测绘通报

智慧城市建设中的数字孪生与元宇宙探讨

张新长, 廖曦, 阮永俭

2023, 0(1): 1-7,13. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0001

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随着城市管理和空间大数据、5G、人工智能等新型技术的深入结合,新型智慧城市相关的应用成为地理信息行业领域与社会重点关注的对象。本文主要介绍了智慧城市的背景与概念、理论与技术,阐述了数字城市、智慧城市及数字孪生城市三者的关系,总结了数字孪生城市现状及趋势,并探讨了元宇宙时代的智慧城市。智慧城市的萌芽期依靠空间信息技术、数据库技术、虚拟现实技术及计算机网络技术等构建数字城市,发展期在数字城市基础上融合人工智能技术、物联网技术、云技术及时空大数据技术等建设新型智慧城市,建设期结合新型智慧城市相关技术和实景三维技术等实现数字孪生。展望了跨时代的元宇宙智慧城市,或许会在数字孪生的基础上融合增强现实、扩展现实、脑机接口与体感设备等技术或设备,实现人类生活在两栖世界的美好憧憬。

顾及地面POS信息的空地一体城市三维实景重建

康停军, 夏义雄, 张新长, 周剑锋

2023, 0(1): 8-13. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0002

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实景三维模型为数字孪生提供了统一的数字空间底座。在城市场景中,贴近地面及在空中视角下被遮挡的地物是实景三维重建的难点。针对城市复杂空间环境和无人机飞行局限的问题,本文基于倾斜摄影与空地一体融合建模的基础理论,考虑POS信息对空地一体空三融合的影响,提出了一种顾及地面POS信息的城市实景三维重建方法,并使用此方法对佛山市历史文化街区进行了精细化建模。试验表明,与常规方法相比,该方法的模型效果好、效率高,对实景三维产品的生产与空间数据多尺度表达具有重要意义,可为数字孪生应用提供更精细的地理场景表现形式。

智慧城市快速建设背景下的老旧社区智慧化改造探讨

阮永俭, 张新长, 居圣哲, 廖曦, 阮宝珍, 刘江, 敬峰瑞

2023, 0(1): 14-19. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0003

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我国城镇化在持续高速发展数十年后,城市系统慢慢形成了规模庞大的老旧社区。老旧社区总体智慧化水平较低,与居民智慧便捷的生活需求相矛盾。因此亟须一些合理的方案提升老旧社区的智慧化水平,从而更好地服务于社区居民,进一步推动城市的智慧化建设与发展。本文以广州市三眼井社区为例,介绍了老旧社区智慧化改造的关键技术,如CIM、5G、云计算、人工智能技术等,提出了切实可行的老旧社区改造建设方案,包括社区服务、智慧安防、智能基础设施、公共信息安全、智能居家养老等,为智慧城市建设中的老旧社区智慧化改造提供了有价值的参考。

数字孪生技术在小型水库管理中的应用初探

满旺, 李宗梅, 聂芹, 许宽, 陈志景, 廖桂华

2023, 0(1): 20-25. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0004

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针对我国小型水坝存在的安全隐患问题,本文基于数字孪生技术提出并构建了小型水坝数字孪生动态监管云平台,论述了小型水坝数字孪生平台建设思路。首先基于物联传感设备实现雨水情、坝体安全感知,然后通过构建室内外一体化精细三维模型搭建统一时空数据底座,实现视频监控与三维模型的融合,最后基于AI技术实现入侵检测,构建小型水库动态监管云平台。数字孪生技术能够为水库大坝提供全面的实时监测信息,实现实时连接与动态交互。本文初步探讨了数字孪生技术在水库大坝管理中的应用,可为小型水坝状态感知与安全管理提供参考。

基于虚幻引擎的智能矿山数字孪生系统云渲染技术

李梅, 姜展, 满旺, 陈金川

2023, 0(1): 26-30. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0005

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HTML5、WebGL、云渲染等技术为浏览器、移动端、XR等多种终端的可视化渲染提供了重要技术支撑。本文分析比较了其优缺点,并采用虚幻引擎4的云渲染技术,采用某煤矿的倾斜摄影、BIM、巷道、设备、三维地质模型开展了系统设计与测试,分析了云渲染的效率和效果,实现了数字孪生云渲染技术在智能矿山的应用。

