当期目录

2021年 第0卷 第1期    刊出日期：2021-01-25

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智能终端导航与位置服务

两种不同方式智能手机伪距平滑分析

肖青怀, 秘金钟, 谷守周

2021, 0(1):  1-8.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0001

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针对智能手机受导航芯片和天线接收器限制、伪距观测值精度不高、粗差较多等问题，本文提出利用各观测量进行历元间求双差，以探测观测值中的粗差并予以剔除，再结合多普勒观测值和载波相位观测值平滑伪距，从数据质量和伪距平滑两方面分析影响智能手机定位精度的原因，说明智能手机载波相位观测值和多普勒观测值平滑伪距的可用性。试验结果表明：智能手机载波相位平滑伪距可有效提高定位精度；多普勒观测值平滑伪距定位精度与导航芯片获取的多普勒观测值有关，小米MI8多普勒观测值精度优于华为P30。

LiDAR地图匹配与二维码融合的AGV室内定位与导航

周宗锟, 姜卫平, 唐健, 王一文, 欧阳文一

2021, 0(1):  9-12,52.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0002

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自动导引机器人（AGV）室内定位的方法多样，激光雷达匹配定位是其主要手段之一，但在环境特征少的区域，因缺乏约束会导致匹配错误。针对这一问题，本文提出了一种LiDAR和二维码地标组合导航方法，并利用turtlebot3在室内走廊环境下进行了模拟试验。结果表明，纯激光匹配导航平均误差为11.5 cm，采用与二维码结合的导航方法能将平均误差控制在2 cm内。该方法能够实现AGV在环境特征单一场景下精准定位与导航，提高了其对工作环境的适应能力和可靠性。

利用视觉灭点检测室内机器人偏航角的方法

王成, 崔希民, 蔡量力, 刘欢, 张建

2021, 0(1):  13-17,23.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0003

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室内障碍地图在呈现给用户端浏览的同时，也是自主运动视觉机器人路径规划和障碍规避的依据。由于自主运动视觉机器人的起始位姿选择具有随机性，当机器人沿随机方向行走时，往往导致所建室内障碍地图产生偏斜。本文利用单张已标定像片检测视觉正交灭点，结合相机几何透视原理和灭点几何特性，提出了一种室内机器人偏航角的简单快速检测方法，并成功应用于自主运动机器人的轨迹优化和所建障碍地图的方向校正。对比试验表明，基于视觉灭点的室内机器人偏航角检测方法精度高，在纠正所建障碍地图朝向的同时，保证了机器人运行轨迹短、耗时低，具有良好的推广应用前景。

单双频智能手机GNSS定位精度分析

王式太, 杨诗妮, 李雪珍

2021, 0(1):  18-23.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0004

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为分析单、双频手机在单点定位和动态导航中的差异，本文对单、双频手机观测卫星数、信噪比、静态/动态定位中原始观测值/卡尔曼滤波值进行了对比和分析。试验结果表明，在静态无遮挡的试验条件下，小米MI8双频手机原始观测值较OPPO Reno单频手机定位误差均值减小了1.70 m且能观测到更多的卫星数，进行卡尔曼滤波处理后，单频手机较双频手机而言精度提升更多，两者最终精度相当。而在动态有遮挡的试验条件下，双频较单频定位误差均值减小了5.24 m，进行卡尔曼滤波处理后，两者精度均有明显改善，双频相对单频误差均值减小了0.87 m。

基于粒子滤波的PDR/地磁指纹室内定位

王安义, 欧雪

2021, 0(1):  24-28.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0005

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针对行人航位推算（PDR）定位存在误差累积和地磁指纹不唯一导致的误匹配问题，本文改进了基于粒子滤波的PDR/地磁指纹室内定位方法。在PDR定位过程中利用地图信息控制粒子权重更新，得到较为准确的位置信息后，利用动态时间规整（DTW）算法在PDR推算位置基础上进行快速序列匹配，获取最优位置估计。试验结果表明，融合定位方法有效解决了行人位置穿墙问题，最大定位误差小于1.5 m，53.33%概率定位精度1 m。

