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2014年 第0卷 第4期    刊出日期：2014-04-25

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学术研究

等差分纬线多圆锥投影正解变换的拟合函数模型及误差分析

李家 肖益松

2014, 0(4):  1-4. 

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实现等差分纬线多圆锥投影正解变换的关键是根据已知点进行曲线拟合，确定边缘经线的拟合函数。本文对相关文献中提出的几种边缘经线拟合函数模型进行讨论，对拟合误差进行了对比。结果表明，拟合函数模型对拟合误差影响很大，根据边缘经线对称性确定的拟合函数模型拟合效果较好。

CPSO优化FLS-SVM应用于山区地形的GPS高程拟合研究

甘勇 刘新新 郑远攀

2014, 0(4):  5-9. 

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针对山区样本数据有限的情况，提出一种支持小样本数据处理和高抗噪声能力的模糊最小二乘支持向量机（FLS-SVM）方法。采用基于混沌粒子群（CPSO）的向量机模型参数优化方法，避免了人为参数选择的不确定性，并考虑山区地形起伏的影响，引入地形改正量构建支持向量机训练模型。试验结果表明，考虑地形起伏在内的基于CPSO优化的FLS-SVM模型与传统拟合算法如PSO-LSSVM和GA-LSSVM相比，能够利用有限样本获得更高精度的拟合效果，适用于SRTM正高数据获得正常高的应用中。

北斗卫星导航系统C/A码的正交性研究

王爱生 张棋 魏猛

2014, 0(4):  10-12. 

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按照北斗导航系统的ICD文件中C/A码的生成方案，产生37个C/A码序列，对这些码序列的自相关性和互相关性进行了研究，证明这些序列有很好的自相关性。当延迟不为0时，自相关系数最大为0.0831；也有很好的互相关性，互相关系数最大为0.1026。说明北斗C/A码是近似正交的。

北斗系统启用CGCS2000坐标系对用户的影响分析

郑冲 王爱兵 陈荣 沈菲

2014, 0(4):  13-17. 

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新一代的中国北斗导航系统由RDSS和RNSS两部分组成，其中RDSS业务用于替换之前的北斗一号系统为用户提供服务。由于新系统采用CGCS2000大地坐标系，而北斗一号系统采用1954北京坐标系，北斗RDSS开通将对采用北京54坐标系的北斗一号用户应用产生一定影响。本文阐明了北斗RDSS启用CGCS2000坐标系对采用北京54坐标系的北斗用户产生影响的主要原因，提出分析该影响的方法，并通过仿真计算，在给出了影响的规律和概略大小。

一种远海岛（礁）区域高程基准转换的新方法

郭忠磊 滕惠忠 赵俊生 邓凯亮 黄辰虎

2014, 0(4):  18-21. 

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提出一种远海岛（礁）区域高程基准转换的方法。选择平均海面作为远海岛礁地形测绘的高程基准，利用DTU10全球卫星测高平均海面模型，统一模型的参考基准，基于多项式拟合模型，实现了大地高与当地平均海面高的转换。对远离大陆的岛屿进行了计算比较，结果说明在远离大陆的岛（礁）区域应用卫星测高模型进行高程基准的转换，满足中小比例尺远海岛（礁）地形测量的应用需求。

三种综合预报卫星钟差的方法

雷雨 赵丹宁

2014, 0(4):  22-25. 

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针对应用单一方法预报卫星钟差的局限性，提出综合预报钟差的3种方法，分别是经典权法、有效度权法和最小二乘支持向量机回归法。通过实例验证这3种方法的有效性，最后分析它们的优缺点。

基于TEQC的GNSS数据质量可视化表达与分析

张显云 姚黔贵 张鹏飞 黄安信 张俊

2014, 0(4):  26-29. 