DMSP-OLS与NPP-VIIRS夜间灯光遥感影像数据整合

何立恒, 吕萌, 朱婷茹

2023, 0(1): 31-38. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0006

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DMSP-OLS夜间灯光遥感数据截至2013年,现已被NPP-VIIRS夜间灯光数据取代。因此,要获得长时间序列且稳定的夜间灯光数据集,需要整合两类夜间灯光数据。基于此,本文提出了基于重采样的两类数据整合方法,对2013—2020年NPP-VIIRS数据进行模拟,最终建立了1992—2020年长时间序列校正—模拟DMSP-OLS夜光遥感数据集。结果表明,基于重采样的整合方法效果良好(城市区域Pearson相关系数ρ=0.9852,RMSE=3.4607),整合数据集与相关社会经济参考量高度契合(影像DN值总和与GDP的相关系数ρ=0.946,与人口的相关系数ρ=0.971,二次多项式模型拟合R²≈0.98,RMSE<5.55),优于已有研究。因此,利用该方法整合后的数据集能更好地支撑基于夜间灯光影像的长时间序列研究。

基于北京二号与地理国情数据的林地提取

杜林丹, 董春, 赵荣, 张玉, 亢晓琛

2023, 0(1): 39-44. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0007

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由于地理国情林地数据不包含实地面积小于400m²的树木或四旁单排林,若仅利用地理国情的林地数据统计区域森林覆盖率,将对四旁树面积较大地区的林地统计结果产生较大误差。为提取区域内准确的林地覆盖与空间分布状况,本文借助地理国情地表覆盖数据,提出了一种基于北京二号高分辨率遥感影像的林地提取方法。首先,根据遥感影像光谱特征,将研究区按植被、道路、铁路、建筑用地进行地类划分,并基于遥感影像进行各地类的样本提取,通过可分离检验的样本利用最大似然分类提取研究区内植被覆盖范围;然后,借助地理国情地表覆盖数据,使用叠置分析剔除误分、错分地类,得到区域林地的空间分布。试验结果表明:①研究区内林地覆盖率为20.3%,尚未满足北京新一轮林地规划需求;②地理国情地表覆盖数据内林地面积占提取林地总面积的54.03%,说明在部分地区使用本文方法对地理国情林地数据进行补充是有必要的。通过将试验结果与遥感影像进行目视比对并结合外业调查结果发现,提取的林地空间分布情况与实际分布基本相符。本文为地理国情的应用提供了一种新方法,研究结果可辅助区域的绿色发展规划,有助于构建科学的生态空间格局。

基于增强生成对抗网络的滑坡影像集超分辨率重建

方留杨, 刘天逸, 赵鑫, 吴昊, 贾志文, 曾珍

2023, 0(1): 45-51. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0008

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针对高分遥感影像用于滑坡智能识别缺少高清训练集的问题,在组建高清滑坡训练集过程中,为充分利用低分辨率滑坡影像,本文采用基于增强型生成对抗网络模型(ESRGAN)实现了低分辨率滑坡影像集超分辨率重建。ESRGAN模型在SRGAN模型基础上,通过移除批归一化层、加入多级残差网络与残差缩放系数,提升了生成器的特征提取性能与稳定性,并采用迁移学习方法,基于毕节滑坡影像集与云南南景高速公路滑坡影像集进行试验验证。试验结果表明,基于迁移学习的ESRGAN模型在峰值信噪比(PSNR)与结构相似性(SSIM)方面获得更高得分,超分辨率重建取得更优结果。本文研究结果为获取滑坡高分辨率遥感影像集提供了一种新的技术方法。