学术研究

基于星载激光雷达的高原堰塞湖水文要素反演与变化特征分析

朱长明, 张新, 方晖, 王伟胜

2021, 0(1):  29-34.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0006

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针对帕米尔高原堰塞湖——萨雷兹湖的安全问题及水文站点资料获取困难，缺乏时段固定、精度统一的准实时湖泊水位信息等问题，本文提出了基于星载激光雷达测高数据（ICESat-1/2）的高原湖泊水位综合反演。开展了近20年（2003—2019年）的水位变化遥感调查和时序重建研究，并采用趋势分析和Mann Kendall （M-K）非参数检验，对近20年萨雷兹湖的水位变化特征进行过程分析，初步揭示了萨雷兹湖水位的近期变化趋势和规律。结果表明：①ICESat-1/2激光测高雷达数据在陆地湖泊水位反演中误差可控制在0.05 m之内，精度高度可信，为无/缺资料地区湖泊水文监测提供良好的数据源；②2003—2019年，萨雷兹湖的水位持续呈现显著上升的趋势，水位上升的速率约为0.15 m/a （p<0.01，双尾）；③萨雷兹湖的水位年内波动较大（至少7~8 m）。最高水位出现在9—10月，当前平均水位约为3265 m，最低水位出现在3—5月，当前平均水位约为3259 m。以上研究结果可为萨雷兹湖的综合治理及安全评估提供数据支持和技术参考。

利用时序PS-InSAR监测青藏高原冻土区地表形变

洪兆阳, 金双根

2021, 0(1):  35-40.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0007

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多年冻土及其活动层的变化对研究全球气候变化和生物多样性具有重要意义。传统的冻土测量方法通常只针对特定地点，空间覆盖范围有限，尤其是青藏高原冻土。本文采用C波段Sentinel-1A IW模式数据并结合一种顾及永久散射体的小基线SAR干涉（SBAS）技术，对青藏高原沱沱河地区地面形变和冻融过程进行了研究。探测到的地面位移速率（主要范围为-20~20 mm/a）和位移时间序列反映了多年冻土及活动层的演化。试验结果与水准测量数据具有较好的一致性，且该方法优于一般多时相InSAR方法。此外，分析了SAR成像几何与地表位移之间的关系，解释了在多年冻土区特别是对于山坡的运动趋势。试验结果展示了InSAR的监测能力，并提高了对多年冻土区地表形变的认识。

利用高分影像和珞珈一号数据进行住房空置率高精度空间估算

张栋, 李德平, 周亮, 黄金侠, 高航, 王嘉丞, 马宇

2021, 0(1):  41-46,52.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0008

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本文主要利用珞珈一号夜间灯光数据和高分遥感影像数据，提出了一种对研究区按建成区高层区、建成区低层区和非建成区住房进行空置率分区块估算的方法，采用夜晚实地记录的方法对估算结果进行精度检验，并通过LISA聚集图分析其空间聚集情况。表明结果：①研究区整体住房空置率为17.88%，均方根误差为0.14，其中非建成区的住房空置率整体上要高于建成区，而满置率却低于建成区；②研究区住房空置率呈高高集聚和低低集聚两种空间集聚特征，为进一步大范围了解农村地区住房情况及整体的空间分布规律提供了参考。

面向城市复杂区域的无人机倾斜摄影航线规划方法

盛辉, 李凌昊, 刘树生, 朱俊利, 刘善伟, 邵成立

2021, 0(1):  47-52.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0009

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本文针对城市复杂区域倾斜摄影建筑物遮挡问题，提出了一种无人机航线规划方法。该方法首先基于前期测区踏勘成果确定航线的高度范围，选择合适的高度并进行合理性验证；然后通过建筑最密集区域确定航线方向并计算重叠度；最终根据侧视影像临界点设计该区域的航线路径。本文以大型企业园区为例进行实景三维建模试验。结果表明，基于该方法建立的三维模型，每栋建筑均能保持完整的侧面纹理，且与飞行控制软件自动规划的航线相比，模型分辨率更高，纹理及整体效果更佳。