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TEQC能对GNSS数据进行质量检核，可编辑并改善GNSS数据质量。但TEQC不具备可视性，实际操作不便；此外，TEQC无法直接对数据质量进行可视化分析，必须借助第三方软件方能实现，极大地增加了软件实际操作的复杂度。为此，为方便GNSS数据的质量分析与编辑，运用Visual C#对TEQC进行Windows可视化界面封装、采用Chart控件实现数据质量检核结果的可视化表达，以编制基于TEQC的GNSS数据质量分析与编辑程序；最后结合实例检验了Chart-QC软件在数据质量检核与编辑方面的功效。

变形量对双差模糊度固定的影响分析

任常 白征东 元荣

2014, 0(4):  30-32. 

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国内学者提出了无整周单历元算法和单历元似单差算法来进行小变形的变形监测，其关键在于利用基准点和变形点的首期观测坐标来固定双差模糊度，而变形量的大小将决定是否能准确固定双差模糊度。首先推导变形点变形量与双差观测方程之间的关系，确定出可以固定任意情形下双差模糊度的最大变形量，然后利用数值计算分析确定出不同的卫星双差条件下能固定双差模糊度的最大变形量。

一种简单的加权整体最小二乘直线拟合

王继刚 周立 蒋廷臣 孙佳龙

2014, 0(4):  33-35. 

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在测绘生产实践中常常会遇到不等精度直线拟合问题，常规方法因忽略了设计矩阵的误差，而导致模型误差，降低了拟合精度。为了解决模型误差，数学上常用加权整体最小二乘法，但是这里涉及到了较多矩阵理论，不利广大测绘者应用。因此，本文在深入分析直线拟合误差模型的基础上，从经典测量平差模型入手，提出了用附有参数的条件平差模型求解加权整体最小二乘直线拟合参数，理论推导和算例结果表明，该模型与测量平差知识结合紧密，解决了不等精度直线拟合中存在的两个问题，且算法简单、计算误差小，能满足一般的工程技术需要。

红外与可见光图像配准的梯度相关法

胡修兵 闫利 黄长军

2014, 0(4):  36-38. 

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多模态图像配准是图像配准研究中的重难点问题。本文将实数域的灰度图像转换到复数域的梯度图像，借鉴SAR图像配准的相干系数法，提出了基于梯度相关性的多模态图像配准相似性测度。通过中波红外和可见光图像的配准实验验证了方法的可行性，为多模态图像配准研究提供了新思路。

一种改进RANSAC的基础矩阵估计方法

甄艳 刘学军 王美珍

2014, 0(4):  39-43. 

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针对随机抽样一致性算法估计基础矩阵存在效率低并且估计的精度依赖于抽样质量的问题，提出了一种改进RANSAC的基础矩阵估计算法。该算法采用预检验技术减少计算时间，在计算过程统计每对匹配点被标记为内点的次数，选择被判断为内点次数较多的集合构成候选集合来指导下一次抽样。下一次样本选择在候选集合中完成，并根据当前计算结果更新候选集合。最后选择包含内点数量最多的集合作为内点集。模拟数据和真实图像数据的实验结果表明，本文算法在误匹配和高斯噪声存在的情况下，算法精度和效率都体现出较好的品质。

27°斜模式采样及其遥感图像复原研究

王京萌 张爱武 孟宪刚 赵宁宁

2014, 0(4):  44-47. 

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针对不能确定斜模式采样的倾斜角度，与后期纠正处理带来的锯齿、混叠等效应，以及斜模式采样在采样过程中产生的混叠等问题，本文设计并实现了27°斜模式采样方式以降低采样后处理产生的锯齿等降质效应，通过分析线阵CCD采样过程中混叠的成因，将倒易晶胞应用于复原实际斜采样的遥感图像中。截止频率评价图像的分辨率证明：本文方法复原的图像较常规采样图像的分辨率提高了2.26倍。27°斜模式采样与倒易晶胞的复原方法可以应用到无高分辨率参考图像的遥感图像复原中，并可以减少混叠，使复原图像有更好的效果。

高铁桥墩沉降预测方法研究

龚循强 熊小容 周秀芳

2014, 0(4):  48-50. 

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提出一种自回归模型参数的稳健最小二乘估计方法，分别采用最小二乘和稳健最小二乘的自回归模型、自适应过滤法及灰色预测法对高铁桥墩沉降数据进行模拟与预测，比较每种方法的优缺点及存在的不足，结合工程实际数据表明，本文提出的方法更适用于高铁桥墩沉降预测。

圆柱体的拟合与质量检测

王君刚 王解先

2014, 0(4):  51-55. 

