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2021年 第0卷 第12期    刊出日期：2021-12-25

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学术研究

基于无人机影像密集匹配点云的传统村落地面点提取及DEM生成——以湘西德夯村为例

付翔翔, 邓运员, 郑文武, 周邵宁, 周佳露

2021, 0(12):  1-5.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.362

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目前,针对利用无人机技术在山地起伏大、山体植被密集区域,难以获取地面点及DEM等问题,本文提出了一种结合布料模拟算法和改进的局部最大值算法,利用树顶点、树高等植被信息,提取地面点,进而生成整个区域的DEM的方法。以中国传统村落德夯村为例,利用植被系数和高程信息将点云分割为植被密集区和非植被密集区两个部分。在非植被密集区,通过布料模拟算法和改进的局部最大值算法分别提取地面点和树顶点,计算平均树高;在植被密集区,通过该区域的树顶点推算得到植被密集区的近似地面点,最终将两部分的地面点云进行TIN插值得到该地区的DEM。试验结果表明,利用此方法生成的DEM均方根误差,在非植被密集区达0.037 m,植被密集区可达1.606 m,整体平均误差达1.492 m,总体精度较好,基本可以满足村落尺度空间分析的需求。

基于Sentinel-2影像的雄安新区2016—2019年土地利用分析

于淼, 马洪兵, 王宏伟

2021, 0(12):  6-9,32.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.363

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雄安新区是国家层面打造的又一个具有重要战略意义的新区,及时准确掌握该地区的土地利用详情具有重要意义。本文利用10 m分辨率的Sentinel-2影像对雄安新区2016—2019年的土地利用进行分类,进而分析该地区的土地利用时空演变。共测试了决策树、随机森林和支持向量机3种分类器,进而获得最高精度的土地分类结果图;同时,利用随机森林的特征排序功能分析了不同特征的重要性。结果表明,雄安新区的耕地、林地、水生植物面积总体均呈显著减少趋势,建设用地面积变化最为显著,表明雄安新区正在进行中、快速的城市化发展。本研究得到的10 m分辨率土地利用专题图和分析结果对于雄安新区的及时监测与规划有着重要参考意义。

基于DMSP-OLS和珞珈一号夜光遥感影像的粤港澳大湾区城市空间格局演变

黄铁兰, 罗婧, 高照忠, 黄斐霓

2021, 0(12):  10-15.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.364

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夜光遥感影像数据可有效反映城市空间格局变化。本文基于1992—2012年的DSMP-OLS夜光遥感影像和2018年的珞珈一号遥感影像,利用分层阈值法提取粤港澳大湾区内各城市建成区;通过计算平均灯光强度、平均灯光增长速率、城市建成区面积、城市建成区增长速率、城市重心、城市重心偏移距离等一系列指数,揭示区内各城市的空间格局演变过程。研究结果表明:①1992—2018年,粤港澳大湾区的城市规模大幅增长,沿珠江口两侧形成了以澳门、广州、深圳和香港为核心的倒“U”形城市群,并呈辐射状向周边扩张。②以珠江口为界,粤港澳大湾区东部各个城市的发展水平整体高于西部各个城市,广州、深圳、香港等核心城市发展水平明显高于江门、肇庆、惠州等外围城市。③1992—2018年,粤港澳大湾区建成区的增长速率由小变大,最后逐渐趋于稳定,2002—2007年是城市扩张最迅猛时期。④1992—2018年,粤港澳大湾区的各城市重心迁移方式表现为3种类型:持续向区域中心迁移;持续向相邻城市邻接区迁移;持续向海洋方向迁移。大部分城市的重心迁移方向呈“震荡”特征。

