三角网络变化圈定边坡的变化范围。然后,利用图像特征提取技术,提取变化范围之内的同名特征点,并统计其位移距离与方向,以此反馈边坡的变化情况。最后,设计了试验验证该方法的稳定性与可靠性,并在真实的边坡验证了方法的实用性。试验结果表明,该技术能够对边坡的变化进行有效监测,是边坡监测工程中的一种可行技术。

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9. 基于NeRF的城市实景高精度三维建模技术

孙建华, 李巍, 袁伟哲, 王峰, 谷佳铭

测绘通报 2024, 0 (4): 129-134. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0422

摘要（144）

PDF（pc）（6094KB）（133）

为了更好地将NeRF高精度三维建模应用于城市实景三维数字化重建,本文基于NeRF技术将大型场景划分为子NeRF,通过在场景内构造多个正八面体初始化多边形网格,并在训练过程中不断优化多边形面的顶点。训练完成后,得到编码器-解码器网络的权重,通过顶点优化对每个独立块进行不同层次的多边形网格细化。从视图范围捕获城市概览的卫星级图像到显示建筑复杂细节的地面级图像变化,构建面向城市细节层级(level-of-detail)和空间覆盖范围的多尺度数据,通过渐进式学习(progressive learning)神经网络体素渲染模型,使用多层感知器(MLP)实现体积密度和颜色的参数化,采用分层抽样方法实现预定义视角近平面和远平面之间光线的排序距离向量,实现大规模场景的实时交互式渲染。然后将GIS与NeRF相融合,为多数据融合、查询、分析、测量、标注和共享等任务提供了全新的解决方案,实现即时、流畅地拖拽、缩放和360°无死角地浏览和观看场景,这种融合可以轻松地将各种数据源整合,应用于城市规划、土地管理和环境监测等三维场景中,以进行空间分析。

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10. 运用NDVI-Albedo特征空间提取石漠化信息

罗杰, 刘绥华, 阮欧, 胡海涛

测绘通报 2022, 0 (4): 56-60,82. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0110

摘要（302）

HTML （13）

PDF（pc）（7642KB）（127）

石漠化是西南喀斯特地貌地区面临的最主要生态环境问题之一，对石漠化进行监测是其防治的一项重要工作。本文以威宁西部典型的石漠化研究区斗古乡为例，基于Landsat 8 OLI遥感数据，计算了研究区归一化植被指数(NDVI)和地表反照率(Albedo)，通过NDVI-Albedo特征空间构建石漠化差值指数(RSDDI)，对石漠化信息进行提取并对其进行精度验证。研究表明:基于NDVI-Albedo特征空间法构建的石漠化差值指数能够较为准确且便捷地对石漠化信息进行提取与分级，在中度石漠化及重度石漠化的制图精度均达到89%以上，提取效果较好，有利于西南喀斯特地貌地区对石漠化的定量评估与监测。

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11. 基于GINav的GNSS RTK/INS组合桥梁变形监测软件设计与实现

马维豪, 戴吾蛟, 余文坤, 李鑫

测绘通报 2024, 0 (8): 1-7. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0801

摘要（125）

PDF（pc）（6633KB）（120）

大型桥梁监测中,受桥梁吊索、桥塔、围栏遮挡,以及过往车辆反射等环境因素的影响,GNSS定位精度和可靠性严重受限。惯性导航系统(INS)技术在初始对准后完全处于自主状态,可消除外界环境的影响。通过组合GNSS和INS技术,可有效提高GNSS的抗干扰能力和定位精度。为此,本文面向桥梁变形监测要求和应用特点,基于组合导航开源软件GINav,设计并实现了具有监测站点可视化、原始数据自动匹配、IMU降采样、GNSS RTK/INS组合解算、结果分析与评估等功能的GNSS RTK/INS的桥梁变形监测软件。振动台模拟桥梁振动试验结果表明,与GNSS RTK技术相比,GNSS RTK/INS组合精度有明显提升,中误差可达到变形监测允许变形值的1/20,可满足桥梁变形监测的精度要求。