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为检测空间圆柱体的位置和形态变化，利用无反射电子全站仪观测圆柱体外表面上均匀分布的若干点位，将不同测站上观测的点位坐标通过公共点归算到同一坐标系下，根据观测点的三维坐标，选择合适的方法拟合出圆柱体的空间位置参数和形状参数。文章介绍了一种基于最小二乘原理的空间圆柱体拟合方法，详细阐述了圆柱体质量检测的原理与计算过程。文中算例验证了该圆柱体拟合方法的正确性与可靠性，以及质量检测方法的可行性。

基于Snakes算法的道路要素移位软件模块

刘远刚 郭庆胜 孙雅庚 郑春燕

2014, 0(4):  56-60. 

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采用C#编程语言和ArcGIS Engine二次开发组件，设计并实现了一种基于Snakes算法的道路要素移位软件模块。介绍了Snakes移位算法的基本思想，从软件设计和开发的角度阐述了用于道路要素移位的Snakes算法的数据模型、逻辑结构和基本流程，最后给出了该软件模块的实现效果。

语义支持下的土地利用栅格数据制图综合研究

孔凡强 杨俊 王诗阳

2014, 0(4):  61-64. 

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土地利用数据存在复杂的空间关系、语义关系，其综合是一项十分复杂的工程；栅格数据结构明确、邻域探测简单、数学建模方便，因此利用结构化的栅格数据来实现土地利用综合更具易行性。本文以土地利用栅格数据为研究对象并考虑数据自身的特点，在数学形态学与元胞自动机等栅格处理方法的基础上加入语义因素来实现像元转换规则，最终实现土地利用栅格数据综合。论文详细讨论了该算法的过程并以旅顺口区北海街道二调数据为例来分析上述方法的综合效果。

技术交流

一种改进的三角高程法在跨海高程传递中的应用

徐亚明 施斌 王代雄 潘正风

2014, 0(4):  65-67. 

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三角高程测量法是跨海高程传递中一种比较常用的观测方法。本文在国家规范的基础上提出一种改进的跨海高程传递三角测量法，简化了作业流程，提高了作业效率。结果表明，在两跨海段高程传递中，测量精度均达到二等水准的要求。

物理量的度量模型及其在测绘学中的应用

陈仲怀 钟业勋 胡宝清

2014, 0(4):  68-69. 

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对地物物理量的度量是获得地物相关信息的重要手段，它是制作地图的依据和信息源泉。地物物理量的度量模型，由度量对象 ，度量基准 ，度量单位 和度量结果 构成。地物的某一物理性质 ，存在度量基准 ， 到 的距离函数 包含度量单位 的数量即度量结果 。对通过对测绘学中的大地坐标、高程、地物的时间坐标(寿命) 、质量等方面的应用，阐释了地物物理量的度量模型的实用价值和科学解释功能。

载波相位测量原理及在GPS软件接收机上的实现

孙福余 张鹏 徐亚明 邹进贵

2014, 0(4):  70-73. 

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采用载波相位测量值可以带来厘米甚至毫米级的测量精度。本文介绍载波相位测量的基本原理和在通用软件无线电外设USRP（（Universal Software Radio Peripheral）平台下的具体实现过程。并将USRP平台下生成的载波相位测量值和商用GPS硬件接收机输出的载波相位测量值进行了对比。

可定位图像移动采集系统设计

吴勇 罗腾元 王美珍

2014, 0(4):  74-78. 

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针对GIS数据采集多源化、实时化以及移动化的行业需求，提出了可定位图像表达模型，并通过Android移动终端实现图像内容、元数据、位置、方位以及地址描述等多源信息实时采集与综合集成；同时从效率、可靠性角度分析了无线传输机制的优缺点，并采用TCP传输方式实现了可定位图像传输。通过测试表明：可定位图像能准确地在地图上反映出图像拍摄位置与方位，并能在不同制式、速率无线网络环境中可靠地完成图像传输。

融合影像的机载激光扫描点云建筑物三维重建系统设计与实现

高云龙 张帆 黄先锋 张飞 江宇

2014, 0(4):  79-81. 

