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2015年 第0卷 第4期    刊出日期：2015-04-25

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学术研究

基于GPS数据的震前电离层异常分析

马一方, 匡翠林, 周晓慧

2015, 0(4):  1-4.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0098

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首先利用日本及周边区域IGS站提供的GPS观测数据,计算得到了测站上空垂直总电子含量VTEC的时间序列.采用滑动平均法与非滑动平均法两种统计学方法针对日本境内某震例进行了震前VTEC值异常分析,数值结果表明地震震前出现了电离层异常现象.此外,为了探讨异常情况与地震的相关性,进一步分析了电离层异常的全球空间分布.最后,通过对比两种异常检验方法的分析结果可知,两种方法分析结果的总体趋势一致,验证了本文结果的可靠性.

北斗单历元基线解算与恒星日滤波算法

韩晓飞, 马绪瀛, 丁晓光, 张永奇, 苏利娜

2015, 0(4):  5-9.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0099

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对单历元相对定位解算方法进行了研究,编制了相应的北斗数据处理软件,对两条1km以内的短基线数据进行了测试.根据基线解算结果提取了测站的多路径误差时间序列,并通过最大相关性分析确定了多路径误差的周期,在此基础上提出了适用于北斗系统的恒星日滤波算法.

GPS多路径误差滤波方法比较研究

吉绪发, 卢辰龙

2015, 0(4):  10-13.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0100

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基于GPS多路径时间序列,分别采用Vondrak滤波、经验模式分解(EMD)和小波滤波3种方法构建了GPS多路径误差修正模型,并将其用于削弱多路径效应.通过对模拟数据及实测数据的分析表明,3种方法都能有效地分离不同噪声水平下时间序列中的信号和噪声.同时,利用3种方法构建的多路径修正模型可有效地削弱多路径效应的影响,提高GPS定位精度,但3种方法的优缺点各有不同.

基于全景图的地理现实增强技术研究

陈令羽, 贾奋励, 宋国民

2015, 0(4):  14-17.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0101

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介绍了基于全景图进行地理现实增强的构造方法,根据空间认知的规律分析了全景图中增强目标的确定、待增强属性信息的选择、地理空间信息到全景图的空间定位、信息表达模式等4个关键技术,结合实例构建说明了基于全景图进行地理现实增强的主要流程和预期效果,可为进一步进行理论研究和技术突破提供一定的参考.

改进的二维小波超分辨率重建方法

周靖鸿, 朱建军, 周璀, 樊东昊

2015, 0(4):  18-21.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0102

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对传统的二维小波超分辨率重建方法进行了研究,针对原有方法小波分解高频分量双三次插值会引入噪声的情况,提出了一种利用傅里叶变换零填充重采样代替原有双三次插值的改进算法.获得精确的高频细节信息是单帧影像超分辨率重建过程的关键,改进方法利用傅里叶变换零填充重采样可获得频率域理想插值的优势,将其用来处理原图像小波分解后的高频,可在不引入噪声能量的同时对高频信息进行理想插值,使高频细节在重构过程中更加精准.通过理论分析和试验验证,改进方法优于传统方法,可较好地应用于遥感影像的超分辨率重建.

港口航道陆域形变监测动态空间基准框架构建

周立, 赵新生, 蒋廷臣, 汤均博, 王继刚, 白珏莹

2015, 0(4):  22-24.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0103

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针对港口航道陆域形变监测与管理,讨论了动态形变监测特点.分析了综合运用创新的并行动态二级GNSS布网空间框架结构体系,构建了连云港一级并行动态GPS控制网系统和专业服务海域使用动态监测二级工作基点网的模型,可确保港口航道安全信息的准确性和可靠性.