Galileo系统服务中断前后广播星历精度对比分析

刘伟平, 谢建涛, 焦博, 刘婧

2021, 0(1):  53-58.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0010

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2019年7月中旬发生的Galileo服务中断事件，在整个卫星导航发展史上都是较为罕见的重大事故。本文选取Galileo服务中断前后的广播星历，从纵向（利用中断前后29 d的数据）和横向（与其他主要系统进行对比）两个维度，通过卫星位置、速度、钟差、空间信号测距误差4个方面，对中断事件前后广播星历计算精度进行了较为全面的分析。结果表明：从纵向维度来看，服务中断前，Galileo健康卫星数发生剧烈变化，卫星钟差精度普遍发散，卫星位置、速度精度未发生明显异常，服务恢复后各项指标随之恢复正常。从横向维度来看，与GPS相比，Galileo系统目前在卫星位置速度精度、卫星钟差精度方面已表现出优于GPS的性能，在空间信号测距误差（SISRE）方面，Galileo轨道精度具有明显优势，平均SISRE达到0.27 m。GPS与BDS相当，GPS平均SISRE达到0.61 m，BDS的3类卫星MEO、IGSO和GEO分别达到0.76、0.58和0.68 m；QZSS的IGSO和GEO卫星平均SISRE分别达到0.85和0.99 m。GLONASS轨道精度稍差，平均SISRE为1.05 m。

北斗三号全球卫星导航系统的广播星历精度评估

王朝辉, 马下平, 严丽, 鲁铁定, 赵庆志

2021, 0(1):  59-65,98.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0011

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为了及时评估北斗三号全球卫星导航系统（BDS-3）广播星历的精度，本文基于2018年3月10—22日和2019年7月2—14日的BDS-2、BDS-3广播星历，以及武汉大学发布的精密星历数据，从北斗卫星的星历误差、轨道误差和空间信号测距精度（SISRE）3个方面进行了全面比较与分析。结果表明：BDS-3的广播星历星历误差的RMSE基本优于1.5 m，BDS-2的GEO、IGSO和MEO卫星的广播卫星星历误差的RMSE分别为3.0、3.0、2.0 m；BDS-3的轨道误差RMSE基本优于1.0 m，其中径向R方向的精度高于切向T和法线N方向，分别为0.1、1.0、0.5 m，BDS-2在R、T、N 3个方向上的精度分别为1、3、3 m；BDS-3广播星历SISRE的RMSE基本优于0.25 m，BDS-2的GEO、IGSO和MEO卫星的SISRE分别优于0.5、2.0、0.5 m。本文的结果整体上反映出BDS-3信号稳定且精度逐渐提升。

北斗小数周偏差时变特性分析及应用

焦博, 郝金明, 时春霖, 刘伟平, 刘婧, 谢建涛

2021, 0(1):  66-70.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0012

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小数周偏差可用于精密单点定位的模糊度固定，其时变特性对于FCB的播发间隔、数据总量有着重要影响。当前北斗应用进入成熟期，对北斗FCB时变特性及其变化进行研究，有利于推广北斗PPP模糊度固定应用。本文基于单差FCB的生成方法，对2017年和2019年的北斗FCB时变特性展开研究，并改进了IGSO卫星窄巷FCB的播发间隔，通过已知测站固定解PPP解算，验证了改进后的北斗FCB产品。试验表明：2019年北斗FCB的稳定性相比2017年大幅提高；IGSO卫星可每天播发一组窄巷FCB，相比原有播发间隔减小73.4%的数据总量；改进后FCB可有效应用于北斗固定解PPP，收敛速度相比浮点解提升43.1%。