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设计了一套基于MicroStation V8i SS2的融合影像的机载激光扫描点云建筑物模型重建系统，研究了若干关键技术，开发实现了建筑物外轮廓获取到建筑物三维模型重建的一系列功能。

一种基于LiDAR数据的建筑物自动提取方法

郝明 史文中 张华

2014, 0(4):  82-85. 

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基于LiDAR点云数据，提出一种由粗到细的建筑物自动提取方法。首先利用ISODATA算法对LiDAR数据生成的DSM进行聚类，在此基础之上依据建筑物的面积、地面点的高度差和坡度信息进行建筑物粗提取，最后利用地物的空间邻域关系对粗提取到的建筑物进行精处理。实验结果表明，该方法可以得到较高精度的建筑物信息。

基于高分辨率遥感影像的地理国情普查水体信息提取方法

程滔 刘若梅 周旭

2014, 0(4):  86-89. 

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地理国情普查体系内容之一是提取水体地表覆盖信息，掌握我国水体现状以及空间分布情况。常规归一化差异水体指数（NDWI）算法不能完全满足基于高分辨率遥感影像提取水体信息的需要。本文以WorldView2的4波段（B、G、R、N）影像为数据源，研究基于高分辨率遥感影像的、面向对象的水体信息提取方法。研究发现：水体在蓝波段（Layer B）上表现出较强反射特性，利用蓝波段的比率值（Ratio Layer B）、标准方差值（Standard Deviation Layer B）两项指标，结合水体指数，能够构建基于高分辨率遥感影像水体提取的基本规则集，完成水体信息的自动提取，并且提取的结果质量较好。通过选取验证区，对提取方法的稳健性进行了验证，结果证明：该方法能够在地理国情普查这种基于高分辨率遥感影像的工程化生产应用中发挥重要作用。

特大城市不透水地表时空格局分析—以北京市为例

王静 苏根成 匡文慧 迟文峰 陆灯盛

2014, 0(4):  90-94. 

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以北京市为研究区，利用Landsat MSS影像和Landsat TM影像，运用线性光谱混合分解模型提取四期北京地区的不透水地表信息，结合北京城市用地扩张，分析二者的时空格局。结果表明，近30年来，北京城市用地和不透水地表快速扩张，扩张面积和速度逐年增加。到2010年不透水地表占城市用地面积的64.06%。东城区和西城区在1992年后不透水地表增长幅度较小，丰台区、海淀区、朝阳区和石景山区一直保持快速增长的状态。到2010年，西城区不透水地表占城市用地比例最高，达到高度人工化。在三个扩张阶段中，城市用地扩张中的不透水地表面积所占比例逐年降低，绿地面积所占比例逐年增加，尤其是2000-2010年绿地面积剧烈增加，达到了城市用地扩张面积的27.19%。

一种特殊的航线间公共点的提取方法

杜艺 刘文国 葛帅

2014, 0(4):  95-98. 

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在分析拉普拉斯和高斯拉普拉斯原理的基础上，结合blob特征的理论知识和充分的参数适应性的实验分析，根据空中三角测量中航线间公共点的特殊性，提出了一种特殊的航线间公共点的提取方法，能够提取不受摄影时间、太阳高度角等外界因素干扰的局部特征，解决了全自动空中三角测量的关键问题。

温度对钢砼柱体结构空间位置影响与预测模型研究

杨保 周立 白珏莹 李月华

2014, 0(4):  99-101. 

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由于热胀冷缩的特性，混凝土内部温度变化对钢砼柱体结构空间位置会产生一定的影响。对于精度要求较高的工程来说，必须对钢砼柱体结构的空间位置形变进行实时的监测，然而某些阶段常规的监测方法不便对其进行监测。通过研究内部温度变化与其空间位置变化之间的关系，构建温度变化对钢砼柱体结构顶端空间位置变化的预测模型具有实用意义。

熵值法在地面沉降危害评价中的应用

顾景强 岳建平

2014, 0(4):  102-105. 