基于未确知理论的采动区房屋损坏评价

廖孟光, 戴华阳, 段龙飞

2015, 0(4):  25-29.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0104

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影响矿区村庄房屋损坏程度的因素有很多,具有不确定性和隐蔽性.本文选取了8项影响因素作为房屋损坏评价的评价指标,建立了采动区房屋损坏评价的未确知测度模型.根据国内外建(构)筑物下采煤经验,确定了各项评价指标的分级标准,采用信息熵求取评价指标的权重,得出了样本数据的评价等级,并与BP神经网络、模糊模式识别法及统计学法等进行了比较分析.采用该方法对峰峰梧桐庄矿某村庄房屋损坏进行了预测与评价,结果表明,评价结果与实际房屋损坏调查结果相符.将未确知测度模型应用于采动区房屋损坏评价,能解决房屋损坏评价中的不确定性因素,为房屋损坏评价提供了一种新的途径.

高速铁路道岔精密测量方法及其精度分析

陈龙, 刘成龙, 王化光, 罗远刚

2015, 0(4):  30-33,68.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0105

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介绍了采用全站仪配合轨检仪进行高速铁路道岔精密测量的方法.采用误差传播定律,详细分析了该方法测量道岔区轨道各项参数的精度情况.以某客运专线高速道岔测量试验的数据,证明了本文介绍的方法确实可行,测量精度能够满足高速铁路道岔测量的精度要求,对目前高速铁路道岔测量具有参照价值.

基于SketchUp的输电杆塔三维建模研究

尹晖, 孙梦婷, 干喆渊, 张晓鸣, 黄珊

2015, 0(4):  34-37.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0106

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以我国首个特高压交流试验示范工程输电线路三维可视化研究为目标,根据输电杆塔的实际数据和图片资料,研究了基于Google SketchUp软件平台进行输电杆塔、绝缘子及金具三维建模的具体实现过程,分析了SketchUp用于输电杆塔等设施三维建模过程中存在的问题与不足.

基于空间插值法的公交客流分布可视化分析

张健钦, 王佳嘉, 杜明义

2015, 0(4):  38-41,52.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0107

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通过建立IC卡客流数据处理流程实现了对原始客流数据的整合处理,并在此基础上利用GIS空间插值法对客流分布进行了可视化展示,将离散的客流点状信息转化为连续的面状信息,并对不同时间段客流分布的空间规律作了分析.该方法不仅可为日常的公交调度提供依据,还可为公交规划和运营决策提供参考.

基于知识的GlobeLand30耕地数据质量检查方法与工程实践

刘吉羽, 彭舒, 陈军, 廖安平, 张宇硕

2015, 0(4):  42-48.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0108

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全球地表覆盖数据产品GlobeLand30研制的一项重要任务是设计和研发数据质量检查方法,降低地表覆盖10大类型分类提取的错判率与漏判率.本文以耕地为例,分析了影响全球耕地信息提取的主要质量因素,凝练了耕地的地域分布、人文相关知识、时空稳定性、物候特征等方面的知识,构建了基于知识的数据质量检查规则,设计了由整体到局部、分区域检查与修改交互式处理的策略,形成了一种基于知识的全球耕地数据质量检查方法;并利用该方法开展了GlobeLand30耕地数据质量检查,将耕地数据精度提高到了83.06%.该方法对地理国情及其他地表覆盖研究具有借鉴意义.

基于规则引擎的空间数据分发服务研究

宋炜炜, 金宝轩, 方源敏

2015, 0(4):  49-52.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0109

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随着观测技术的进步及计算机信息技术的发展,地理信息应用不断向各行业扩展.地理空间信息服务方面出现了信息资源供需矛盾,一方面,测绘专业部门拥有丰富的空间信息数据;另一方面,各行业的特定需求难以满足.如何提高地球空间信息服务的质量和效率,使已有的测绘成果在各行业应用中得到更好的应用,借助飞速发展的计算机技术已成为一种趋势.本文研究并分析了地球空间信息服务的特征和分类,对目前在各行业广泛应用的规则引擎技术进行了研究,提出了将规则引擎技术应用到空间信息服务的方式和关键技术,并设计了基于分布式计算的空间规则引擎,将其应用到地理空间信息向特定行业应用提供空间数据分发服务的应用系统中.以空间规则引擎为核心,构建了面向行业应用的空间数据服务模型,并进行了原型系统设计,通过空间规则引擎,提高了测绘专业部门向其他特定行业提供空间数据分发服务的时效性,满足了特定行业对空间信息特殊、多变的需求.

