当期目录

2013年 第0卷 第12期    刊出日期：2013-12-25

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学术研究

基于BDS观测网的卫星钟差完备性监测

陈仲怀 廖超明 谷守周

2013, 0(12):  1-3. 

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卫星钟差质量直接影响到高精度用户的定位结果，因此需对钟差实时监测，即为卫星钟差完备性监测。它是导航系统完备性理论体系中重要的组成部分。本文基于BDS伪距观测值，利用多个BDS/GPS基准站计算卫星钟差并分析各卫星与不同基准站的观测值的残差，若某一卫星的观测值残差与其他卫星残差差异超过限值，应给出示警信息，实现BDS卫星钟差的完备性监测。基于上述理论，基于BDS网观测数据进行BDS卫星钟差完备性监测，并分析BDS卫星钟差的监测结果。该方法初步实现了BDS卫星钟差完备性监测，为后续BDS完备性监理论研究提供了一定的技术支持。

南山并置站本地连接测量GPS控制网数据精度分析

张阿丽 熊福文 朱文耀

2013, 0(12):  4-7. 

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2011年8月在新疆天文台南山观测站首次进行了GPS与VLBI空间大地测量技术并置站的本地连接测量。针对南山高精度的本地连接，本文在建立、优化、完善南山GPS工程控制网的基础上,探讨了本地连接测量中GPS数据处理的方法、精度。通过对GPS控制网7天连续观测和基于IGS精密星历的GAMIT基线处理、三维空间平差，结果表明：基线在N、E和长度方向的重复性在0.3~0.4mm，U方向分量重复性为1.4mm，基线相对精度为0.8×10-8,达到《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB_T 18314-2009）中A级网精度要求，GPS控制点ITRF2008系统下的坐标精度均好于0.5 mm。

GNSS点位误差转换方法研究

孙小荣 张书毕 卞和方 刘支亮

2013, 0(12):  8-11. 

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鉴于GNSS点位误差在大地坐标系和空间直角坐标系之间的转换公式复杂和参数单位不统一，借助子午圈曲率半径和平行圈半径将大地坐标系下经纬度的角度量误差转换为长度量误差，并推导了形式简单且为正交矩阵的误差转换矩阵。理论和算例证明，该误差转换公式可代替现有的空间直角坐标系与高斯平面直角坐标系之间复杂的误差转换公式。

地铁GPS控制网的布测与稳定性分析

程祥 陈廷武

2013, 0(12):  12-14. 

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简要介绍地铁GPS控制网设计、外业观测及数据处理情况，由于地铁建设周期较长，需要定期对控制网进行复测，详细介绍了控制网稳定性统计检验分析方法，并对控制网近4年复测数据进行了稳定性分析。

1985国家高程基准与全球似大地水准面在广东地区的垂直偏差

许耿然 朱紫阳 周建营

2013, 0(12):  15-17. 

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本文利用重力位差原理，采用广东地区201个GPS水准点计算了该地区1985国家高程基准与全球似大地水准面之间的垂直偏差。结果表明，该地区1985国家高程基准验潮站的重力位最或然值为62636852.842m2/s2，垂直偏差的最或然值为32.3cm，为该地区实施跨海高程传递提供参考。

EGM2008地球重力场模型在GPS高程转换中的应用研究

余宣兴 詹昊 朱明新 刘永波

2013, 0(12):  18-20. 

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讨论使用WGS-84大地坐标和EGM2008 模型分别进行无水准高程转换、单点高程转换和两点高程转换的方法。通过平原、丘陵和高山地3个工程实例数据来分析EGM2008地球重力场模型高程转换的精度。试验结果表明?在采用单点纠正消除系统误差的情况下，在平原地区转换成果精度可达到5 cm以内，丘陵地区精度可达18 cm 以内，高山地区通过EGM2008 模型进行两点高程拟合，也能够获得较高的精度。

基于点云的建筑立面模型快速重建

罗德安 廖丽琼 吴志群

2013, 0(12):  21-24. 

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顾及建筑立面部件的语义信息、先验知识及其分布特征（如对称性、重复性），提出了一种从点云快速重建建筑立面模型的方法，阐述了其基本思想及工作流程，该方法适当引入了人工交互及诱导，再辅之以自动搜索及识别算法，能够显著提高建模速度。实验证明，算法具有较高的可操作性及生产效率。

地面三维激光扫描仪测距精度检校试验研究

谢宏全 高祥伟 邵洋

2013, 0(12):  25-27. 

