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2022年 第0卷 第8期    刊出日期：2022-08-25

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区域生态环境质量时空分析

2000—2019年鄱阳湖生态经济区水源涵养时空变化

陈竹安, 刘子强, 危小建, 刘明钊

2022, 0(8):  1-6.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0253

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水源涵养是生态保护的一个重要方面,对鄱阳湖生态经济区生态保护具有重要意义。本文基于InVEST模型,对鄱阳湖生态经济区2000—2019年产水和水源涵养时空变化进行了分析,并运用空间自相关探究了高程、坡度与水源涵养功能的空间关系。结果表明:①鄱阳湖生态经济区多年平均产水深度为971.04 mm,多年平均水源涵养深度为299.298 mm;②2000—2019年水源涵养深度先上升后下降,变化幅度较大,整体呈上升趋势;③水源涵养功能呈地域分布,重要区和极为重要区主要分布在东部和西北部林地,一般重要区分布在鄱阳湖平原;④水源涵养与高程和坡度呈正相关,高值多出现在高海拔和坡度较大的地区。

基于GEE的鄱阳湖湿地植被长期变化特征及其对水文情势的响应

朱江涛, 艾金泉, 陈晓勇, 牛春妹, 肖少龙

2022, 0(8):  7-13.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0225

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针对鄱阳湖湿地植被长期变化的科学问题,本文基于谷歌地球引擎(GEE)遥感大数据平台和CART分类回归树算法提取鄱阳湖2000—2017年涨水期、丰水期、退水期和枯水期的年时序植被分布范围,阐明其时空变化特征;在此基础上,结合水位数据分析湿地植被与水文情势变化之间的响应关系。结果表明,①2000—2017年,枯水期、涨水期、丰水期和退水期鄱阳湖湿地植被平均面积分别为846.35、679.03、172.35、508.63km²。②2000—2017年,不同水位期鄱阳湖湿地植被总面积均呈增加趋势,并有向湖心演变的趋势。③鄱阳湖植被面积受水位影响显著,水位与植被面积呈负相关,降水异常(如极端降水或严重干旱)是导致植被面积明显偏离平均面积的主导因素。本文结论有助于鄱阳湖湿地生态系统的健康诊断,对鄱阳湖湿地保护和修复政策的制定具有科学参考意义。

中国北方地区生态环境质量时空变化及其对气候变化与人类活动的响应

王宇白, 耿佳, 周宇宇, 周泽宇, 方贺, 耿静, 张睿, 徐栋

2022, 0(8):  14-21,35.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0226

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中国北方地区地域辽阔,干旱面积分布较广,风沙危害、水土流失等问题严重,是典型的气候敏感区及生态环境脆弱区。然而,该区域近几十年来生态环境质量演变及其对气候变化与人类活动响应的规律还不清晰,研究这些规律对加强北方地区生态文明建设及维护生物多样性具有重要意义。本文基于中国历史高分辨率生态环境质量数据(CHEQ),以及气候指标、夜间灯光等遥感数据,利用趋势分析、变异系数、偏相关分析、多元回归分析、重标极差分析等方法,探究了北方地区2001—2018年生态环境质量时空变化特征及其对气候变化与人类活动的响应。结果表明:①2001—2018年CHEQ指数总体呈小幅下降趋势,空间上呈东高西低、南北高中部低的分布特征;②近18年来,北方地区生态环境质量改善的区域仅为18.66%,而退化面积比例为40%;③生态环境质量与气温和人类活动呈显著负相关关系(P<0.05),而与降水呈显著正相关关系(P<0.05);④气候变化对生态环境质量变化起主导作用的区域占研究区面积的90%。本文在弥补现有研究不足的同时,可以为快速掌握北方地区绿色经济发展下生态环境质量的变化规律和提高生态文明建设的效果提供科学依据,为“绿水青山就是金山银山”的科学政策提供理论支撑。