利用样本生成方法进行机载多光谱LiDAR数据深度学习分类

赵沛冉, 管海燕, 李迪龙, 景庄伟, 于永涛

2021, 0(12):  16-21.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.365

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机载多光谱LiDAR系统能够快速、准确地获取地物的空间几何和光谱信息,为地物覆盖分类和目标识别提供新的数据源。近年来,基于三维点云的深度学习算法取得了一系列突破性进展,然而直接将不规则的原始点云数据输入深度学习模型进行基于点的分类存在一定的困难。本文提出了一种基于FPS-KNN的样本生成方法,用于基于深度学习的机载多光谱LiDAR数据分类。该方法首先对输入数据进行归一化处理;然后利用最远点采样方法(FPS)和K近邻法(KNN)在输入数据中生成一系列规则大小的训练样本数据集。通过机载多光谱LiDAR数据的试验表明,该方法所生成的样本不仅符合卷积神经网络所要求的输入数据形式,而且能够确保对输入场景的完整覆盖。

运用ULBP的高分辨率遥感影像感知哈希完整性认证算法

刘明轩, 张黎明, 王昊, 马文骏, 李玉

2021, 0(12):  22-27.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.366

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针对现有高分辨率遥感影像感知哈希认证算法中特征提取精度和算法稳健性不能兼顾的问题,本文提出一种运用ULBP的高分辨率遥感影像感知哈希完整性的认证算法。首先对遥感影像进行格网划分,将影像划分为多个子块,运用ULBP算法提取子块的纹理特征;然后计算每个子块内纹理特征的直方图分布,将其结果与均值二值化后得到子块的感知哈希序列;最后串联所有子块的感知哈希序列生成整幅影像的感知哈希值。在影像认证时,首先计算原始影像与待检测影像的哈希序列,然后计算两者的感知哈希序列平均汉明距离,完成对高分辨率遥感影像内容的完整性认证与篡改定位。试验表明,该算法能够识别高分辨率遥感影像中地物较为平滑的区域,同时对JPEG压缩、高斯噪声添加、BMP格式转换等操作具有良好的稳健性,为高分辨遥感影像完整性认证提供支持。

机器学习算法在森林地上生物量估算中的应用

张鹏, 马庆勋, 吕杰, 季金亮, 李紫微

2021, 0(12):  28-32.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.367

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森林地上生物量是森林生产力的重要评价指标,对其进行高效监测对维持全球碳平衡和保护生态系统具有重要意义。本文首先基于冠层高度模型数据,通过分水岭分割算法得到单木冠幅边界;然后在单木冠幅范围内提取23个LiDAR变量,结合佩诺布斯科特试验森林的87组实测数据,利用随机森林和支持向量机建立森林地上生物量估算模型;最后对样地模型估算的结果进行了比较,讨论了预测结果及其精度。结果表明:本文选用的随机森林模型和支持向量机模型在估算森林地上生物量的应用中获得了较高的精度;并且,随机森林模型在基于机载雷达数据估测森林地上生物量中的估算精度更高,模型泛化能力更强,制图精度也更好,具有更好的适用性。

无人机实时视频与三维地理场景融合

王磊, 周鑫鑫, 吴长彬

2021, 0(12):  33-37,43.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.368

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针对无人机视频巡查时无法获取视频要素与周围场景地理要素的空间关系等问题,本文提出了一种无人机实时视频与三维地理场景融合方法。该方法通过设置路线站点获取无人机实时巡查视频,利用高分辨率倾斜摄影模型构建三维地理场景,将视频在三维地理场景中投影,构建视频投影参数规范和无人机数据传输模型,实现无人机实时视频与三维地理场景融合展示;对无人机实景融合的应用流程进行设计,并通过具体案例进行试验验证。试验结果表明,无人机实景融合具有良好的表达效果,视频与三维地理场景融合度高且视频画面变形较小。该方法将无人机视频应用扩展至三维空间,为视频要素赋予了空间参考。

利用基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR数据融合方法反演三维形变场

吴学雨, 李明峰, 董思学, 王彬, 赵志胜

2021, 0(12):  38-43.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.369

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GPS-InSAR数据融合解算三维形变场模型易受观测值粗差影响,且基于方差分量估计的定权方法不具备抵御粗差能力,计算效率低下。鉴于此,本文提出了一种基于抗差垂直向方差分量估计的GPS-InSAR融合解算模型,利用方差分量估计方法及抗差估计理论,通过对观测值最优化分类并进行选权迭代,精确分配权重,进而有效计算三维形变场。试验结果表明,该方法能有效抵御观测值粗差不利影响,提高三维形变场反演精度,提升逐点式计算的三维形变场效率。