矢量地理信息更新增量的传播

张保钢, 杨伯钢, 张伟松

2015, 0(4):  53-56.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0110

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矢量地理信息更新增量的传播在客户数据库更新中起着至关重要的作用.本文从矢量地理信息更新增量传播的必要条件、传播过程、特殊性、传播内容,以及最终客户数据库的更新几个方面系统研究了矢量地理信息更新增量的传播,完善了地理信息更新增量传播理论;归纳了客户数据库更新的4种情况,并给出了解决方案.

基于Oracle SDO_PC的点云数据存储管理技术的应用研究

尚晓娟, 姜福泉, 张帆, 黄先锋

2015, 0(4):  57-60.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2014.0502

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基于Oracle SDO_PC的存储模型和功能结构研究点云的数据库导入、存储、检索等操作,并针对不同的点云数据量、点云类型、存储分块大小,以及多用户并发情况,分别进行点云数据存储和检索效率的试验对比.试验结果表明,SDO_PC模型可以胜任不同类型点云数据的存储、检索工作,并具有良好的数据存储可扩展能力和高效的多用户并发处理能力.本研究可为后续海量点云数据存储管理及应用、服务提供有价值的参考.

传感器观测服务的性能评估与方法

陈能成, 张伟杰, 王晓蕾

2015, 0(4):  61-64.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0111

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传感器观测服务是传感网的核心服务,用于管理和获取异构传感器的元数据和观测数据.在一定的硬件和软件条件下,评估传感器观测服务的性能有助于发挥传感网监测目标地物时的最优性能.本文以服务性能的响应时间为评估标准,提出了传感器观测服务性能的评估方法.此方法分别从不同的操作和软件配置等方面进行了响应时间的评估,分析出传感器观测服务中不同操作的性能特征,提高了传感器观测服务的设计与部署效率.

技术交流

分形原理评估特殊曲线测量精度——以海岸线为例

廖永生

2015, 0(4):  65-68.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0112

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特长曲线的高精度测量处理一直是地理信息数据处理的难题.海岸线作为空间数据中的最长动态曲线之一,其数据精度依赖于海岸线测量点的采样和分形.本文海岸线测量采用了高精度测量方法;同时基于海岸线分形原理,可以采用增加采样点的方法来提高海岸线的测量精度;最终采用Beizer曲线方法对数据进行加工,生成最佳高精度海岸线.

提高GPS基线解算质量的方法研究

史仲, 吴任洪, 王以磊

2015, 0(4):  69-71.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0113

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GPS基线解成果是GPS网平差的基础数据,其质量直接影响到控制网数据处理的最终成果.基线解合格后网平差才能顺利进行.GPS静态测量费时耗力,基线解精度较差时,往往需要重测.为了避免重测,本文重点对影响GPS基线结算的主要误差源进行了分析,并给出了提高基线结算质量的方法措施.

基于阿基米德螺线的地铁隧道建模方法

孙森震, 卢小平, 武永斌, 边大勇

2015, 0(4):  72-74,121.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0114

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提出了一种适应于地铁隧道的三维激光点云建模及变形分析方法.该方法根据盾构隧道断面呈椭圆形状的特点,基于阿基米德螺线极径对螺线形状的控制作用,对隧道断面进行局部插值构建隧道模型,并根据模型点分析隧道的变形情况.使用C#编写了建模程序,并通过实例验证了该方法的有效性.

无人飞艇低空航测系统自动建模技术研究

潘宝玉, 刘同文, 苏国中, 张兰

2015, 0(4):  75-77,85.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0115

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探讨了基于无人飞艇载四组合宽角相机低空航测系统的城市三维自动建模技术,实现了一次飞行同时获取城市建筑物4个侧面和顶面的纹理图像,依据组合宽角影像自动提取建筑物高度信息和自动选择最佳纹理图像,基本达到了城市三维建模过程的自动化,大幅度提升了城市三维建模的效率,为智慧城市建设提供了一种全新的技术途径.