陕北黄土高原植被覆盖时空变化及其归因分析

张博, 刘长星, 王璇

2022, 0(8):  22-29.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0227

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本文借助Google Earth Engine (GEE)云平台,以Landsat影像、气温降水和土地利用类型为基础,利用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验、偏相关性和多元回归残差分析法,分析了1999—2018年陕北黄土高原植被覆盖时空特征、变化趋势及气候变化与人类活动对于不同土地利用类型的影响,得出以下结论:①1999—2018年陕北黄土高原年际FVC呈改善趋势,其平均增速为0.004 9/a (P<0.01),植被覆盖度呈增加趋势的面积占总面积的74.43%;②植被覆盖度与降水和气温的偏相关系数具有明显的空间差异,植被生长对降水变化较敏感;③气候变化和人类活动的共同作用是植被生长的主要原因,其中气候变化对植被FVC的影响范围为-0.001 0/a~0.003 6/a,而人类活动对植被FVC的影响范围为-0.046 1/a~0.049 0/a;④在不同土地利用类型中,气候变化对水体增幅影响最大,对针叶林和阔叶林增幅影响最小,而人类活动变化对人类占用地增幅影响最大,对阔叶林增幅影响最小。

云贵高原地区生态系统服务价值时空变化特征

张学鹏, 张凤娇, 陈伟, 李广超, 毕朋帅, 王哲

2022, 0(8):  30-35.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0228

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针对云贵高原地区在开展生态恢复工程后的生态系统服务价值(ESVs)如何变化问题,本文基于当量因子和空间自相关分析等方法,研究了云贵高原地区ESVs的时空变化特征。结果表明:①土地利用类型转移主要是农田转为建设用地与水体。②在开展生态恢复工程后,生态系统得到了改善,ESVs在38年间呈先减少后增加的趋势,累计增加94.91亿元,森林的生态调节能力及产生的价值总量在2180亿元以上,最少的为荒漠,约为0.1亿元。③ESVs的空间分布格局表现为西南地区较高、中部较低。④1980—2018年ESVs表现为显著空间正相关,莫兰指数大于0.46,有明显的聚集特征。

学术研究

融合Transformer结构的高分辨率遥感影像变化检测网络

冯炜明, 张新长, 孙颖, 姜明, 甘巧, 侯幸幸

2022, 0(8):  36-40,92.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0229

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为解决遥感影像变化检测全局上下文信息捕获的问题,本文提出了基于孪生结构、跳跃连接结构及Transformer结构的TSU-Net。该模型编码器采用混合CNN-Transformers结构,借助自注意力机制捕获遥感影像的全局上下文信息,增强了模型对于像素级遥感影像变化检测任务的长距离上下文建模能力。该模型在LEVIR-CD数据集和CDD数据集进行测试,F1得分分别为90.73和93.14,优于各对比模型。

利用高分辨率水文模型提高GRACE卫星的空间分辨率

刘红亮, 张刚强, 张大胜, 尹文杰, 孟详博

2022, 0(8):  41-47.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0230

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为克服GRACE卫星数据空间分辨率粗糙的局限性,本文以高空间分辨率的PCR-GLOBWB数据为基础,构建了加权、乘权及误差分配降尺度方法,将GRACE卫星在河北省的水储量变化数据的空间分辨率由0.50°提高至0.05°。结果表明:加权降尺度方法不仅保留了GRACE数据的原始空间分布特征,还刻画了局部细节特征;误差分配降尺度方法结果较为理想,但在格网交界处的信号存在跳跃现象;乘权降尺度方法表现最差,与GRACE存在明显差异。经实测数据验证可知,加权降尺度方法与实测值拟合程度最好,相关系数最高可达0.81。本文为获取河北省高空间分辨率地下水储量数据提供了有效保障。