复杂环境下智能手机RTK+PDR融合定位

徐国梁, 李圳, 陶钧, 郭靖, 赵齐乐

2021, 0(12):  44-49,98.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.370

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针对室外复杂环境下智能手机定位精度低、抗干扰能力不足的问题,本文利用手机GNSS观测值和手机内置IMU数据,采用RTK和PDR算法融合定位,对比分析了小米8和华为Mate20X两款手机的GNSS数据质量和融合定位算法性能,以及不同观测条件下融合算法的定位精度和稳定性。试验结果表明,在良好和复杂两种观测条件下,采用RTK算法定位精度分别为1.8 m和4.6 m;采用RTK+PDR融合算法定位精度分别为1.2 m和2.6 m,在两种环境下,RTK+PDR融合算法的精度分别提高了50%和76%,即显著提高了智能手机在室外复杂环境下的定位精度。

北斗三号卫星位置插值研究

王建敏, 李特

2021, 0(12):  50-53.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.371

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针对北斗精密星历只能提供离散的三维坐标,而无法提供任意时刻卫星位置的问题,本文提出插值法计算任意时刻的卫星位置,即分别采用拉格朗日插值法、多项式拟合法、分段线性插值法及径向基函数拟合法对北斗三号卫星精密星历进行内插。试验结果表明,拉格朗日插值法和多项式拟合法能够较好地内插BDS-3的位置坐标。搭载CZ-3A运载火箭的卫星X方向位置和搭载CZ-3C运载火箭的卫星Z方向位置均采用拉格朗日插值法解算效果最优;其余位置方向采用多项式拟合法解算效果最优。

城市特色电子地图设计——以南京市为例

翁敏, 窦晓越, 尹向军, 杜清运, 苏世亮, 亢孟军, 余斌

2021, 0(12):  54-59.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.372

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近年来,电子地图在人们的日常生活及旅游中发挥着越来越大的作用。城市特色电子地图作为一种新型电子地图,是公众获取城市地理空间信息、了解和认识城市的重要媒介,也是宣传、推广城市的有效工具,它能有效凸显城市结构和城市文化。然而,目前关于城市电子地图的研究主要集中在技术开发与功能实现方面,鲜有对其视觉设计及艺术性表现的探索,难以凸显城市特色。本文基于城市空间认知、地图视觉感受、色彩地理学等理论,从可视化表达的角度探讨了城市特色电子地图的设计方法,并在此基础上结合南京城市特色电子地图设计的实践案例,对分级内容选取、符号设计及色彩设计的具体方法与过程进行了阐述,旨在为城市特色电子地图设计提供参考。

武汉市商业中心空间特征及影响因素分析

马志勇, 常迎辉, 孙立坚, 王涛涛

2021, 0(12):  60-65.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.373

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本文以武汉市主城区为研究对象,首先基于手机信令的居民出行OD数据识别商业中心的势力范围和腹地,并分析了研究区商业中心的空间特征;然后构建了影响腹地规模的指标体系;最后通过熵权法对影响因子赋权,计算得到各商业中心的综合水平。研究结果表明:①研究区商业中心呈多核心分布特征,其影响范围沿地铁分布,长江对其具有明显分隔作用;②POI多样性与商业中心腹地规模有较强相关性(0.879 8),商业中心吸引力更多取决于其服务水平和交通发达程度;③汉街和街道口虽为区级商业中心,但由于位置较好、交通便捷,仍是附近居民消费、游憩的首选。