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地面三维激光扫描仪的精度对工程应用的影响以及对三维点云模型的建立与精度影响至关重要。根据六段解析模型设计合理有效的试验过程，采用徕卡C10三维激光扫描仪和拓普康测量仪器人GTS-902A获得试验数据，利用Matlab按照六段解析模型进行编程解算试验数据。研究结果表明：徕卡C10三维激光扫描仪在50m测距范围内精度在±4mm以内，超过50m距离精度呈离散趋势。

基于改进分块阈值的SAR图像分割算法

张光胜 邹友峰 卢小平 李长春

2013, 0(12):  28-30. 

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图像分割是SAR图像解译的基础和前提。阈值分割法相对简单，得到了广泛应用。阈值法可以分为全局阈值法和分块阈值法。分块阈值法较全局阈值法能够充分利用图像的局部细节信息，分割精度得到了很大提高，但分块却割裂了图像的连续性。论文提出了改进分块阈值的SAR图像分割算法，该算法不但能够充分利用图像的局部细节信息，而且利用子图像块上边和左边子图像块的统计特征，增加子图像块间的连续性限制条件。通过实验对比，证明了本文提出的算法能够得到更好的分割效果。

基于资源三号数据的三维变化检测可行性研究

卜丽静 寇可心

2013, 0(12):  31-35. 

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资源三号卫星是我国首颗民用立体测图卫星，可以测制1:5万比例尺的地形图，在国土资源、农业、林业、救灾减灾等领域具有独特的优势。本文基于资源三号立体数据，研究三维变化监测的可行性。以湖北某地区为实验区，基于差值理论模型，设定阈值得到DEM高程方向的变化信息；在差值结果基础上利用改进分水岭分割方法得到平面区域变化检测结果，对结果进行三维显示和统计分析。实验表明资源三号卫星数据的DEM精度满足一定比例尺下的变化检测精度要求，较好的反映地形变化；而且，三维DEM变化检测可直观、宏观显示变化区域范围，在应急减灾救灾及变化信息提取方面具有重要应用价值。

鱼眼相机检校的正则化方法比较分析

李崇辉 郑勇 张超 韩健 王龙祥

2013, 0(12):  36-40. 

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鱼眼相机因其成像视场极大而在全方位视觉、测量、工业制造等领域得到了广泛的应用,但在应用鱼眼相机之前需要对其进行检校。鱼眼相机参数包括畸变参数、内方位参数和外方位参数等，这些参数之间存在着很强的复共线性而使法方程呈现严重病态，导致参数解容易受到观测误差的影响，正则化方法恰好能够有效地解决方程病态的问题。针对鱼眼相机的特点，首次提出了鱼眼相机检校的正则化方法，介绍了基于半视场角约束的鱼眼相机检校方法，阐述了Tikhonov正则化方法和截断奇异值（TSVD）正则化方法的基本原理，探讨了求解正则化参数的L曲线法和广义交叉检验法（GCV）的特点，最后构建了5种不同的正则化方案对15组数据进行了分别处理，并对得到的相机参数的精度和准确度进行了比较分析。实验分析表明：各种正则化方案会引起相机内方位参数约为0.2像素的轻微偏移，但是相对于直接最小二乘解其精度至少提高了1000倍，能够极大地提高相机检校的抗干扰性。

技术交流

手持三维激光扫描仪在文物逆向工程测量中的应用研究

张序 李兆堃 张婉莹 朱威

2013, 0(12):  41-44. 

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运用现代三维激光扫描测量和逆向工程技术，进行文物逆向工程恢复应用研究。对文物进行三维激光扫描精准测量，获取其“点云”数据，通过数据预处理、模型特征处理与曲面重构、CAD模型构造以及快速3D打印成型。实现快速、准确地复制文物实物样件，其应用取得了满意的结果。

基于激光扫描数据的文物精细三维模型构建方法研究

刘云峰 刘广辉

2013, 0(12):  45-46. 

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三维激光扫描技术能够准确、无接触地获取地物表面的三维数据，使得复杂目标三维数字化重建成为可能。本文以大型佛像为例，研究文物精细三维模型构建方法，实现大型复杂文物真三维重建，建立文物数字档案，为文物保护、修复提供科学依据。

基于Kriging空间插补海表叶绿素遥感缺失数据研究

俞晓群 马翱慧

2013, 0(12):  47-50. 