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12. 时序InSAR技术在地铁沿线形变监测中的应用

高鹏, 耿长良, 李鹏, 熊琦智

测绘通报 2024, 0 (4): 112-118. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0419

摘要（82）

PDF（pc）（2330KB）（111）

时序InSAR技术是监测地表形变的一种有效手段。本文基于179景Sentinel-1A影像数据,采用PS-InSAR技术对北京地铁6号线慈寿寺站—潞城站沿线范围进行地表形变监测,并对典型沉降区间进行具体分析;同时利用地面水准数据对监测结果进行对比分析和精度评定。结果表明,北京地铁6号线沿线表现出不同程度的沉降,年均沉降速率呈现自西向东的差异性,金台路站以西年均沉降速率较小,自金台路站向东年均沉降速率迅速增大,最大达-32 mm/a;金台路站以东倾斜值较大,倾斜值波动较为明显,存在不均匀沉降问题。水准测量结果与PS-InSAR监测成果具有较强的相关性,两者平均误差为3.5 mm,中误差为4.7 mm,说明PS-InSAR具有一定的可靠性与准确性。

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13. 基于SBAS-InSAR与MA-PSO-BP的南京河西地区地表沉降监测及预测分析

毕凌宇, 孙承志, 乔申

测绘通报 2024, 0 (4): 48-53,82. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0409

摘要（106）

PDF（pc）（5184KB）（110）

针对南京河西地区城市化进展的不断加快及对该地区的沉降预测研究较少的问题,本文提出一种基于小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)与滑动平均-粒子群优化-反向传播神经网络算法(MA-PSO-BP)的城市地表形变监测及预测模型。利用2020年3月—2022年3月的22景Sentinel-1A升降轨数据对南京河西地区进行沉降监测,获取研究区升降轨形变量,分析河西地区的沉降趋势与成因,并对监测得到的沉降值进行滑动平均插值,将其作为PSO-BP网络模型的样本输入,构建网络预测模型。结果表明,SBAS-InSAR技术能够有效监测城市长时间的沉降,南京河西地区存在不同程度的沉降,沉降速率为-25.3～20.5 mm/a。对比历史沉降研究,沉降趋势由北部向南部扩张,结合SBAS-InSAR沉降监测数据,分别与BP神经网络和PSO-BP神经网络预测模型进行对比,样本数据经过插值后沉降预测模型的精度最高。

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14. 基于改进YOLOX算法的给水管道内缺陷智能识别与定位

苏常旺, 胡少伟, 张海丰, 潘福渠, 单常喜

测绘通报 2023, 0 (12): 70-75. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0361

摘要（102）

HTML （6）

PDF（pc）（4266KB）（108）

针对给水管道内缺陷难以快速实时自动化检测的问题,本文基于实际工程项目中采集到的管道缺陷数据集,通过增加注意力模块,得到改进后的新型YOLOX算法模型,从而提出了一种给水管道智能识别与定位方法。利用视频抽帧的方式制作数据集并进行算法模型的训练与预测。测试结果表明:①基于注意力机制的YOLOX算法模型可以达到平均94%的测试精度,均值平均精度达到84%,平均识别速度为16 m/s;②新模型与其他2种常用算法模型(YOLOV3和Fast R-CNN)的训练结果进行对比,其综合性能最好。本文所提出的算法模型同样可以应用于视频实时检测,为给水管道内缺陷智能识别定位提供了一种高效精确的检测技术和方法。

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15. 基于多特征融合与典型降维方法的高光谱影像分类

窦世卿, 陈治宇, 徐勇, 郑贺刚, 苗林林, 宋莹莹

测绘通报 2022, 0 (4): 32-36,50. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0106