基于最优路径的无人机影像辐射区域网平差

彭万山, 龚龑, 任杰, 周聪, 于亚娇

2023, 0(1): 52-57,64. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0009

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无人机遥感能够提供高时空分辨率的影像数据,拥有广泛的应用前景。辐射校正将传感器记录的数据转化为地表反射率,是无人机数据定量化应用的前提。然而无人机数据易受光照等因素的影响,导致影像间存在不同程度的辐射差异,为多张无人机影像的辐射校正带来困难。基于影像间重叠区域的信息,辐射区域网平差能够获得全局最优的辐射校正参数,降低影像间的辐射差异,因此在实现影像的辐射校正方面具有巨大潜力。但大量待求解未知参数降低了辐射校正模型的求解效率,特别是在数据量急剧增加时,该问题更为突出。基于影像重叠区辐射信息建立的最优路径很好地考虑了影像间的辐射转化关系,可有效控制误差累计,为减少辐射区域网平差中未知参数的数量提供了一种思路。因此,本文将最优路径与辐射区域网平差相结合,以降低待求解参数的数量,在保证辐射校正精度的同时提高辐射校正模型求解效率,进而提升辐射区域网平差在大数据集上的应用潜力。

改进Mask R-CNN公路病害检测算法

宋伟东, 毕春杨, 赵奉书

2023, 0(1): 58-64. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0010

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针对公路路面病害与背景像素对比度低导致检测困难的问题,本文提出了改进Mask R-CNN公路病害检测算法(FAC-Mask R-CNN)。首先在ResNet101基础上增加强位置信息浅层特征表达,并融合相邻特征图作为主干网络最终特征输出,同时引入CBAM模块,以减弱目标与背景像素间低对比度的影响;然后采用深度可分离卷积和空洞卷积分别代替主干网络及有效特征层输出过程应用的普通卷积,提升模型计算效率及掩码预测精度。FAC-Mask R-CNN在公路路面病害数据集(RDD)上平均精确率为89.86%,召回率为88.54%,调和均值为90%,相较于Mask R-CNN算法平均精确率提升3.09%。结果表明,FAC-Mask R-CNN能有效完成公路路面病害精细化检测与分割任务。

融合多源遥感数据的长株潭城市群碳排放时空差异分析

王孟杰, 王艳军, 李少春, 林云浩, 滕菲, 蔡恒藩

2023, 0(1): 65-70. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0011

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碳排放时空分布监测与评估是城市可持续发展的重点研究课题之一。面向长株潭城市群碳排放的时空分布和差异分析,本文基于NPP-VIIRS夜间灯光影像和不透水面数据,结合县级碳排放数据,构建长株潭城市群碳排放估算模型,并定量分析了长株潭城市群碳排放时空分布特征及变化趋势。结果表明:①不透水面、夜间灯光均值和总值数据能够反映长株潭城市群区域碳排放水平;②2013—2017年长株潭城市群碳排放具有聚集性,主要分布在长株潭城市群北部的中间区域,碳排放区域逐年扩大但强度减弱;③2013—2017年长株潭城市群碳排放变化趋势为中心区域呈现负增长,城市扩张的边缘区域承接了部分碳排放量。本文融合多源遥感数据对2013—2017年长株潭城市群县级碳排放进行估算与监测分析,揭示了长株潭城市群碳排放时空分布变化规律,可为该区域碳减排和区域可持续发展提供科学参考。

典型煤炭矿区生态健康遥感诊断

陈逸雨, 曹春香, 徐敏, 谢波, 张九堂

2023, 0(1): 71-76,94. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0012

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煤炭资源是我国重要的一次性能源,科学监测与评估矿区生态健康,对于维持经济发展与生态健康的平衡至关重要。本文选取位于山西省的3处典型煤炭矿区,基于2001—2021年的Landsat遥感数据,利用目视解译方法对露天矿区进行了多年用地类型演变格局分析;并分别对3处典型矿区的绿度、湿度、干度、热度进行了估算,应用知识粒度熵的权重计算方法,综合构建了矿区遥感生态指数(RSEI),完成了矿区生态健康多年遥感诊断。结果表明,两处露天矿区呈现边开采边复垦的生产模式,各有半数的研究年份RESI区域均值达到0.5以上;地下矿区的开采工作基本不造成地上扰动,其2001年以来的生态健康状况较为稳定,RSEI均值在0.7上下浮动;3处矿区2021年的RSEI均值分别为0.53、0.48、0.70。本文改进了传统的遥感生态指数构建方法,为煤炭矿区的长时序生态监测与遥感诊断提供了科学支撑。