基于土地利用类型提高人口格网数据空间精度的方法

郭子翰, 陈斐, 刘晓丽, 戴昭鑫

2021, 0(12):  66-70.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.374

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高空间精度的人口格网数据具有空间分辨率高、人口空间分布特征准确的特点,在受灾人群估计、城市规划建设等领域有广泛的应用。针对已有的公开人口格网数据集(如WorldPop世界人口格网数据集)存在人口空间分布特征在小尺度上刻画不准确、空间分辨率较低的问题,本文使用东营市土地利用类型数据,结合地类权重和面积权重对WorldPop数据进行空间精度优化,获得东营市东营区黄河路街道25 m人口格网数据。相较于WorldPop数据,经过本文方法处理后的数据集空间分辨率更优,在可视化对比中,能够更准确地刻画人口分布特征,并在各地类人口占比统计中人口空间分布与用地单元分布一致性更高。该方法为获取小区域高空间精度人口格网数据提供了一种新思路。

基于随机森林模型的台风风暴潮最大增水预测

朱佩京, 罗年学, 赵前胜

2021, 0(12):  71-74,82.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.375

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本文利用1989—2018年在广东省、福建省、浙江省登陆的98场台风风暴潮数据,选取最小中心气压、最大风速、登陆时中心气压、登陆时风速、登陆时台风强度、登陆地点、登陆方向7个输入因子,采用随机森林回归模型构建预测台风风暴潮最大增水的模型,并用真实数据进行验证。将模型应用于未来年份台风风暴潮的预测,以2019年台风“利奇马”为例验证了模型的实用性。利用Mike21软件模拟的验潮站最大增水构建验潮站最大增水预测模型,并应用于广东省港口站和北津站的最大增水预测,试验结果表明具有可行性。

技术交流

基于多特征U-Net网络的工程活动图斑快速识别

黄磊, 陈尔东昊

2021, 0(12):  75-78.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.376

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为有效监测具有填挖、采剥等行为的工程活动情况,本文提出了一种用于像素级露天工程活动图斑提取的遥感多特征语义分割模型。该模型以高分二号(GF-2)光学遥感影像为数据源,采用U-Net深度神经网络架构,通过人工标注构建了反映露天工程活动的影像样本集,并提取样本的多维特征投入模型进行训练,从而实现了工程活动图斑的快速识别。试验结果显示,本文方法对露天工程活动图斑的总体识别精度可达87.36%,平均精度达86.78%,优于KNN、SVM两种传统分割方法,为工程活动自动化监管提供了技术参考。

基于SAR影像的广东省垦造水田监测应用研究

刘剑, 王冬至

2021, 0(12):  79-82.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.377

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垦造水田每年至少种植一次水稻,是垦造水田监管的重点内容。为了实现低成本、高效率监测,本文基于高时序的Sentinel-1A影像水稻识别技术,在广东省垦造水田监测中开展应用,并结合外业实地拍摄照片进行结果验证。选取广东省2020年前验收的垦造水田项目中新增水田为监测对象进行试验。结果显示,早稻识别结果总体精度达85.02%,晚稻识别结果总体精度达90.46%,说明该方法用于判断水稻种植情况是可行的,可有效缩小外业核查范围,提高监测效率。

遥感技术在川藏铁路车站选址中的应用

袁东, 任金龙, 张广泽, 徐正宣, 冯涛

2021, 0(12):  83-87,93.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.378

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川藏铁路拟选康定车站地处高山峡谷区,地形高差大,地质环境复杂,车站选址难度极大。为研究该铁路关键节点车站选址问题,本文充分运用高分辨率遥感技术,辅以热红外、InSAR等遥感新技术,对拟选车站选址区的活动断裂、不良地质等重大工程地质问题进行了详细判释和综合分析,遴选出三道桥设站为最优方案,可以为拟选车站选址及该段方案稳定提供重要依据,并指导工程地质调绘和勘探工作。结果表明:该方法效果良好,对于类似复杂艰险山区车站选址工作具有参考价值。