高分辨率遥感影像场景变化检测的相似度方法

黄宇鸿, 周维勋

2022, 0(8):  48-53.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0231

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针对传统高分辨率遥感影像场景变化检测流程复杂且严重依赖分类结果的问题,本文提出了一种顾及场景全局与局部相似性的变化检测方法。首先,将同一区域两个时相的遥感影像裁切成固定尺寸的图像块,构造场景对图像库,并划分为训练集和测试集;其次,构建融合场景全局与局部相似性的双分支卷积神经网络,实现场景相似度学习;然后,利用训练的相似度学习网络提取训练集场景相似度,并通过阈值遍历的方法得到最佳的相似度阈值;最后,基于相似度阈值将测试集场景对划分为变化场景和未变化场景,得到最终的变化检测结果。试验结果表明,本文方法的总体精度为0.94,Kappa系数为0.88,优于传统的分类后变化检测方法,是一种简单有效的场景变化检测方法。

城乡生态质量对经济快速增长区建设用地扩张的响应——以合肥为例

王建, 苏涛, 朱菲, 夏俊, 廖晋一

2022, 0(8):  54-60.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0232

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21世纪以来,中国经济增长促进了城市化进程的快速发展,也在一定程度上带来一系列环境问题。本文以合肥为例,选用2002、2010、2020年的Landsat系列影像,利用改进的遥感生态指数(MRSEI),并引入城市扩张强度、城市重心转移模型等,探讨了城乡生态变化对建设用地扩张的响应。结果表明:2002—2020年合肥市主城区与周边乡镇生态环境质量总体呈恶化趋势,其中周边乡镇MRSEI均值由2002年的0.747下降至2020年的0.495,降幅为33.7%,主城区MRSEI均值由2002年的0.669下降至2020年的0.491,降幅为28.73%;周边乡镇生态质量下降幅度高于主城区,建设用地扩张强度大于主城区,生态破损更为严重。生态环境恶化区域主要由主城区向周边乡镇放射性分布,生态环境变好的区域主要集中在老城区周围,而城市扩张的区域与MRSEI评价结果显示的生态环境恶化区域基本重合,生态环境变化与城市建设用地扩张强度呈明显的负相关关系。

改进的高光谱解混初始化方法及其适用性分析

魏磊, 丁来中, 王文杰, 高彦涛, 黄鹏飞, 李春意, 张永杰

2022, 0(8):  61-67.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0233

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高光谱影像中存在大量的混合像元,极大地限制了高光谱影像的定量应用,高效且精准地进行像元解混尤为重要。端元矩阵的初始化、算法本身的代价函数及其迭代规则,三者的不同往往会导致获取的最终端元光谱和端元丰度的不同。在不同条件下,选取适当的初始化方法、代价函数和迭代规则,使得高光谱解混结果更优尤为重要。本文改进了一种基于欧氏距离和光谱信息散度的分块初始化方法(IBISS),改进后方法在中低信噪比情况下优于其他初始化方法。同时针对初始化、算法本身这两个方面进行大量试验,结果表明:①分块初始化优于全局初始化;②梯度迭代NMF算法相比于乘性迭代NMF算法,具有更快的收敛速度,但容易陷入局部最小值;③乘性迭代分块NMF算法相比于乘性迭代标准NMF算法能够获取更好的端元丰度信息;④梯度迭代分块NMF算法不适用于随机初始化后的光谱解混过程。

基于不同斜坡单元划分方法和BP神经网络的泥石流易发性评价

李坤, 赵俊三, 林伊琳, 周豹

2022, 0(8):  68-74.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0234

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选取合适的评价单元是泥石流易发性评价的关键,为探索斜坡单元不同划分方法对泥石流易发性评价结果的影响,本文以泥石流多发地东川区为例,对比分析了水文分析法和曲率分水岭法两种斜坡单元划分方法在泥石流易发性评价中的效果。首先在解译泥石流点的基础上,采用不同划分方法的斜坡单元作为评价单元,然后对初步选取的指标因子进行多重共线性和贡献率分析,以完善指标因子体系,最后构建基于BP神经网络的泥石流易发性评价模型。结果表明,泥石流极高和高易发区主要集中分布于研究区小江河谷和金沙江南岸,该地区地质环境脆弱,危险性较高。基于曲率分水岭法的易发性模型AUC值为0.865 8,高于水文分析法的0.815 3,表明采用曲率分水岭法划分的斜坡单元更适用于研究区泥石流易发性评价。