青藏高原少数民族聚居地区城镇用地扩展时空演变分析——以青海省海东市为例

任君, 张福存, 王琬琪, 郭婧, 周伟, 蒋玉祥, 郭肖

2021, 0(1):  71-77.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0013

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基于多期遥感影像数据，采用GIS空间叠加分析技术，选择扩展强度指数、紧凑度、分形维数、重心转移指数和扩展方位指数，定量分析了海东市1990—2016年间城镇用地扩展时空分异特征。研究结果表明，海东市城镇用地持续增加，扩展强度呈现先降低后升高的中速持续扩展趋势，城镇从空间无序转向空间协同发展；城镇用地紧凑度持续下降，分形维数持续增大，城镇用地不规则性增加；城镇用地重心转移呈现出“有序—无序—有序”的特征，城镇用地扩展方位分异特征明显，并表现出单翼、双翼和扇形多种扩展模式并存的特点。在海东市城镇用地扩展中，高原河谷地形为自然制约因素，园区新区的设立为主要路径，政策诱变为主要动力，重大基础设施建设为动力保障。

利用改进的CASA模型估算城市尺度NPP——以徐州城区为例

耿笛, 梁亮, 黄婷, 严娟, 王家慧, 邱思怡, 王李娟

2021, 0(1):  78-83,89.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0014

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针对城市地物的特点，本文基于两种不同空间分辨率的遥感数据，利用原始与改进后的CASA估算了徐州城区的NPP，探讨了CASA模型的改进和遥感影像的空间分辨率对城市尺度NPP估算结果的影响。研究结果表明：①城市建筑用地对城市NPP的估算结果有较大的影响。改进的CASA模型将建筑用地的光合有效辐射（FPAR）归零，其估算值降至15.503 gC·m^-2·month^-1，有效去除了建筑用地对城区NPP估算的影响。②低空间分辨率的遥感数据对城市尺度的NPP存在高估现象。MOD13Q1+改进的CASA模型估算的NPP均值为18.607 gC·m^-2·month^-1，比Landsat 8 OLI+改进的CASA模型估算结果高出了3.104 gC·m^-2·month^-1。该研究结果可为城市尺度NPP估算提供新的方法，为城市碳汇估算提供科学依据。

利用手机信令数据刻画不同人物画像

王岩, 范子贤, 李成名, 戴昭鑫

2021, 0(1):  84-89.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0015

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本文基于微软亚洲研究院Geolife项目北京志愿者2007—2012年长时间尺度的手机信令数据，以个体为单元开展了出行类型和人物画像研究，提出了一种基于高簇聚类对用户轨迹类型进行划分，然后结合出行规律，综合考虑职业类型、年龄、爱好属性特征的人物画像刻画的方法。研究主要结论为：①本文划分了包括两点一线固定型、两点一线变化型、双核心型、均匀分布型、发散型5种出行类型；②北京市拥有固定工作的技术人员或白领人群约占44%，学生群体或退休老人有接近1/4的数量。

技术交流

一种适用于粗匹配的遥感影像快速变化发现方法

陈世荣, 申佩佩, 包颖

2021, 0(1):  90-93,98.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0016

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针对遥感影像变化检测过程中影像间相对配准精度对检测结果影响大，易产生细碎图斑和错检冗余等问题，本文提出了一种基于感知哈希算法适用于粗匹配的遥感影像变化发现方法，以待检测影像的光谱信息和纹理特征信息共同作为检测特征集，以分割后的格网作为检测单元，采用基于感知哈希算法的影像相似度比对方法，计算格网内图像相似度，提取变化位置。试验结果表明，采用该方法可有效减少变化发现对影像间相对配准精度的依赖性，在本文试验中，相对配准精度在15像元以内均可保证95%以上的提取准确率和5%以下的漏检率，对配准精度具有良好的稳健性。