基于LiDAR点云的建筑物分割深度学习模型研究

胡传文, 卢世杰, 杨文敬, 朱小勇

2021, 0(12):  88-93.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.379

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本文针对深度神经网络算法应用于机载激光点云进行大规模建筑物提取的问题,分别选取PointNet++和PointCNN两个网络模型进行了改进和对比。对于PointCNN,通过参数调整,使其更适合大场景信息提取。对于PointNet++,为了增加更多特征,加快大场景下网络模型的训练效率,在网络体系结构中添加了一种新的特征提取层——K-means层。另外,通过在测试数据集上的训练和验证发现,本文基于深度学习方法的分类较好地克服了点云的无序特性,能够更好地利用点之间的空间相关性,改进后两种模型的精度均达96%以上,在建筑物提取的时间效率和效果上优于原始模型。

GF-6卫星PMS相机在轨辐射特性自动化变化监测

赵生兵, 饶君, 徐兆鹏, 张学文, 梁志华

2021, 0(12):  94-98.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.380

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传统人工场地试验方法效费比较低、单次试验不确定性大,难以满足卫星载荷高频次的辐射特性变化监测等,本文利用敦煌辐射定标场(以下称“敦煌场”)自动化设备,对GF-6卫星PMS传感器在轨运行以来的辐射特性进行了自动变化监测试验。经过4次同步试验数据分析表明,GF-6卫星自2018年发射以来,PMS相机辐射特性变化小于5%。

基于GEE的地表覆盖与气候状态关联研究

陈伟, 刘湘媛, 曾圣, 张华平, 毛志芳

2021, 0(12):  99-104.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.381

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为探究地表覆盖与气候状态间的关联性,本文选取2019年的Landsat影像数据,结合温度、降水量、PM_2.5浓度3种气候指标,利用GEE平台,结合NDVI、MNDWI、NDBI,采用SVM、RF、CART方法进行地表覆盖分类,探究气候指标与地表覆盖类型分布的关联性;提出了使用3种气候指标构建分类特征进行地表覆盖分类的方法,并通过消融试验分析了气候指标对地表覆盖分类精度的影响。结果表明:①RF有较好的分类结果,总体精度为96.0%;②3种气候指标均能提高地表覆盖分类精度,其中PM_2.5浓度效果最好;③温度与植被、水体关联性较大,PM_2.5浓度与城区、植被关联性较大,降水量与耕地关联性较大。

基于车载激光点云的高精地图矢量化成图

赵焰, 曹聿铭, 黄鹤

2021, 0(12):  105-109,114.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.382

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针对车载激光点云中对各特征物提取结果后矢量化成图时的自动化问题,本文基于双方向积分法实现了边缘检测及矢量化成图,旨在保证特征物基本特征的同时,也保证点云的绝对精度。将输入的特征点云进行离群点过滤,以保证外包框算法特征点云的准确度;将三维点云按照外包框算法投影至最优平面,为后续沿各方向积分提供输入;利用八邻域KD-tree算法求出样本特征点云的均值邻域半径,依据邻域半径对各方向积分提供积分域中的微分元;根据提供的微分元沿各方向进行积分,在该积分元内找到距平面最值的最优解;按照积分结果构建点云索引,并根据点云特征构建模型,最终得到高精地图的矢量化点云。试验证明了该方法在处理实际问题时的可行性。

车载激光测量技术在质检应用中的可行性

张少平, 翟永聪, 王留召, 毛明楷

2021, 0(12):  110-114.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.383

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测绘成果质量检查与验收是测绘生产项目全过程中非常重要的一环。现有的检验手段主要是利用全站仪和GNSS RTK外业采点,外业工作量大、采点数量少。随着新技术不断涌现,传统手段无法满足数据快速更新、精度不断提高的要求。车载激光扫描测量技术作为现代测绘领域比较前沿的技术之一,具有数据采集速度快、处理自动化程度高、成果直观、精度高、机动性强的特点,非常适用于各类测绘数据成果的质量检查。本文利用SSW车载激光建模测量系统扫描采集了15个样本区的数据,经过特征点全自动提取、筛选,得到用于检查的数据成果,与常规方法获取的数据进行比较,验证了该技术用于质检工作的可行性。