摘要（246）

HTML （21）

PDF（pc）（1956KB）（102）

高光谱影像的冗余信息给影像的分类效果带来一定的负面影响。本文利用CB法(CfsSubsetEval评估器结合Best-First搜索策略)与PCA变换两种降维方法，分别结合随机森林分类器对4种多特征融合方案(共8种组合)进行高光谱影像分类对比，基于分类的总体精度、Kappa系数探究提高高光谱影像分类的最佳组合方法。结果表明:①多特征融合可提升高光谱影像的分类效果，两种降维方法的分类精度均随地理特征、纹理特征、指数特征的加入而逐渐提高。②两种降维方法中，经CB法降维后的分类精度均比通过PCA变换降维的分类精度高。在构造的8种组合中，基于所有特征信息(光谱特征、地理特征、纹理特征、指数特征)的CB法分类精度最高，其总体精度为98.01%；Kappa系数为0.969 9。

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16. 大数据时代地理信息科学专业创新教育改革探索与实践

石岩, 邓敏, 刘宝举, 陈炳蓉

测绘通报 2024, 0 (4): 179-182. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0431

摘要（77）

PDF（pc）（1444KB）（96）

大数据为新时代高校专业创新教育带来了全新机遇与挑战。本文以地理信息科学专业为例,系统剖析并总结了当前我国高校创新教育现状及其面临的主要挑战,对大数据时代地理信息科学专业创新教育改革进行了探索与实践,具体围绕创新理念渗透、创新意识提升、创新思维培养与创新能力考核,提出了高校创新教育改革新举措,可为全面构建高校创新教育体系提供参考。

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17. 三维激光扫描与BIM技术融合的城市轨道交通地下建筑物三维建模方法

杨其璇, 任瑞亮, 马全明, 孙学孔, 边春雷

测绘通报 2024, 0 (4): 119-123. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0420

摘要（90）

PDF（pc）（1739KB）（93）

本文将三维激光扫描技术与BIM技术相结合,实现了城市轨道交通地下车站、隧道及附属设施的三维建模。通过激光扫描仪获取点云数据,利用点云处理软件进行预处理,包括拼接、去噪和精简等操作;然后利用特征点云提取方法结合BIM建模软件和可视化编程技术,有效解决了传统测绘方法无法获取和处理复杂地下建筑物信息及BIM模型中信息孤岛问题。本文方法对未来城市轨道交通工程建设和运维管理的信息化和三维可视化具有重要意义。

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18. 1980—2020年内蒙古自治区土地沙化生态敏感性时空演变特征

傅强, 张海明

测绘通报 2023, 0 (7): 14-17,24. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0194

摘要（142）

HTML （3）

PDF（pc）（1347KB）（91）

生态敏感性评价是研判国土空间生态状况、识别各类生态保护空间的重要基础。本文在1 km×1 km空间网格尺度上,开展内蒙古自治区1980、1990、2000、2010、2020年土地沙化生态敏感性时空演变特征研究。结果表明:①土地沙化敏感性等级呈现东部较低,西部、正北较高的格局;②38.3%网格敏感性等级保持不变,37.9%网格保持在中度敏感以下,38.8%网格保持在中度敏感以上;③大兴安岭北段山区、呼伦贝尔草原北部、西辽河平原、河套-土默川平原及鄂尔多斯高原东部与南部敏感性等级较低或持续降低,阿拉善高原、浑善达克沙地北部部分地区敏感性等级较高或持续提高。本文可为划定生态空间及制定相关政策提供科学方法与空间依据。

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19. 基于深度学习的多尺度无人机遥感图像道路提取

张伟, 张朝龙, 王本林, 蔡安宁

测绘通报 2024, 0 (6): 77-81. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0614

摘要（79）

PDF（pc）（1821KB）（90）

针对高分辨率遥感影像和目标场景下道路影像数据集获取难度大、成本高等问题,本文探究网络模型在不同尺度下执行提取任务的最佳影像分辨率,并评价各模型在道路提取上的适用性及可靠性,为道路识别工程提供方法借鉴和案例参考。引入图像分割领域3个经典网络模型,使用公开数据集进行模型训练,以无人机航拍的安徽省滁州市影像为试验数据,进行不同尺度下的道路提取,找出各模型在新场景下的最佳分辨率和模型适用性,并进行可靠性评价。试验结果表明,D-LinkNet网络模型在不同尺度的道路提取任务中适用性较强;DeepLabV3+网络模型的可靠性较差;U-Net、D-LinkNet网络模型的道路提取输入影像最佳分辨率分别为1.0、0.5 m。