结合SIFT特征点和泊松融合的无人机遥感影像拼接技术

周杰, 解琨, 付超, 施昆

2021, 0(1):  94-98.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0017

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针对无人机遥感影像拼接技术的研究，本文提出了一种结合尺度不变的SIFT特征点和重叠过渡泊松融合的无人机遥感影像无缝拼接方法。该方法首先采用SIFT算法对影像进行特征点提取，根据特征描述符间的欧氏距离对特征点进行粗匹配；然后使用随机采样一致性（RANSAC）算法剔除误匹配点对，为防止计算出的单适应矩阵线性结构不稳定，引入LM算法对单适应矩阵进行优化；最后采用重叠过渡泊松融合算法对影像进行拼接融合，以实现影像的无缝拼接。试验结果表明，该方法在无人机遥感影像拼接方面具有优势，能够获得良好的拼接影像。

一种改进SURF的视觉影像匹配算法

钱学飞, 沈映政, 王友昆, 陈宇, 徐博

2021, 0(1):  99-102,107.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0018

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视觉影像经常存在纹理情况复杂和动态模糊等情况，严重降低了连续影像间各类特征的相似性，导致传统的匹配算法难以获得准确、稳定、分布良好的影像匹配，影响后续影像处理中各类信息的获取。针对上述情况，本文提出了一种改进SURF视觉影像匹配方法。该方法包括特征提取、初始匹配和对应匹配3个步骤。首先，利用SURF特征匹配方法提取足够且分布良好的特征点；其次，进行初始匹配，得到一些正确的匹配点对及影像对之间的初始投影变换关系；最后，采用几何对应匹配策略进行匹配传播，得到更可靠的匹配结果。通过图像对之间的几何关系，几何对应匹配能够发现比初始SURF算法更合适的匹配结果。对TUM数据综合试验表明，该算法简单快速，匹配精度高。

基于倾斜摄影的实景三维单体化模型构建方法

郭如宝, 郝利娟, 刘旭东, 刘军, 刘尧晖, 张炜

2021, 0(1):  103-107.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0019

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倾斜摄影实景三维模型是由连续的三角网通过纹理贴图组成，模型上各地理要素具有“一张皮”的特点。针对无法管理与编辑模型上各地理对象的问题，本文提出了基于倾斜摄影实景模型进行单体化建模的技术方法。首先，利用倾斜航空摄影技术，探讨了基于Street Factory实景三维模型全自动构建方法；然后，以生成的实景三维模型为基础，利用倾斜摄影实景模型单体化建模方法，完成了地理对象单体化模型与属性数据库的搭建。本文以土默特右旗城区为试验区，通过对空三加密的精度分析，有效验证了本文实景三维模型的构建精度，为模型中地理对象属性的查询、管理和应用提供了方便，有效扩大了模型数据的应用领域，对内蒙古智慧城市建设具有一定的参考价值。

城市高精度实景三维单体模型建设及应用

孙松梅, 黄天进, 孙颖

2021, 0(1):  108-111.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0020

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倾斜摄影测量技术可以实时、综合感知大尺度、高精度的复杂城市场景，在获取正射影像的同时获得真实的立面纹理信息，为城市实景三维模型建设提供保证。本文分析了城市三维单体模型测量基本技术，按照城市要素类型对单体化模型进行分类，研究了二维与三维数据的融合方式，其精细单体化成果在广州市白云区665 km²城市实景三维模型建设中得到应用，在提高工作效率的同时降低了外业劳动强度。

远距离运动车辆快速跟踪与定位系统设计

吴勇, 郭晓旻

2021, 0(1):  112-115.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0021

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为快速跟踪及定位远距离的运动车辆，本文设计了利用单目相机与激光望远测距仪的定位系统。此定位系统装备单目相机、望远测距仪与角度传感器，采用LK光流算法实时跟踪既定目标，构建了相机、测距仪、目标的坐标方程式模型，可实时解算100~300 m外运动目标的位置。该定位系统无需在被测运动车辆上安装任何设施，即可对合作或非合作目标实现跟踪定位。本文以汽车作为运动目标，使用高精度的CORS系统进行精度验证，该系统实时跟踪定位的精度可保持在亚米级。