GIS与面向对象结合的遥感影像震后损毁道路快速提取

李强, 张景发, 牛瑞卿

2015, 0(4):  78-81.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0116

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地震是破坏性极强的自然灾害之一,2013年4月20日的雅安芦山地震导致大范围的道路损毁,一度使得宝兴县城成为孤岛,救援很难开展.造成道路损毁的一个主要原因是地震诱发的次生灾害堵塞道路.针对宝兴县道路损毁的现状,本文提出了一种面向对象与GIS空间分析相结合的遥感影像提取方法,在震后短时间内快速提取因次生灾害造成的损毁道路情况,快速及时地确定损毁道路的位置及范围.试验证明,本方法能快速提取次生灾害造成的损毁道路的位置与范围,其与目视解译结果吻合,大大减少了震后影像解译时间,提高了地震应急的效率,可为抗震应急救灾提供决策支持.

基于机载LiDAR数据的城市建筑物高度分级方法研究

黄明, 张锦, 曾波

2015, 0(4):  82-85.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0117

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传统的基于不规则的三角网和形态学点云滤波处理方法提取的DEM,由于在滤波过程中没有顾及不同区域地形起伏度差异,使得滤波过程中产生大量粗差,导致DEM 与实际地形偏差太大.准确提取建筑物轮廓和高程的前提是要提取高精度的DEM,因此必须在DSM转化为DEM的过程中改进DEM提取方法.本文针对地形起伏度不大的城市区域,采取格网值替换、设置高程和面积阈值进行过滤处理的方法提取建筑物轮廓及高程值,验证表明该提取方法的精度优于传统滤波方法.

平朔露天煤矿土地利用变化的遥感监测

于颂, 王飞红, 杨爱民

2015, 0(4):  86-90.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0118

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为了对平朔露天煤矿近20年来的土地利用变换情况进行遥感监测,使用遥感技术和决策树分类方法对研究区4个时期的遥感影像进行了分类,分类对象为植被、开采区、居民区和裸地.通过对分类结果进行统计和分析,得出如下结论:近20年来,平朔露天煤矿开采区扩张显著,居民区面积在不断上升,同时植被也在稳步增长.

公共建筑运行安全性评估信息数据采集分析研究

张亚雄

2015, 0(4):  91-96.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0119

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针对大型公共建筑运行健康安全性评估,以上海8万人体育场为例,利用测量监测方法,通过三维坐标数据采集计算空间物体的线性姿态,并结合相关数据资料分析了建筑物运行过程中的变化情况,从而了解该类建筑物的健康安全状况,为后期运行使用和决策提供第一手数据资料,确保公共建筑的安全运行,并以期对建筑物健康安全性评估信息系统的建立提供参考.

基于VGI的地震灾情速报系统设计与实现

马磊, 陈秀万, 隋建波, 刘晶, 许玉斌, 高原

2015, 0(4):  97-100.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0120

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志愿者地理信息(VGI)是一种新兴的空间信息采集模式.在近年来的全球灾害救援过程中,公众发布的大量信息发挥了巨大作用.针对我国地震灾情信息采集和速报工作的实际情况,本文设计并实现了基于VGI的地震灾情速报系统,能够将专业人员和公众采集的灾情数据进行有效的组织融合,从而提高灾害信息采集效率与救援效果.

在线专题地图自动化平台设计与应用

林筝

2015, 0(4):  101-104,107.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0121

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基于各类专题统计数据实现在线交互式专题地图的“私人定制”,是目前地图学研究的关键问题之一.本文采用以任务流为中心的设计模式,将Flex与Web Service技术相结合,开发了数据交互、底图交互、符号交互和制图输出等功能模块,设计并建立了一个具有高度定制化、设计重用的交互式专题地图信息系统平台,实现了专题地图的自动化表达.该在线平台兼具在线制图和桌面制图软件的特点,便于用户使用和操作,具有较高的推广及应用价值.