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20. 结合卷积神经网络和注意力机制的LSTM采空区地表沉降预测方法

高墨通, 杨维芳, 刘祖昱, 曹小双, 张瑞琪, 侯宇豪

测绘通报 2024, 0 (6): 53-58,170. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0610

摘要（80）

PDF（pc）（2428KB）（88）

为解决采空区地表塌陷区域时序预测中存在的监测点空间特征难以提取的问题,本文提出了一种可以提取监测点关键空间特征的CNN-Attention-LSTM组合神经网络模型。首先,增加作为特征输入的邻近监测点个数,使用卷积神经网络(CNN)提取由多个监测点构成的多维时间序列的空间特征;其次,将提取后的多维特征时序输入多层感知器(MLP)中计算注意力权重,并与特征输入作Hadamard积,实现特征输入的注意力权重分配;然后,利用长短期记忆神经网络(LSTM)进行回归预测;最后,通过全连接层,整合输出目标监测点的预测值。本文以龙首矿西二采区地表塌陷区域为例,给出其地表沉降监测数据预测结果,并与实际采集的数据作对比。结果表明,引入注意力机制的CNN-Attention-LSTM的组合模型比CNN-LSTM模型和LSTM模型精度更高,且增加有效特征输入能够显著提升CNN-Attention-LSTM模型的预测精度。

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21. 基于SBAS-InSAR技术的西南山区滑坡稳定性监测

邢明泽, 左小清, 张荐铭, 黄成, 李勇发, 布金伟, 石超

测绘通报 2024, 0 (2): 63-68. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0211

摘要（108）

PDF（pc）（6409KB）（87）

本文首先利用小基线集时序InSAR(SBAS-InSAR)技术对云南省宣威东北部地表进行形变监测,获取2021年1月至2023年6月的形变结果;然后分析选取的典型滑坡的形变特征,采集了GNSS监测数据与InSAR形变监测进行对比验证;最后分析InSAR形变对降雨的响应。研究结果表明,SBAS-InSAR技术能有效监测西南山区的典型滑坡,该结果可为滑坡灾害的早期识别提供支撑,对于同类型滑坡灾害的稳定性监测具有较高的参考价值。

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22. 资源枯竭型城市生态质量时空格局与驱动力研究——以阜新市中心城区为例

范强, 孙爽, 孙虎虎

测绘通报 2024, 0 (6): 24-29. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0605

摘要（75）

PDF（pc）（4155KB）（85）

为评价资源枯竭型城市转型期的生态质量时空演变特征,本文以阜新市中心城区为研究区域,基于Landsat遥感影像构建遥感生态指数(RSEI),以OSM数据和POI数据为基础识别城市功能区,借助参数最优地理探测器模型探究城市生态质量与城市功能区之间的复杂性关系。结果表明:①2004—2022年阜新市中心城区生态质量整体呈略微下降趋势、波动相对稳定,形成四周好、中间差的盆地状格局;②Hurst指数均值为0.67,强持续性最近邻指数值为146.53,生态质量未来变化趋势呈现均匀持续性,大部分区域变化趋势与过去相同,但局部地区有反持续性趋势;③识别出“31+1”类城市功能区,功能区生态质量由高到低依次为绿地、公共服务、工业、交通、居住、商业、矿区,且不同因子交互作用均会增强对生态质量的解释力。研究结果可为资源枯竭型城市转型期针对不同功能区的生态保护和恢复工作提供科学参考。

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23. 地铁变形监测研究现状综述

黑君淼, 王力, 李昂

测绘通报 2024, 0 (2): 39-44,79. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0207

摘要（167）

PDF（pc）（1655KB）（84）

本文分别对地铁施工期间和运营期间的变形监测技术手段进行了总结、归纳,梳理了地铁变形监测数据处理方法的研究现状,总结了地铁变形监测目前研究存在的问题,并对地铁变形监测研究的发展方向进行展望,对研究地铁变形监测的系统化和自动化提供一些思路。