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完整的长时间序列遥感数据是进行大尺度环境监测工作顺利完成的重要保证。本文选取2007年1月到2010年12月南海北部MODIS海表叶绿素a浓度月平均遥感影像为基础数据，利用地统计的Kriging空间插值方法对月平均影像中的缺失数据进行插补，并从多个角度对插补结果进行了分析和评价。结果表明：Kriging方法的插值结果能突出研究海域海表叶绿素a浓度一定时期的特殊变化，在一定程度上也能体现研究海域海表海表叶绿素a浓度的时空变化规律；但是Kriging方法空间插值操作复杂，精度较低，可变性估计不足，均方根误差平均值为0.4598，标准化均方根误差的平均值为2.6082。

面向无人机影像自动空三的特征提取算法比较

刘合凤 张云生 郭军 邹峥嵘

2013, 0(12):  51-54. 

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首先对5种常用的尺度和旋转不变特征算子DOG、MSER、Harlap、Heslap、SFOP进行了介绍，然后介绍了本文无人机自动空三结果评价的6个定量指标，在此基础上，采用了两组无人机影像数据进行试验，分析影像分辨率对无人机影像自动空三结果的影响，然后对几种常用算子在无人机影像自动空三中的性能进行了定量比较，试验结果表明DOG与SIFT的结合在无人机影像的自动空三应用中能取得最好的结果。

基于形状先验和Graph Cuts原理的道路分割新方法

周绍光 陈超 赫春晓

2013, 0(12):  55-57. 

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从遥感影像中提取道路一直是研究热点，但还没有一个普适有效的策略。本文给出了一种新的直接针对道路段的分割方案，首先获得道路的初始段，再利用Graph Cuts解算融合了两种形状先验的能量函数，向初始段两端动态外推以获取一条完整道路。对不同遥感图像的实验证明了该算法的有效性。

城市综合与专业地下管线空间数据的差异性分析

张书亮 储征伟 何源 张巍巍

2013, 0(12):  58-62. 

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从管线数据来源及数据精度、数据模型、信息分类、数据语义等几个方面，本文对城市综合与专业两类地下管线空间数据进行了深入的差异分析，提出了差异形成的原因及消除差异的初步对策，以期对城市管线空间数据资源的集成、融合、共享、交换等技术提供支撑，并推动地下管线信息化统一标准的制订。

昆明长水国际机场地下管线三维地理信息系统建设的关键技术研究

陈云波 周立

2013, 0(12):  63-65. 

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深入了解和分析昆明国际机场地下管线的基础数据现状和管理方式，研究了机场地下管线三维地理信息系统的各项关键技术，并提出了具体的科学实施方法。

基于Skyline的城市三维管道自动生成技术

张剑波 李春亮 张耀芝 王子龙

2013, 0(12):  66-70. 

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围绕城市地下三维管道的自动生成技术进行了分析与探讨，针对传统管道建模方法中所存在的不足之处，提出了一种基于Skyline的三维管道动态批量生成方法。其主要思想是：通过自动计算二维管线的三维管道建模参数，配合其属性参数的模板化机制，就能实现大规模三维场景中管道模型的快速创建。实践应用表明，该方法较传统建模方法更为快速和实用。

基于边扩展法的任意图斑 Delaunay三角网与骨架线的同时快速提取

范强 孔凡强 杨俊 李永化

2013, 0(12):  71-73. 

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图斑是GIS中矢量面状数据的最小组成单元，图斑骨架线是对图斑总体形状的抽象概括，也描述了图斑的扩展方向，它在地物降维处理、地物剖分等方面有着广泛的应用。本文在传统边扩展算法的基础上，考虑图斑的三角网的独有特点提出了任意图斑的Delaunay三角网的生成方法，且在此过程中同步提取出图斑的骨架线。并在GIS环境中建立了以上算法的模型，同时给出具体、详细的流程和示例。

北斗导航和“云+端”技术在公安指挥调度中的应用

刘丹 田银枝 曹红杰 张剑波

2013, 0(12):  74-77. 