线性参照系统下的嵌套金字塔模型构建

翟佳磊, 霍亮, 沈涛, 段元晶, 张孝勇, 符季颖

2021, 0(1):  116-120.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0022

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针对线性参照虚拟场景构建中缺乏有效的空间数据模型的问题，本文以金字塔模型、空间索引结构和动态分段等相关研究为基础，提出了线性参照系统下的嵌套金字塔模型构建方法。首先，结合线性场景数据特征，对动态分段技术进行拓展，增加垂直方向结构化金字塔模型；然后，将线性参照在多尺度下进行静态分段，对相互独立的弧段分别进行存储，构建静态分段金字塔模型；最后，建立统一的映射关系，构建嵌套金字塔模型，从而提升该模型在各尺度间切换时的连贯性，完成线性场景多源数据的统一组织与集成管理。

基于GeoServer的国土空间规划野外调查辅助平台搭建与应用

戴瑶, 段增强, 艾东

2021, 0(1):  121-123,147.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0023

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地形地貌、土壤、覆被类型、社会经济等基础资料及卫星影像对规划工作十分重要，而很多资料分散于多个互联网资源及研究者中。本文借助云服务器，在GeoServer协助下构建WebGIS服务，并以OpenLayers为客户端发布专题地图信息，为国土空间规划所在地区提供与自然环境和社会经济相关的基础资料。

顾及三生空间交互特征的城市空间宜居性评价——以武汉市为例

张陈为, 谌恺祺, 郭艺文, 王达, 赵冰冰, 吴艳

2021, 0(1):  124-129.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0024

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本文从三生空间功能角度出发，融合多源地理数据建立了三生空间分类指标体系，并进一步顾及空间交互特征，建立了城市空间宜居性评价体系。以武汉市为例，对武汉市中心城区的三生空间格局进行了识别，并对该区域的宜居水平进行了评价分析。结果表明：①武汉市中心城区三生空间的总体配置不均匀，空间上呈现出生活空间中心聚集、生产空间四周分散、生态空间范围大但数量较少的分布格局；②武汉市三生空间混合度较低，大部分城市空间功能类型单一；③受邻近空间的影响，武汉市中心城区中，宜居度较高的区域集中在中心城区的边缘地带。

省级地理信息动态更新技术体系研究

李思谕, 龚竞, 杨军

2021, 0(1):  130-137.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0025

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目前，测绘地理信息生产方式还是以传统的大规模、周期性、全要素生产为主，缺少覆盖更新数据采集、处理入库、提取分发、配图切片、发布全过程的数据标准、生产协调机制、工艺流程和支撑软件系统。本文从重要地理信息要素标准、地理信息变化发现、更新生产调度、外业要素采集、数据库更新与发布等地理信息更新全流程进行研究，提出了1∶1万基础地理信息数据及天地图数据动态更新工艺流程和生产组织模式，形成省级地理信息动态更新技术体系。

深度学习方法应用于深圳市多调合一工作的思考

孙薇, 李胜, 江鹢, 柯水松, 夏安科

2021, 0(1):  138-141.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0026

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多调合一是实现调查成果数据融合，从源头上解决数据多样、数据冲突等问题的有效手段。该项工作的完成需要结合地区的实际情况，建立统一的调查监测评价体系，协同开展基础调查和专项调查工作。因此，首先需要在空间上保持基础调查单元划分的有效性，才能保证专项调查单元能够通过基础调查单元进行归并及获取；其次，需要在基础调查和专题调查中保证类别判定的准确性。本文结合深度学习方法在目前影像分类和目标识别等领域中的应用进展，对其在深圳市多调合一工作中的应用前景进行了思考，从减少人力物力的消耗、提高类别判定精度等多个角度进行了分析。随着深度学习方法的不断完善，未来其在自然资源调查领域的应用效果将会得到不断提升。