无人机摄影测量技术在阿娘寨滑坡应急调查中的应用

陈巧, 袁飞云, 付霞, 张文居, 董秀军

2023, 0(1): 77-83,119. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0013

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无人机摄影测量技术具有数据获取效率高、响应速度快、成果丰富多样等优势,逐步应用于地质灾害应急调查中。2020年6月18日阿娘寨滑坡复活后,采用无人机摄影测量技术进行应急调查。首先,通过检查点验证了无人机免像控摄影测量技术的可行性,总结性研究了无人机影像数据快速拼接和全面处理的软件选取,生成了调查区三维实景模型、数字表面模型(DSM)、正射影像(DOM)及密集点云等基础数据;最后对基础数据处理分析,完成了滑坡地形快速测绘、滑坡特征调查等工作,并对多期次的高精度无人机摄影测量数据进行差分计算,识别了滑坡形变较大的区域,定量表征了滑坡的形变特征,为监测仪器的选位提供了指导。滑坡体上GNSS监测的最大累计形变可达16m,将现场布设的专业监测设备的数据接入地质灾害实时监测预警系统中,有效保证了灾害防治工程的顺利实施。

基于超像素图卷积网络的高光谱图像分类

张佳宝, 谢福鼎, 金翠

2023, 0(1): 84-87. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0014

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高光谱图像分类是遥感领域中一个具有挑战性的问题。基于深度学习框架的高光谱图像分类方法,由于其良好的分类性能受到了越来越多的关注。然而,这些方法普遍存在的问题为:模型的训练不仅需要大量的时间,而且还需要大量的标签样本。针对此问题,本文提出了一种基于超像素图卷积网络的高光谱图像分类方法。该方法以超像素作为图的节点,极大地减小了图的规模,从而提高了分类效率;提出的超像素合并技术能有效地融合光谱-空间信息,增强了空间信息在分类中的作用;为了验证该方法的有效性,在Indian Pines、Pavia University两个实际数据集上进行试验,并与一些先进的基于深度学习框架的高光谱图像分类方法进行比较。结果表明,本文方法在分类精度和分类效率上均优于其他方法。

BDS-3钟差改正数实时预报方法

刘笃学, 贺凯飞, 杨金权, 徐向, 李家兴

2023, 0(1): 88-94. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0015

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在远海精密动态定位研究中,BDS-3卫星钟差改正信息的质量对定位结果具有直接影响。在传输实时改正信息时,为了同时兼顾效率及成本,岸基用户端通常会将实时信息压缩后传输至远海用户端。针对数据压缩问题,本文提出了利用钟差改正数预报模型进行数据压缩,同时分析钟差改正数的结构特征,并将其分解为总体趋势序列与随机波动序列,分别构建预报模型。结果表明,DSC模型在20min的预报区间内较DLP模型提升了6%,较DLP模型提升了9%。

Chan序贯平差组合算法的超宽带定位降噪

董佳琪, 连增增, 徐精诚, 魏峰远

2023, 0(1): 95-100,140. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0016

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在室内环境中接收机与标签之间的距离会受到随机误差的影响,针对超宽带系统的定位特性,结合Chan算法和序贯平差算法的优势,本文提出了Chan序贯平差(Chan-SA)组合算法,以削弱测距随机误差的影响。首先,通过Chan算法两次加权最小二乘获得标签的三维坐标;然后,将此坐标作为初始值代入序贯平差算法中,利用序贯平差算法对后续数据进行迭代得出最优解。仿真数据和实地测量数据的解算结果表明:与Chan算法、粒子滤波算法和序贯平差算法比较,静态场景中Chan-SA算法定位精度分别提高50.14%、35.29%和41.91%,同时在动态场景内也证明了本文算法的适用性。因此,Chan-SA可以提高超宽带系统的定位精度和稳健性。