地理国情要素数据成果的一致性检查方法

李海, 周进, 闫庆庆, 陈春希

2021, 0(12):  115-119.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.384

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本文结合全国地理国情要素数据成果过程质量控制、质量复核工作,以及地理国情要素数据成果自身、与地表覆盖分类数据成果、与外业调查核查数据、与专题资料的一致性要求,通过分析检查中发现的质量问题,提出了地理国情要素数据成果的质量控制方法。该方法为国情要素数据成果的质量控制提供了技术参考,为质检工作提供了方法依据。

地理空间要素与贫困分布的关系研究——以赫章县为例

张兰兰, 吴启明, 申朝永, 刘芳, 陈砚国

2021, 0(12):  120-123,129.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.385

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本文以赫章县为例,以乡镇为研究单元,从地形地貌、土地资源、交通条件等方面构建地理空间要素评价指标。并利用地理探测器、地理加权回归模型等方法,从空间的视角科学分析地理空间要素对贫困化空间分布的影响,揭示了贫困程度与资源环境的空间分布规律,为实现因地制宜、精准脱贫,以及巩固脱贫摘帽成果提供了决策参考。

第三次国土调查的图斑自动综合方法

梁磊, 周启, 任东宇, 文学虎

2021, 0(12):  124-129.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.386

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从第三次国土调查数据库快速缩编派生出多尺度数据库,是地图制图的重要任务。本文针对大量图斑,首先通过研究图斑栅格综合,减少碎图斑数量;然后构建图斑语义邻近度模型、空间几何拓扑模型,分析了顾及拓扑和地区地理特征约束下的地类图斑制图综合方法;最后形成了自动化图斑缩编生产工艺流程。基于上述方法,采用计算机编程技术研发国土三调缩编系统,并应用于四川省某县23万图斑量的三调数据并试验验证。试验结果表明,通过本文方法的成果符合专题制图要求,极大地提高了三调图斑的自动综合效率。

延安市自然资源监管“一张图”应用实践

郝起礼, 周佳薇, 徐培罡, 王泓森

2021, 0(12):  130-133.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.387

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自然资源监管是自然资源管理工作的重要内容。本文以延安市自然资源监管“一张图”系统为例,阐述了该系统的建设内容、应用情况及存在问题。系统梳理并建立了延安市自然资源数据目录体系,集成了土地利用监测分析、水源涵养评估等专题监管分析模型,搭建了云环境,以满足潜在的计算和存储性能扩展需求。系统为延安市自然资源监管提供了信息化支撑,也为今后开展更为深入的监管服务奠定了基础。

基于时空数据挖掘的城市体检评估方法与实践——以无锡市为例

黄永进, 张滔, 廖兴国, 邵淑华, 祁支锐

2021, 0(12):  134-139,157.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.388

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时空数据挖掘作为当前研究的热点之一,为城市研究提供了新的思路和技术手段。本文以无锡市为例,利用手机信令数据、车辆轨迹实时数据、基础地理信息等多源异构时空数据,构建相应的数据挖掘模型,进行了职住平衡、区域联系度、交通拥堵等城市特征的挖掘与分析,构建多源数据挖掘的城市评估体系,探索了时空数据挖掘在城市体检评估中的应用,为城市规划和运行管理提供了科学评估与决策。

面向大范围实时数据的动态船舶矢量标绘方法

张英栋, 耿增涛, 王海银, 乔新, 周圣川

2021, 0(12):  140-144.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.389

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船舶可视化和分析在现代航海管理领域中发挥着重要作用。鉴于目前主流的船舶符号栅格表达方式存在失真、不易交互等弊端,本文提出一种面向大范围船舶实时动态数据的矢量标绘方法。基于时空GIS技术实时接入船舶数据流,创建一个不断更新的船舶要素服务;在前端通过WebSocket建立与服务间的双向通信,低时延获取最新船舶定位信息;并结合多空间尺度表达规则和标绘算法进行符号重绘,实现对船舶位置、尺寸、航向在不同显示级别下的精确表达。测试证明,该方法可以有效支撑较大地理范围内船舶数据的动态可视化,满足船舶避碰、海事管理和应用分析的需要。