测绘地理信息教学

面向智能测绘培养目标的课程改革与实践——以南京信息工程大学数字摄影测量课程为例

臧玉府, 祝善友, 金双根

2021, 0(1):  142-147.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0027

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近年来，众多智能化技术（如物联网、云计算、大数据）在测绘科学的渗透与集成加速了数字摄影测量学的理论和实践教学改革。本文以南京信息工程大学遥感与测绘工程学院的本科课程——数字摄影测量为例，简要概述了该课程的教学现状，提出了知识点间联系性差、课程内容陈旧、实践教学内容单调等问题，构建了金字塔式教学目标，创建了涵盖新技术的动态教学模块，最终形成以实例应用串联知识点的教学策略、以问题驱动的编程实践教学新模式等，实现本课程的初步改革。通过对比本校课程改革前后调查结果可知：课改对学生关于知识点的理解、编程开发、交流合作和文献检索等方面能力有显著帮助，不仅证明了课改的良好效果，也为其他同类课程教学改革提供了参考和借鉴。

大类培养模式下遥感概论课程的教学内容设计

沈焕锋, 李慧芳, 曾超, 李全, 黄文丽, 武辰, 张洪艳

2021, 0(1):  148-151.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0028

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大类培养已成为我国高校人才培养模式改革的重要方向，遥感概论课程作为武汉大学“资源与环境”大类的六大平台课之一，迫切需要综合考虑各专业的具体情况，建立全面完善的教学内容。本文调研了国内多个遥感基础类课程教学内容，从内容、体系、逻辑和实践4个方面出发，提出了对遥感概论课程教学内容进行重新设计的原则，在此基础上，贯穿遥感数据获取—处理—应用的全链路，并建立了全面完善的教学内容设计方案。

基于虚拟仿真试验平台的数字测图实践教学改革

郭宝宇, 武百超, 于坤, 张少铖

2021, 0(1):  152-156.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0029

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虚拟仿真技术背景下测绘实践类活动的软件研发和应用是当前测绘发展的时代追求，直至广州南方测绘科技有限公司研发并推出的“数字测图仿真试验软件”的问世，初步满足了当前测绘虚拟仿真试验教学改革的平台要求。本文通过对基于“数字测图仿真试验软件”实践教学的具体活动，进一步提出了基于虚拟仿真试验平台的数字测图教学改革的教学组织方法和考核方法，为进一步推动以虚拟仿真为背景的实践教学改革活动提供借鉴。

测绘地理信息技术应用案例

基于机器学习的多施工参数盾构施工姿态预测

夏汉庸, 尹和军, 徐教煌, 王嘉伟, 黄毅

2021, 0(1):  157-160,164.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0030

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针对盾构施工过程中参数易变、轴线难以预测控制的问题，本文提出了基于机器学习的多施工参数盾构施工姿态预测方法，分析了在复杂环境下影响盾构姿态掘进施工的参数，以及掘进参数和盾构姿态内在的关联关系，建立了盾构姿态预测模型，实现了盾首盾尾中心坐标与设计轴线的偏差计算；最后结合某地铁施工段，验证了该预测模型的可行性。

双模盾构自动测量系统的应用

王鑫, 张立, 王姝, 汪慧琴

2021, 0(1):  161-164.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0031

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本文对现有激光靶导向系统和棱镜导向系统的原理进行了描述，分析两个系统在掘进过程中位姿测量的可靠性，然后针对提高系统可靠性提出了结合激光靶和棱镜方式的双模式盾构自动测量系统，为验证位姿数据的准确性提供一种方案，并结合工程实例，对该方案的可行性进行分析和验证。

基于车载式激光扫描的地铁隧道结构检测

陈向阳, 侯刚栋, 潘恺, 李成成

2021, 0(1):  165-168.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0032

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本文针对地铁隧道结构检测的基本内容和要求，基于车载式激光扫描技术研究了地铁隧道结构的检测方法。采用车载激光扫描系统采集地铁隧道的点云数据，采用基于RANSAC算法和大小尺度法线算法的组合滤波方法对点云数据进行预处理，通过对隧道点云数据的切片、拟合、展开等处理，计算并分析了地铁隧道的断面变形、收敛值、错台值及渗漏值等。研究结果表明，采用车载式激光扫描技术可以快速地检测和分析地铁隧道结构的形变，适用于地铁隧道结构的定期检测和形变分析。