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地面沉降是一个多因素耦合的复杂系统，针对地面沉降的复杂性、模糊性及不确定性，构造了基于熵权的模糊综合评价模型，通过熵权使权重由主观判断转为由各指标数据之间的关系来确定，根据自然灾害风险分析的基本原理从五个方面选取18个评价因子，定量地对研究区域进行危害性评价。评价结果表明，熵权模糊综合评价法是科学可行的，为地面沉降危害趋势预测以及危害等级划分提供了良好的分析方法，并有较高的应用价值。

对中国古代地图测绘政治依附性的评价——以明清时期地图测绘为例

马晨燕 张扬 李雅云

2014, 0(4):  106-108. 

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中国的地图历史悠久并与社会需求紧密相连，作为中国古代权力支配一切的政治制度对中国古代地图绘制的影响较大。本文以明清时期地图绘制为例，得出中国古代地图对政治具有强依附性的特点，并指出该特点促进了中国地图测绘的发展，也在一定程度上阻碍了中国地图测绘的发展。

基于混合模式的应急救援决策支持系统

苗作华 刘耀林 王先华

2014, 0(4):  109-112. 

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软件架构的C/S模式具有复杂决策计算的优越性，B/S模式在信息浏览、发布方面有优势，笔者将两者相结合，构建了基于ArcGIS的具有C/S+B/S混合模式的企业应急救援信息系统。系统基于ArcGIS Engine和ImaGIS 3DBrowser中间件技术利用C#开发语言实现系统C/S模式下的二维和三维空间数据处理和分析功能；利用JavaScript、ArcXML、JSP技术实现系统B/S模式下的信息发布、交互等功能；采用基于GeoDatabase空间数据模型，利用ArcSDE实现对存储在Oracle数据库平台上的空间、属性数据的有效管理和访问。

POI数据Wiki更新模式研究与实践

邢廷炎 陶留锋 缪谨励 何贞铭

2014, 0(4):  113-115. 

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针对POI数据更新效率低、质量不高等问题，基于Web2.0的核心思想“利用网络来发掘大众的智慧”。研究Wiki系统、POI数据存储及传输、服务式GIS等基础技术及工具，提出一种基于Wiki技术的POI数据更新模式，并进行实践验证，为POI数据采集和更新提供新的方法和借鉴思路。

城市机载LiDAR测图平台研究与实现

王磊

2014, 0(4):  116-119. 

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以广州市从化测区为例，利用LiDAR系统获取的影像数据与点云数据，分析其数据特征，研制开发城市机载LiDAR测图平台，并在实际中得到成功应用。本文对其主要功能、关键技术进行了系统论述，该平台是在激光点云及数码航空影像综合使用上的一次成功尝试。

空间数据库协同审批平台设计与实现——以北京市为例

颜涯 裴莲莲

2014, 0(4):  120-123. 

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针对“北京市建设项目”审批流程中各审批环节的审批结果空间数据、业务数据分散、不共享的问题，以北京市国土局和北京市规划委为例，以分布式空间数据共享为基础，构建空间数据共享服务与监管平台和协同办公系统，初步实现市规划委和市国土资源在项目审批过程中的基础数据共享、审批信息互查互知,提高审批效率。

基于数字湘潭的基础空间数据组织方法与应用

温康锋

2014, 0(4):  124-128. 

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随着经济社会的快速发展，“数字城市”已经入全面推广建设阶段。本文结合数字湘潭地理空间框架建设项目，在充分利用湘潭市已有地理信息建设成果的基础上，针对基础地理数据进行组织和管理，最后分析了基础空间数据在地理信息公共平台建设的应用。

测绘地理信息教学

浅谈GIS专业本科人才培养问题

聂运菊 程朋根 蒲晓晨 万佳馨

2014, 0(4):  129-131. 

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在普通高校教学改革中，人才培养方案的制订是一项重要的内容，是关系到学生成才的关键。论文从地理信息科学（GIS）人才培养的现状分析出发，就GIS专业本科人才培养问题谈谈我们的看法。