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公安信息化过程中，通过北斗定位、导航地图和无线通信等技术，对公安领域的位置信息、空间信息和业务数据进行有效整合和资源共享，可以大大提升侦查办案过程中综合调度和扁平化指挥的能力。利用北斗定位既能保证位置信息的安全和可靠，又能在3G通信信号无法覆盖的地方，通过北斗双向短报文功能进行定位数据和现场文字信息的实时传输，实现定位和通信的无缝覆盖。本文采用位置云技术体系中的“云＋端”模型，设计了符合公安安全接入要求的多级信息交换网络体系?实现了矢量、遥感、PGIS、三维和街景等多模式地图融合，并通过SOA 服务接口整合公安大情报、警务综合平台和情报研判系统?最终形成了公安专有云体系；最后结合广西公安实际案例总结建设成果和应用效果，以证明北斗和“云＋端”技术确实符合公安的多级指挥业务需求，在公安行业应用的前景广阔。

基于Skyline的森林防火辅助决策系统的研建

林乾开

2013, 0(12):  78-80. 

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森林防火是森林资源保护中的重要工作，利用三维地理信息系统技术辅助决策是提高森林防火工作效率的一个有效手段。本研究整合莆田市多年积累的森林防火专题数据，集成各种高分辨率航拍影像、数字高程模型、林班数据、各种基础数据等，基于Skyline三维软件平台，实现了森林防火资源管理、快速查询定位、作战指挥部署、火情态势模拟、灾后损失评估等功能，为莆田市林业部门建立一个直观、可视化的三维森林防火辅助决策平台。

基于“云+端”的移动GIS道路养护巡查系

曾文华 鲍志雄 金永新

2013, 0(12):  81-84. 

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根据我国道路养护巡查共性业务需求，以GIS技术为支撑，采用面向服务（SOA）思想建立一套集数据采集、传输、存储、分析决策于一体的、基于“云+端”模式的道路养护和路政巡查信息化管理系统。系统能为道路养护巡查提供直观、有效的管理手段，能提供及时、准确的路况设施信息，实现案件快速上报、快速派发和快速解决，为道路养护巡查日常管理和应急抢险提供科学决策支持，有效地解决了道路养护巡查过程中信息集成难、隐患定位难、养护计划难、巡查考核难、调度指挥难等问题。

物业管理区域图测绘及实景三维建模——以武汉市为例

郑举汉 彭金辉 田伟 陈镇

2013, 0(12):  85-87. 

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构建社区现代物业管理综合服务平台，创新社会管理服务模式已成为当前社会管理的重要内容。物业管理区域是社区物业的一个最基本单元，物业管理区域图测绘是一项系统工程，它涉及不动产的诸多物权法法律问题?标准化、规范化的物业管理区域图测绘有利于为房产行政管理部门履行职能，服务社会提供强有力的技术支撑。本文根据武汉市物业管理有关规定，探索性地推出物业管理区域图测绘及实景三维建模?并就有关技术问题进行探讨。

园林绿化资源管理一体化体系建设的技术研究

李伟 刘永杰 祁燕 李翔

2013, 0(12):  88-91. 

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园林绿化资源管理是对资源数量、结构、质量及其生态状况的监测，是强化资源经营管理的基础和中心工作。园林绿化资源管理一体化体系，是从资源的监测体系、调查方法、组织管理，森林及绿地经营及规划设计、造林绿化规划设计、城市绿地施工规划设计、森林及绿地监测管理、数据更新维护等业务提供一体化管理服务和支撑。

基于ArcGIS Server的瓦片电子地图数据更新机制研究

祝云 高丹 韩雪凌

2013, 0(12):  92-93. 

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当空间地物发生变化后，为了及时更新瓦片数据，必须首先搜集更新区域的地理范围，再使用专业配图软件通过配图、瓦片切割等操作完成。在这个过程当中存在很多性能、效率问题。本文结合“天地图.山东”建设研究了基础数据更新和瓦片数据联动更新过程中存在的问题和解决方法。另外本文解决了“天地图”体系在“互联互通”上存在的边界瓦片处理等问题。

基于GIS的农村宅基地整理分析

夏淑芳 廖明伟 郭丽红

2013, 0(12):  94-96. 

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以沿海平原地区经济发达城镇为例，在比较分析了近年来农村宅基地变化情况的基础上，应用GIS空间分析功能对农村居民点整理布局作了一些探索。实践证明，作为土地整理分支的农村居民点整理是当前一个时期实现耕地总量动态平衡战略目标的重要措施，是经济发达地区解决建设用地指标-的重要途径；通过农村宅基地的整理，可以有效解决农用地与建设用地日益加剧的矛盾，缓解建设用地供应不足的矛盾。

基于Android的打桩船实时监控系统开发及实现

周冰 姚连璧 谢义林 卞士挺

2013, 0(12):  97-100. 