基于时序合并的PS-InSAR方法在雄县及周边区域地表形变监测中的应用

陶威, 贾洪果, 亢邈迒, 刘雨鑫

2023, 0(1): 101-106. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0017

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本文提出了一种基于时序合并的PS-InSAR(TSC-PS-InSAR)监测方法,提取雄县及周边区域地表形变信息。形变区域最大沉降速率为-79mm/a,沉降原因为地下水超采。结果表明,TSC-PS-InSAR方法在无需先验模型的条件下,能显著提高PS目标数量,且监测结果与StaMPS方法提取的形变信息在沉降趋势及沉降量级上保持了良好的一致性,验证了本文方法在实际应用中的可靠性和可行性。

平行系统支撑的林火仿真与协同灭火研究

冯晓刚, 周在辉, 杨鑫, 李萌, 李凤霞

2023, 0(1): 107-112. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0018

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为了能够为突发的森林火灾提供科学预案与精准决策,本文以时空大数据为基础,提出了以平行系统为骨架,以广域HLA协议为准则,在搭建林火发生、蔓延及灭火等全过程模拟与应急演练模型设计基础上,采用粒子系统和修正的Rothermel模型分别进行林火及其蔓延过程模拟,在对各对象类和交互类设计的基础上,完成了应急模拟与协同演练的原型系统开发,并以漳浦县为例,对该系统进行验证。结果表明,平行系统的引入与时空大数据的耦合可以很好地克服模拟场景与实时场景的关键脱节,实测应急响应模块的导入,能够为实时灭火决策提供高精准信息化服务,使得该协同模拟与应急演练更具实用性与推广性。

实时交通数据支持下的医疗服务时空可达性分析

徐皓, 乔庆华, 李艳红, 陈国岭, 刘佳, 甘霖

2023, 0(1): 113-119. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0019

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针对现有城市医疗服务可达性分析方法未考虑就医偏好,导致测算结果与居民实际感受相差较大的问题,本文提出了一种顾及时间和距离成本偏好的医疗服务时空可达性分析方法,并以武汉市中心城区为例进行了分析。试验结果表明,研究方法充分利用交通路况,兼顾了交通距离和通行时间对就医选择的影响,距离偏好在新方法中作用显著。该方法一方面可以体现不同时刻可达性差异,另一方面又强调了居民就医的时间和距离成本偏好,相比单一的时间或距离成本更具优势,分析结果更符合现实。

黄河三角洲Sentinel-3高精度时空连续海陆表面温度反演

张赟, 李鹏, 李振洪, 王厚杰

2023, 0(1): 120-126. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0020

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海陆表面温度是理解全球变化与人类活动的关键参数。针对已有温度反演产品海陆边界时空不连续的问题,本文采用Sentinel-3海陆表面温度辐射计(SLSTR)光学与热红外影像,通过植被指数阈值法逐像元计算陆表与海表发射率,基于分裂窗算法反演得到黄河三角洲陆海表面时空连续温度产品。结合地面温度观测和欧洲中期天气预报中心提供的全球中等分辨率数值大气再分析产品,验证了本文陆海温度产品(均方根误差优于1.1K)反演精度高于现有公开的全球产品,可为全球时空连续温度产品反演提供参考。

一种利用低频轨迹数据提取道路交叉口的方法

陈伟亮, 杜久升

2023, 0(1): 127-133. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0021

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为实现从低频轨迹数据中提取城市道路交叉口,本文设计了一种基于数据预处理与聚类算法的道路交叉口精准识别方法。首先结合轨迹数据的特征,采用启发式滤波算法对原始数据进行清洗,剔除冗余点与异常点;然后依据车辆的运行规律,提出了一种分步式道路交叉口的提取算法,由此计算出疑似道路交叉口的特征点;最后利用层次密度聚类算法(HDBSCAN)对筛选过后的轨迹点进行聚类并提取质心,得到道路的交叉口,最终以成都市某日的出租车行驶轨迹为数据源,进行试验分析。结果表明,使用该算法提取交叉口,精确率达95.33%、召回率达82.11%、F值达88.46%,能有效且准确识别城市道路交叉口信息,在城市管理与交通规划中具有一定的应用价值。