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24. 基于三维激光扫描技术的竣工盾构隧道渗漏水检测

鲍艳, KIM IL BOM, 张东亮, 祝泽田, 马能能

测绘通报 2024, 0 (4): 101-106. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0417

摘要（82）

PDF（pc）（2089KB）（83）

渗漏水是隧道常见的病害,长期渗漏会导致隧道结构开裂、裂缝、钢筋腐蚀,威胁到隧道运营安全,因此对其检测一直受到重视。本文利用三维激光扫描技术实现了竣工盾构隧道渗漏水的位置及面积的自动检测。首先采用架站式三维激光扫描仪采集竣工隧道点云,基于修正后的反射强度值生成隧道衬砌表面灰度图,再采用膨胀法与腐蚀法对灰度图像进行预处理;然后利用连通域算法计算渗漏水位置及其面积;最后结合实际工程验证本文方法的实用性及准确性。结果表明,应用本文方法竣工隧道的渗漏水检测准确率达92%。

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25. 基于深度学习的国产卫片图斑提取

庞敏

测绘通报 2024, 0 (4): 124-128,134. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0421

摘要（85）

PDF（pc）（6969KB）（81）

本文针对国产卫片多时相、长时序、全天候、多源海量等特点,提出了一种高效、准确的卫片图斑提取方法。该方法在深度学习理论基础上构建了地物目标语义分割模型和图斑提取智能算法群,实现了国产卫片图斑的特征、规律及属性的自动识别,完成了卫片图斑提取的智能化和自动化。试验结果表明,该方法在国产卫片图斑提取中具有较高的准确率,为后续图像处理、分析和应用提供了重要支持。

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26. 基于无人机高光谱的太浦河水质反演

梁文广, 吴勇锋, 石一凡, 王冬梅, 王轶虹

测绘通报 2024, 0 (4): 29-34. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0406

摘要（96）

PDF（pc）（6568KB）（80）

为了快速掌握太浦河水环境分布状况,本文以太浦河典型河段为试验区,基于无人机高光谱数据和实测水质数据构建悬浮物浓度、浊度、透明度等水质参数的数学统计模型,并进行精度评价,选取评价精度最高的模型对太浦河水质进行反演与分析。结果表明:①与悬浮物浓度、浊度和透明度相关性最高的高光谱波段为880～900 nm,悬浮物浓度和浊度与各高光谱波段反射率相关性变化趋势一致,透明度与各高光谱波段反射率相关性绝对值变化趋势与前两者保持一致。②悬浮物浓度反演模型中,比值指数模型效果最佳(试验集 R ²=0.91,验证集RMSE=27.04 mg/L,验证集MAPE=47.04%);浊度反演模型中,同样为比值指数模型效果较好(试验集 R ²=0.92,验证集RMSE=16.50 NTU,验证集MAPE=15.24%);透明度反演模型中,归一化指数模型反演效果最佳(试验集 R ²=0.85,验证集RMSE=2.43 cm,验证集MAPE=8.38%)。综合比较3种水质参数的反演效果可知,透明度反演效果最佳,浊度次之,最后为悬浮物浓度。③反演的太浦河悬浮物浓度呈现总体偏低、东部部分区域偏高的特点;浊度总体呈现东部较高、西部次之、中部最低的特点;透明度总体呈现西高东低的特点,西部和中部透明度较高,东部透明度显著降低。

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27. 基于地铁隧道高分辨率图像的裂缝信息提取

魏向辉, 孙亮, 赵烁阳

测绘通报 2024, 0 (4): 90-95. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0415

摘要（71）

PDF（pc）（3136KB）（76）

随着运营年限的增长,地铁隧道会逐渐产生各类病害,裂缝是一种典型的病害现象。由于大部分裂缝的特征不突出,且受到地铁隧道内部电缆设备、划痕、蜘蛛网等线状干扰物的影响,现有裂缝检测方法在高分辨率图像下效果不佳。本文以衬砌裂缝为研究对象,基于自主研发的隧道相机系统,实现对隧道表面信息的无损数据采集,获取4096×2168像素的高分辨率图像数据;明确裂缝识别的干扰因素,基于病害特性构建干扰数据集及真实纹理数据集;以掩码-区域卷积神经网络(Mask R-CNN)模型为基准框架,采用K-means和遗传算法对区域建议网络(RPN)网络进行参数优化;利用对比试验和消融试验说明本文算法的检测效果和表现性能。结果表明,本文算法能实现高分辨率图像下隧道裂缝的识别和长度测量,漏检和误检概率更低,对细长、特征不太明显的裂缝具有较好的检测性能,裂缝测量值可为地铁的运营维护提供参考。