耦合Rothermel模型与粒子系统的林火蔓延模拟方法

姚艳霞, 苗双喜, 黄旭, 张波

2022, 0(8):  75-80.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0235

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科学准确地模拟分析森林火灾蔓延动态对防灾减灾救灾工作具有重要意义。现有的林火蔓延模拟方法在林火蔓延计算和可视化表达上,耦合程度低且难以将动态物理模型计算结果实时可视化表达。针对这一问题,本文在综合考虑国内外各种火灾蔓延模型优缺点的基础上,选取应用广泛的Rothermel模型作为物理模型。通过惠更斯理论优化了火灾演进范围边界点割裂的不足,采取着火点密度阈值控制种子点数量与模拟可视化效率的平衡;利用布尔运算提高多着火点蔓延范围计算效率,将火灾模型与Open Scene Graph的粒子系统进行紧密耦合,完成火灾演进可视化表达。本文方法实现了对森林火灾蔓延的精确计算和实时、逼真模拟,为灾害应急部门提供信息化支撑。

基于相容性任务分配的三维建模集群方法

吴彦格, 葛英伟, 许国政, 郭丙轩, 彭哲

2022, 0(8):  81-86.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0236

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针对现有集群方法在倾斜影像三维建模时节点上存在的CPU和GPU资源浪费现象及三维建模效率不高等问题,本文提出了基于相容性任务分配的集群三维建模方法。首先,通过对三维重建任务进行两步提交划分,在建模效果不变的前提下提升集群的执行效率。然后,针对集群节点资源浪费现象,提出了相容性任务节点分配方式,实现了基于相容性任务分配的三维建模集群。最后,进行大规模影像三维重建试验测试,验证了大数据试验环境下相容性理论对分配方式优化的优越性,证明了本文方法对三维建模效率有明显提升作用。

监控视频动态目标的空间定位方法

韩世静, 苗书锋, 郝向阳, 陈润泽

2022, 0(8):  87-92.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0237

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针对监控视频动态目标的空间定位问题,本文在考虑相机畸变的前提下,对监控相机、目标像素坐标和地理场景之间的映射关系进行了研究,提出了基于数字表面模型(DSM)和基于平面约束的目标定位算法。首先,完成相机的标定,确定相机的成像模型;然后,提取畸变校正后的目标像素坐标,并通过目标定位算法计算目标的三维地理坐标;最后,进行了定位精度评定,并分析了两种定位算法的应用特点。本文的定位算法将以像素坐标定位的目标数据解析为以三维坐标定位的空间地理信息,为多摄像头的目标跟踪提供了统一的地理参考框架。

室内三维点云空间自动划分与规则化方法

王敬淳, 汤圣君, 王伟玺, 李晓明, 李游, 谢林甫, 朱家松

2022, 0(8):  93-97,138.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0238

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精准空间划分是实现室内语义建模与拓扑结构重建的重要基础。三维点云作为常用的室内空间数据载体,如何基于三维点云进行室内空间语义信息提取与规则化具有重要意义。本文提出了一种基于形态学分割方法实现室内场景的分割,并结合矢量规则化方法完成分割场景的规则化。首先,基于区域增长算法与线性拟合方法提取空间分割要素,通过平面投影生成二进制影像,进而利用距离变换和分水岭算法完成空间分割;然后,对空间分割要素进行线性拟合,进行室内空间格网划分,采用矢栅叠加方法实现空间要素规则化;最后,通过4组实际场景(包含3组ISPRS数据集及1组实际场景采集数据)进行数据验证。试验结果显示,本文提出的室内空间分割与规则化方法可以准确快速地完成室内空间要素的提取。