高黎贡山羚牛生境适宜性评价及廊道建设

冯鸿能, 杨德宏, 饶定齐, 魏旋

2023, 0(1): 134-140. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0022

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以高黎贡山羚牛为研究对象,选取了植被类型、植被覆盖度、海拔、坡度、水源、土地覆被、主要道路、居民点8个影响因子,基于GIS技术,构建阻力面,从而探测多因子影响作用下高黎贡山羚牛适宜生境。结果表明:区域内羚牛的适宜生境面积整体占比较少,适宜区域主要分布在研究区的中西部及西南地区,在北部区域也有零散分布。羚牛的迁徙受到人类活动的干扰及道路阻隔的影响,其生境遭到一定程度的破坏。结合现有羚牛栖息地分布及最小阻力模型,建立区域内羚牛的生态廊道,结果显示:廊道主要分布于高黎贡山保护区南段、马边瓦底中段、子巴、俄恰沙迪、马士打亚窟、其期北段、四克洛娃俎及木当一带。

改正的盖度-坡度-OSAVI反演法的江西省草地资源盖度预测

曹庆安, 涂梨平, 冷鹏

2023, 0(1): 141-144. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0023

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草地资源调查中盖度具有较为直接的代表性,目前对盖度的调查以人工实地调查为主。针对大区域的实地调查投入大、周期长等问题,本文以Landsat 8、ASTER GDEM影像、地理国情普查中草地图斑及134个实地样地调查数据的盖度数据为数据源,通过提取坡度数据、选取74个实地样点盖度调查数据及优化的土壤调节植被指数(OSAVI),建立相关模型,对研究区的草地资源的盖度进行反演,形成全域草地盖度灰度值图斑分布图。对60个实地调查的样地盖度与反演盖度进行误差分析,最终显示反演盖度与实地盖度高度一致。

高分辨率遥感影像的田间道路识别方法

袁翠霞, 任艳敏, 韩志强, 刘玉, 李淑华

2023, 0(1): 145-148. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0024

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田间道路是农田建设和管理的重要工程,其走向、宽度及通达性直接影响着农田耕作的便利程度,精准识别田间道路对农田建设效果评估具有重要意义。借助高分辨率遥感影像,本文首先基于分层分类思想,采用面向对象方法对田间道路进行识别;然后引入张量投票法、八邻域断点检测和形态学算法,对田间道路断点进行连接修复,最终得到田间道路识别结果。在河北省定州市典型案例区开展实证分析,田间道路识别的完整率、正确率、质量分别可达91%、74%、69%。

室内移动测量系统在新型基础测绘中的应用

杨震, 孟祥武, 唐顺均, 王昊, 巩垠熙

2023, 0(1): 149-153. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0025

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室内移动测量系统在北京市新型基础测绘体系空间实体建设中发挥着重要作用。本文提出了室内移动测量系统在新型基础测绘体系空间实体建设中的技术框架,该框架包括室内外数据采集、处理流程与方法、多源点云数据拼接与融合及一体化点云和全景影像数据在全要素三维建模中的应用。并以NavVis M6室内移动测量系统为试验设备,选取怀柔区金隅水泥厂地区作为开展北京市新型基础测绘的试点区域。结果表明,本文室内移动测量系统作业流程可满足新型基础测绘体系空间实体建设的需求。

高精采集系统激光标定的评测方法

孙丽

2023, 0(1): 154-157,178. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0026

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常用的激光标定评价方法是在检校场用同名特征点的距离误差衡量标定质量,选点的误差对高精度激光的标定评测不可忽略。本文提出了利用同名面评测激光的标定精度的方法,用控制点和静态激光建设精度较高的面检校场作为真值,从待评测激光点云中提取同名面,统计被评测激光的同名面和真值面之间的误差,评价激光的标定精度。该激光标定精度评测方法已经应用于高德高精采集车,并投产两年多,点云资料矢量化出的高精地图要素中相对精度优于10cm的占比达到了98%。