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28. 知识图谱驱动下的多源遥感滑坡隐患识别

李永鑫, 王德富, 马志刚, 范亚军, 杨本勇, 刘立, 罗超

测绘通报 2024, 0 (1): 12-18. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0103

摘要（234）

PDF（pc）（4718KB）（76）

遥感技术在地质灾害防治领域发挥着重要作用,随着航天航空技术的发展,更多的遥感数据可被获得并有效地运用于地质灾害体的识别,尤其在滑坡隐患识别中广为应用。综合利用InSAR和光学遥感数据开展地质灾害隐患识别是近期研究的热点。传统识别过程完全依靠解译人员的工作经验,其主观性较强,无固定的识别逻辑遵循。本文基于SBAS-InSAR与光学卫星影像,通过分析滑坡隐患识别过程,构建滑坡识别知识图谱和识别提取矩阵模型。在知识图谱逻辑驱动下对“光学遥感+InSAR”组合识别的滑坡隐患进行区域空间特征分析,为滑坡广域识别提供了具有半定量化提取指标意义的参考执行方案,实现了滑坡隐患识别从完全主观到半定量化的识别过程。试验表明,本文方法可为相关研究和工程实际应用提供借鉴,具有一定的应用价值。

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29. 改进的HRNet应用于路面裂缝分割与检测

张伯树, 张志华, 张洋

测绘通报 2022, 0 (3): 83-89. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0082

摘要（341）

针对利用传统卷积神经网络进行路面裂缝分割时存在准确率低、信息丢失及边缘模糊的问题,本文提出了基于改进HRNet模型的路面裂缝分割算法。模型在原始HRNet的基础上进行改进,主干网络部分采用DUC模块代替双线性插值上采样;下采样改为passthrough layer代替原始卷积;在模型解码部分,进行逐级上采样的同时引入SE-Block,对不同特征层的融合重新标定权重。通过与原始HRNet及传统卷积神经网络U-Net对比可知,本文算法在公共数据与自制数据集上的分割精度表现优秀, F1分值分别达到了91.31%和78.69%,可以很好地满足实际工程的需求。

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30. 联合GRACE和GLDAS数据的河南省地下水储量反演与时空变化分析

李名语, 陈利军, 刘国祥, 毛文飞, 向卫, 蔡嘉伦, 张波, 张瑞

测绘通报 2022, 0 (3): 121-126. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0089

摘要（370）

针对利用传统监测手段难以高效获取地下水储量观测数据的问题,基于GRACE重力卫星的大尺度水资源储量反演已成为当前水资源调查的研究热点。本文利用2012-2016年CSR机构发布的GRACE RL06月解数据,通过等效水高反演得到河南省陆地水储量时序结果,扣除由同期GLDAS水文模型计算得到的地表水储量时序数据,从而得到河南省地下水储量时序变化数据结果。经与地下水位监测井实测数据进行对比验证,相关系数显著性水平达0.01,表明本文算法流程具有较高的可靠性。进一步的统计分析结果表明,河南省北部地区的地下水储量呈亏损态势,最大变化率超过26 mm/a;河南省中部和东部地区地下水储量有一定盈余,最大变化率超过16 mm/a,相关结果数据与河南省水利局公布的全省主要地下水超采区范围吻合。本文旨在利用GRACE重力卫星数据与GLDAS水文模型反演获取河南省地下水储量空间分布差异及演变趋势,相关算法流程可为广域地下水储量调查监测提供技术支撑;研究数据可为该区域地下水资源的合理利用与保护提供参考。

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