面向三维重建的无人机航拍路径规划技术研究综述

吴昌松, 彭业萍, 曹广忠, 闫妍

2022, 0(8):  98-103,122.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0239

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在对城市大场景的三维重建中,使用无人机在低空采集图像成为主流方案,通过优化无人机的航拍路径,能有效提高场景三维重建的精度和效率。为此,近年来致力于发展新的无人机航拍路径规划技术和方法,包括视点规划和飞行路径规划,取得了显著成果。本文通过概述无人机航拍路径规划的基本流程,详述基于二维模型、三维模型和未知环境下的航拍路径规划技术,对比不同路径规划方法的优缺点,探讨无人机航拍路径规划的发展趋势,为开展无人机航拍控制、大场景三维重建研究提供重要参考。

栅格DEM坡体因子融合方法

周访滨, 谢财昌, 王俊, 陈百了, 胡奕

2022, 0(8):  104-109.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0240

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坡体是自然地形实体的基本组成单元,利用综合性坡体因子分析和挖掘地形隐含信息,有助于区域地形地貌分析及规划利用。本文针对当前坡体综合表达因子(LS)未顾及坡宽因子的缺陷,采用归一化几何运算法将坡长(L)、坡度(S)、坡宽(W)进行融合,获取了一种新的坡体融合因子LSW。以DEM为数据源、黄土高原某小流域局部范围为典型研究区,在提取L、S、W及LS因子的基础上,分别以L×S×W、L+S+W、LS×W及LS+W共4种方式进行融合试验。结果表明,L+S+W融合方式获取的坡体LSW因子标准差矩阵均值最小,为0.234 4,有效平衡了各单地形因子对融合坡体因子LSW的贡献度,信息熵值计算分析也实证了L+S+W融合方式具有最优性。

基于百度迁徙数据的中国三大城市群网络结构中心性和对称性分析

岳汉秋, 齐建伟, 陈延辉, 陈亮, 陈怀歆

2022, 0(8):  110-116.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0241

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本文首先提出了探测城市网络中心性和对称性特征的方法框架,具体包括3个“S”的维度,即强度、对称性和结构。然后分别对京津冀、长三角和珠三角城市群的人流迁徙网络进行了实证分析。结果表明:①三大城市群内的城市节点具有明显的层级特征,且人流迁徙呈现较大的对称性结构;②京津冀、长三角和珠三角分别呈现包围式、“>”形及“一核两翼”的核心-边缘结构;③京津冀呈典型的单中心结构,而长三角和珠三角则呈明显的多中心结构。最后结合上述分析结果,对于三大城市群的城市定位、区域规划给出了建议,旨在促进区域的协调发展和一体化集成。

基于空间粒度的矢量空间数据比例尺估算方法

钟其洋, 郭庆胜, 王勇, 罗安

2022, 0(8):  117-122.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0242

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志愿者地理信息近年已得到广泛应用,鉴于有些来源数据可能缺少比例尺说明,因此对矢量空间数据比例尺的估算十分必要。本文提出了一种通过计算和统计矢量空间数据的空间粒度,估算矢量空间数据比例尺的方法。首先,以道路要素为例选取多种空间粒度,包括单类别道路空间数据的最短直线段长度和弯曲的最小面积等,并通过线性插值方法拟合空间数据比例尺估算函数;其次,以北京市1∶25万、1∶100万、1∶400万比例尺道路矢量空间数据作为试验样本数据,详细阐述了基于空间粒度估算比例尺的过程;然后,统计了不同类型空间粒度的数量分布,基于开方根规律量化了比例尺与空间粒度单元数量之间的对应关系;最后,试验验证了该方法的可行性和有效性,有利于多尺度多源数据的融合和应用。