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以海上打桩项目为基础，在Android平台上开发了实时打桩监测系统。该系统以实用性为前提，将SQL Server、WCF服务、Google Map等技术融入其中，使手机实时监测打桩船状态成为可能。经测试，软件工作正常并实现所有设计的功能。

ArcMap在地图总体设计中的应用研究

乔俊军 房雪玲 姜战底

2013, 0(12):  101-104. 

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通过对《全国主体功能区规划地图集》的设计与研究，文章不仅在理论层面阐述了地图总体设计的主要流程，而且基于ArcObjects开发平台，引用ArcMap中支持COM标准的开发资源VBA；在实践层面进行了二次开发和技术创新，实现了数学基础的建立、地图比例尺的设计、图幅范围的确定、矢量经纬网的添加等过程的程序化，最后以《山东省行政区划图》为例，进行了成果展示，为今后各类地图的总体设计提供了借鉴和参考。

刍议《重庆历史地图集?第一卷古地图》的设计思想

熊明 郑运松 颜宇 白轶多 肖城龙 李哲

2013, 0(12):  105-108. 

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介绍图集的基本情况及当前编纂出版历史地图集的不足，以此为基础提出了本图集内容选录的特点。重点对《重庆历史地图集?第一卷古地图》中涉及的内容、结构、文字符号化、版式及各元素设计思想做了全面的阐述，并将这些设计思想应用于本图集，取得了较好的效果。最后，总结了图集设计的创新点，为今后其它省市编制相关的图集作参考。

测量员之窗

GPS控制网在矿业权核查中的应用分析

赵雪云 胡海斌

2013, 0(12):  109-111. 

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结合矿业权核查任务，阐述D级GPS基础控制网布设的主要准备工作、外业施测、内业处理及成果分析，最后得出了网平差处理后的各点坐标和点位精度分析，以期对矿业权的实地核查工作提供技术支持。

经验介绍

MAP-LCS在数字测图中ADS40数据方面的应用研究

冯书玉 李红

2013, 0(12):  112-115. 

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就MAP-LCS软件在数字测图技术方面应用进行分析，着重介绍该软件基于ADS40 数据的工作流程，包括ADS40工程的建立和结合CAD软件的测图及大比例尺地图的采集编辑一体化的作业方法和应用研究。

无属性高程注记生成DEM方法

胡华科 郑春燕

2013, 0(12):  116-117. 

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利用带有高程属性数据的离散高程点生成等高线、数字高程模型是大多数测绘和GIS软件具有的功能。本文通过组合应用MapGIS和ArcGIS软件的某些特性，巧妙的在仅有图面高程注记而无高程离散点的情况下，批量快速地建立某县1:1万数字高程模型，为规划提供了依据。

测绘教学

基于“卓越计划”的测绘工程专业毕业设计教学改革研究

罗亦泳

2013, 0(12):  118-121. 

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针对“卓越计划”对测绘人才培养要求，分析毕业设计存在的主要问题与原因。构建企业与高校联合背景下的毕业设计教学机制。依托高校与企业产学研结合，建立以强化工程能力与创新能力为核心的毕业设计教学模式。讨论校内、外的工程与创新能力培养平台建设方法，探讨“双师型”毕业设计指导教师队伍建设途径，对提高测绘工程专业毕业设计质量具有一定的参考价值。

基于案例分析的“组件地理信息系统”课程教学方法设计

胡卓玮

2013, 0(12):  122-125. 

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“组件地理信息系统”课程教学存在概念抽象、内容综合、技术复杂等难点。案例教学法具有鼓励学生思考，引导学生注重能力学习和双向交流的特点，适合“组件地理信息系统”这种兼具开发和综合应用实验特点的课程教学。本文基于案例教学法的思路方法，按照“设计-实施-调查-反思”循环迭代的方式对“组件地理信息系统”课程教学实施过程进行了构建，通过“总-分-总”式教学过程对教学内容进行了组织，开展了启发引导式、模仿实验式及综合应用式案例的设计与教学实践，对帮助学生“更好的学习这门难度较大的课程”，起到了很好的促进作用。