基于云环境的集中式处理作业模式研究

陈钊, 白穆, 郭春喜, 韩鹏飞

2021, 0(12):  145-148.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.390

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本文通过对传统DSM、DEM、DOM影像数据处理生产作业模式进行难点分析,并经过大量的前期测试和研究,利用基于超融合基础架构、GPU云计算、云桌面的方式完成了底层系统架构,构建了多租户模式的生产资源池,解决了传统生产作业模式的弊端。通过试验数据对比,基于云环境下的集中式处理方式在资源利用率与管理方式方面具有较大幅度的提升,且能够充分发挥底层硬件的能力,进一步提高了生产效率。同时也能够有效解决重复采购、重复部署造成的资源浪费问题。本文的研究成果可在项目实际生产中得到进一步的推广和应用。

安全壳鼓包测量系统的设计及实现

徐亚明, 张宇

2021, 0(12):  149-152.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.391

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在核电工业中,安全壳内观检查能够直观地反映出安全壳性能,是非常重要的一项工作。现阶段,内观检查中的安全壳内衬鼓包测量主要采取人工测量的方式进行,针对传统方法效率低等问题,本文研制出一套新型的鼓包测量系统。该系统基于树莓派平台,采用激光位移传感器和超声波测距传感器,实现了安全壳鼓包的自动测量及自动识别功能,提高了工作效率,降低了工作成本。此外,设计试验对本系统进行精度分析,实例表明本系统测量精度优于内观检查精度要求,具有实用性和可行性。

工程建设项目全生命周期“多测合一”综合服务平台研究及应用

孙晓玮, 邱俊武

2021, 0(12):  153-157.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.392

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为实现对工程建设项目海量多源异构数据的高效管理与共享,更好地服务审批监管,本文从工程建设项目审批、管理、服务和监管的全局角度,提出建立工程建设项目全生命周期“多测合一”综合服务平台,深入研究了平台实施过程中涉及的时空大数据、多源异构数据融合、GIS+BIM及三维等关键技术,并给出应用案例,为工程建设项目联合测绘相关平台建设提供了参考。

测绘地理信息教学

智慧教学环境下“地理信息系统原理与应用”课程教学综合改革与实践

程钢, 杨杰, 王磊, 景海涛, 何湜

2021, 0(12):  158-162,167.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.393

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笔者以新一轮本科教育教学改革为契机,以社会经济发展、测绘地理信息行业领域对人才的新需求及课程教学问题为导向,以对地观测技术、大数据、人工智能、互联网+等新技术发展为驱动力,以智慧教学环境为教学框架,落实OBE理念,根据毕业要求反向设计课程目标,以学生为中心,对线上线下混合教学模式、故事教学法、协同育人、全过程考核等教学方法和管理方式进行深入探索,从课程思政、教学模式、教学内容、教学方法、教学组织、教学管理等方面开展多项综合改革和创新。以“地理信息系统原理与应用”教学实践为例,对相关模式和方法进行验证,取得了良好的教学成效,课程质量得到提升,有力支撑了毕业生核心能力的发展,相关成果获得多项教学奖励,得到学生好评和同行专家认可。

无人机摄影测量虚拟仿真实验教学系统的构建与应用

周国清, 郭宝宇, 王浩宇, 陈建军

2021, 0(12):  163-167.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.394

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无人机及其荷载的相机、激光雷达等设备由于相对比较昂贵,且具有实验成本、维护成本高等问题,成为提高人才培养质量的瓶颈。笔者学校充分发挥校企合作平台,开展了虚拟仿真教学的探索,构建了无人机摄影测量虚拟仿真教学系统,通过虚拟仿真教学较好地解决了上述问题。通过虚拟仿真教学建设,测绘类专业学生的无人机操作能力得到很大提升,在连续4届广西高校无人机比赛中获得优秀的成绩,为地方高校测绘类专业高质量人才培养提供了一定的实践经验。