技术交流

北部湾经济区陆海统一似大地水准面精化关键技术研究

潘正强, 钟昌海, 左天恵, 林自乐, 孔建, 唐长增

2022, 0(8):  123-127.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0243

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针对北部湾经济区生态文明建设、海洋资源利用和海洋应急救援事件处置等缺乏统一的陆海高程基准等难题,本文首先利用广西北部湾经济区2764项重力数据和8项GNSS水准数据,应用第二类Helmert凝聚法,反演得到广西北部湾海域及沿大陆海岸线向内陆延伸约15 000 km²区域内置信度较高的重力似大地水准面;然后参考重力场选取EIGEN6C4模型,重力似大地水准面对比8项GNSS水准资料,其精度达2.2 cm;最后采用球冠调和分析方法,将2'×2'格网似大地水准面精度提高至1.6 cm,并将陆地高程基准传递到广西北部湾海域及其海岛上,实现该区域陆海高程基准的统一。

亚米级遥感影像的建筑物高度反演方法及其验证

刘晓忠, 冯存均, 邓小渊, 詹远增, 于辉, 王兴坤

2022, 0(8):  128-132.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0244

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建筑物高度是现代化都市监测、规划、管理及各城市经济活动中的基础性数据,为实现建筑物高度信息的提取,本文提出了一种基于玻尔兹曼曲线的建筑物高度反演方法。首先,利用建筑物影像的光谱特性,采用多尺度分割和遥感指数分类的办法获取建筑物阴影感兴趣区域,根据玻尔兹曼曲线函数拟合获取阴影的亚像素位置,线性拟合得到阴影边界;然后,根据太阳、卫星、建筑物和其阴影的几何关系,构建高度反演模型,估算建筑物高度;最后,选择宁海为研究区,选取在轨的主流亚米级高分二号、高景一号、北京二号、WorldView-2卫星遥感数据进行精度验证。试验结果表明,计算的建筑物高度中误差优于2.5m,可用于一般的城市卫星遥感监测。

基于多源数据的山西省采煤沉陷区调查监测体系构建

杜玉河, 杨文府

2022, 0(8):  133-138.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0245

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为助力健全自然资源监测体制、落实生态文明建设各项要求、提供优质高效的用地保障服务,采煤沉陷区调查监测意义重大。本文基于多源遥感数据,结合传统测量和现代遥感技术,构建了山西省采煤沉陷区调查监测体系。研究结果表明,本文基本摸清了山西省采煤沉陷区分布情况,其总面积为6500 km²,与山西省矿区及采空区分布高度重叠;土地利用以林地、耕地及草地为主;土地损毁以轻、中度为主。受采煤沉陷的影响,拟搬迁村庄1221个,仍有400多个村庄未搬迁。

无人机倾斜摄影测量土方量测算及精度评价

王成, 施宇军, 权菲, 李青逊, 李佳豪, 周吕

2022, 0(8):  139-142,159.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0246

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本文以广西兴安某测区为研究区,借助无人机和GNSS RTK分别获取1031张倾斜影像和3361个地面离散点,采用ContextCapture软件构建测区三维模型,利用EPS提取的测区三维模型高程点和GNSS RTK实测离散点分别进行DTM土方量计算。假定实测离散点的计算结果为真值,结果表明,无人机土方量测算结果与真值之差为1 050.9 m³,误差比例为0.9%。无人机倾斜摄影测量技术可快速、低成本、高质量地完成测区土方量测算,为工程项目提供精确的结果和科学的数据支撑。

基于时空影响因子的未来社区生活圈公共服务设施优化配置

余正, 上官宗珊, 周丹丹, 刘同伟, 黄奥婕, 陈喜嘉, 谢文煜, 邹成畅

2022, 0(8):  143-148,154.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0247