图文表一体化的可配置叠置分析框架设计与实现

贺彪, 肖海波, 俞晖, 周波涛

2015, 0(4):  105-107.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0122

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叠置分析在规划土地管理信息系统中是一种常见功能,由于GIS以分层方式组织数据,针对每个图层开发对应的叠置分析功能的传统做法存在一些弊端.本文提出了图文表一体化的可配置叠置分析框架,解决了分析结果的统一表达和功能重复开发等问题,并对规则表达等关键技术问题进行了阐述.框架在深圳市规划国土委的信息系统中得到了充分验证和良好应用.

面向灾害风险评估的台风数值模拟及可视化

王中山, 袁金锦

2015, 0(4):  108-110,132.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0123

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针对具体台风对地区灾害风险影响的快速应急的特点,运用Shapiro台风风场模型,结合GIS技术,以201319号“天兔”台风为例,实现了台风的数值模拟、该台风具体时刻的影响区域的可视化及对广东省的灾害风等级区划,以期为应急部门的防灾减灾工作提供科学的参考依据.

利用高精度DSM数据提取建筑物轮廓算法研究

马红

2015, 0(4):  111-113,124.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0124

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基于DSM数据提取建筑物轮廓信息是快速自动构建建筑物三维模型的基础和前提.本文将随机抽样一致性算法RANSAC引入到DSM点云分割中,提出了一种基于随机抽样一致性算法模型的建筑物面片识别和轮廓提取算法,实现了高精度DSM数据的建筑物轮廓信息提取,试验验证了本文方法的精度和可靠性.

基于地理国情监测的某帝陵水土流失评价分析

王永红, 李俊, 梁爽, 刘广辉

2015, 0(4):  114-117.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0125

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某帝陵区域经过千年的水土流失,陵园破坏严重,通过地理国情监测,根据水利部土壤侵蚀评价标准,监测该帝陵区域的水土流失情况,为文物遗址区的保护治理提供相应的决策支持.通过监测发现该保护区的水土流失情况经过几十年的变化,侵蚀程度总体有所下降,但部分区域水土仍非常严重,需要进一步治理保护.

地理国情普查项目监理方法研究

付治河

2015, 0(4):  118-121.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0126

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地理国情普查是一项重大的国情国力调查,其涵盖内容广,技术要求高,实施难度大.为了有效开展第一次地理国情普查,引进监理管理机制非常必要.本文结合当前地理国情普查监理实际情况,总结出了普查监理的一些方法和关键点,为正在开展的地理国情普查提供了一定的监理方法和经验.

基于WebGIS的网络地理信息资源获取与坐标投影转换技术研究——以天地图为例

左伟, 王俊友, 赵海云, 刘晓曼, 王晓艳

2015, 0(4):  122-124.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0127

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以丰富的网络地理信息资源为参考,利用WebGIS无参数投影转换技术,通过模拟—试验—再模拟—再试验,较好地解决了网络地理信息资源无参数地图投影转换这一难题,实现了网络地理信息的叠加解读,为大数据时代在多源数据集成条件下获取有用的海量地理信息提供了强有力的技术支持.

移动GIS支持下的海洋渔业信息采集与管理

梅元勋, 薛涛, 曾兴国

2015, 0(4):  125-128.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0128

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海洋渔业信息是地理国情信息的重要组成部分,然而长期以来受制于数据规范不一、数据更新快、数据源环境复杂等问题,对海洋渔业信息的采集与管理一直处于缺失或滞后的状态.针对这一问题,本文结合实际生产需要,对海洋渔业信息数据进行分类规范,在此基础上引入移动GIS技术,通过移动客户端实现野外复杂环境信息采集,而在移动GIS后台管理相关数据,形成了一个海洋渔业信息的动态监测管理系统,并成功应用于宁波市海洋与渔业综合管理平台.

测绘地理信息教学

海洋测绘学科体系及其专业建设的探讨

郭立新, 沈蔚, 邱振戈

2015, 0(4):  129-132.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2015.0129

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海洋测绘的核心任务是为国民经济建设、国防建设和科学研究等提供基础的海洋地理空间信息服务.本文探讨了海洋测绘的学科体系、学科意义、特点及与其他学科的关系,阐述了上海海洋大学海洋测绘专业建设的“特色、创新和务实”理念,总结了在师资队伍建设、教学环境建设、教学改革等方面的初步成果.