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公共服务设施作为社区生活圈的核心内容,直接决定了社区生活圈的生活品质。对社区公共服务设施建设情况进行量化评价,并对设施建设的未来规划提供科学决策支持逐渐成为规划者和决策者的一大难题。本文通过ArcGIS工具对POI数据进行处理、统计和可视化,在总结他人社区生活圈量化评价方法的基础上,结合温州本地特色,搭建了一套社区生活圈公共服务设施评价模型。利用该模型可对各类社区进行综合评分和分级,并根据模型评分结果挖掘公共服务设施未来优化方向。此外,还实现了社区生活圈评分的动态计算与展示,为社区服务设施建设选址、路网建设与公共服务设施建设优先级评定等提供决策支持。既可帮助规划者和决策者快速建立对整个区域生活圈建设现状的量化认知,又可助力公共服务设施的优化配置,为社区生活圈公共服务品质评价与提升探寻全新的思路与方法。

结合马氏距离与梯度描述符的稠密匹配

陈贺, 郭增长, 刘轩

2022, 0(8):  149-154.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0248

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针对稀疏匹配点无法满足三维重建工作需要及传统密集匹配算法面对明暗变换影像匹配无力等问题,本文提出了一种结合马氏距离与梯度描述符的密集匹配方案。该方案首先利用初始可靠同名点建立同名三角网;然后以各三角形的对应中点作为加密匹配基元,以描述符与马氏距离作为两种影响因素,建立得分计算公式;最后以超过该得分阈值者作为匹配点,遍历所有三角形,更新三角网重复上述步骤,直至没有新的匹配点产生。利用网络公开数据集进行验证,试验结果表明,本文提出的密集匹配方案较好地解决了传统算法面对明暗变换影像适应性较差的问题,同时对多种变换影像有着较好的适应性与稳定性。

实景三维多源数据场景融合

张光伟, 吴昊, 郭震冬

2022, 0(8):  155-159.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0249

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在城市级实景三维建设中,对多来源、多尺度实景三维数据进行场景融合,能够进一步完善实景三维场景细节表达,提高城市级实景三维场景的完整性,满足实景三维场景局部更新机制要求。本文针对海量、异构、多尺度实景三维融合技术方法开展了相关研究,探索并改进了多源实景三维数据的空间精度匹配与数据接边的方法,结合实景三维数据成果的标准化、轻量化处理方法,提升了实景三维场景调度显示效率,进一步扩大了实景三维融合成果的应用领域。

ArcPy脚本工具在新型基础测绘质量控制中的应用

吴厚清, 熊维康, 聂晨晖, 王玲

2022, 0(8):  160-164.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0250

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在新型基础测绘体系建设中,数据质量控制是关键环节。本文以浙江新型基础测绘建设为例,提出了基于ArcPy编写地理信息数据质检Python脚本工具,实现图形、属性、拓扑、逻辑一致性等方面自动化检查,提高数据检查的质量和效率。在浙江省新型基础测绘生产质量控制实践中,通过与FME、ArcGIS Engine质检程序综合比对,验证了ArcPy脚本工具的可靠性及实用性。

测绘地理信息技术应用案例

三维激光扫描技术在历史建筑立面测绘中的应用

孔令惠, 陆德中, 叶飞

2022, 0(8):  165-168,172.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0251

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随着现代化科技手段的进步与更新,利用三维激光扫描实景复制新型技术原理替代传统式单点立面测绘的技术手段,对历史建筑进行保护,能最大化节省人工成本,提高工作效率。能够将细节、精度、效率统一达到产能最大化,也能提供更高级且全面的原始数据存档及成果交付方式,不断更新历史建筑数字化的技术标准。

天宝SX10影像扫描仪在水文泥沙监测中的应用

孙振勇, 樊小涛, 叶飞, 陈绪刚

2022, 0(8):  169-172.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2022.0252

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基于水文泥沙监测的应用需要,采用天宝SX10影像扫描仪进行地形测量,并与传统观测方法进行比较分析,通过三维激光扫描技术获取海量点云数据,进而提取断面数据并进行质量监测。项目实施和成果分析表明,三维激光扫描技术能够满足水文泥沙监测要求,有效降低山区河道作业风险,提高工作效率,技术方案具有可行性。