城市级无人机影像匀色算法

杨婷, 吴昊, 李雁

2023, 0(1): 158-162. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0027

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无人机在获取影像时,受到天气、光照条件、相机传感器、主观人为等多种因素的影响,导致获取的影像内部或影像之间存在不同程度的亮度与色调分布不均匀,因此需要对无人机影像进行匀光匀色处理。本文提出了灰度值均值算法、基于相机响应函数的灰度值误差参数算法两种匀光匀色算法,并将其应用于镇江市实景三维数据建设无人机影像处理。试验结果表明,两种算法均能较好地去除色差,使色调过渡更缓和,可改善后期的实景三维整体效果,对城市级实景三维建设相关项目具有较好的借鉴作用。

深度学习支持下的宅基地复垦项目真实性智能审查技术研究与应用

向煜, 黄志, 华媛媛, 邓剑峰

2023, 0(1): 163-167. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0028

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全域综合整治背景下的宅基地复垦项目审查是保证复垦项目合法性合规性的有效手段,针对当前宅基地复垦项目审查效率低的问题,本文提出了基于遥感影像的农村宅基地复垦项目立项真实性审查方法。首先以重庆市农村宅基地复垦项目为例,建立宅基地复垦项目立项真实性审查模型,利用改进的U-Net模型准确提取建筑物,然后与复垦红线叠加实现复垦项目真实性的智能审查。试验结果表明,该方法能够快速准确地审查复垦项目真实性,对优化土地结构、促进土地流转、实现乡村振兴具有重要意义,可为全域综合整治背景下宅基地复垦项目真实性审查提供技术参考。

海洋测量技术在输水隧洞进水口检测中的应用

周小蓉, 沈永芳, 程琢, 王兆卫, 张德官

2023, 0(1): 168-172. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0029

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本文以某输水隧洞进水口岩塞爆破后水下检测为例,综合利用多波束声呐、水下机器人、彩色图像声呐等声学和光学相结合的海洋测量技术,获得高精度、全覆盖、高时效性的输水隧洞进水口测量数据。检测结果显示:多波束声呐水下地形测量地形分辨率达1.25cm,实现输水隧洞进水口岩塞爆破后的形状、尺寸、平面位置、高程及洞口周围边坡高精度检测;水下机器人深入隐蔽复杂的隧洞水底环境,搭载的彩色图像声呐剖面扇扫可拟合隧洞进水口岩塞段、锁口段和集渣坑断面,高清水下摄像呈现了爆破后洞身衬砌质量和集渣坑内块石堆积状况。本文综合利用海洋测量技术,实现了复杂环境水下隧洞的安全、高效、全覆盖检测,其技术手段可为相关水下工程测量提供借鉴。

基于SBAS-InSAR技术监测西安市地表形变特征

王润泽, 费敏, 梁世川, 薛豪威, 楼晓

2023, 0(1): 173-178. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0030

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地面沉降是西安市最为严重的地质灾害之一。本文基于SBAS-InSAR技术处理了西安市2018—2021年36景Sentinel-1A影像,获取了西安市最新的地表形变特征,并分析其成因。研究表明:①2018—2021年西安市主要地表形变区域为鱼化寨地区、电子城地区、三爻-凤栖原地区、城墙南部区域;②鱼化寨及电子城地区已转为抬升趋势,城墙南部一直处于抬升阶段,三爻-凤栖原地区呈下沉趋势;③西安市地表形变主要受承压水开采及回灌的影响,地裂缝则显著影响了地表形变的分布及走向,建筑载荷也对地表形变有一定的影响。

激光扫描与无人机空地一体融合测量应用

丁志广, 饶帅雄, 王田芳, 朱炯翟

2023, 0(1): 179-183. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0031

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测量是工程项目建设的重要基础,贯穿从规划设计、施工到竣工整个工程建设的全生命周期。近年来,越来越多的工程开始考虑全流程利用数字孪生进行项目管理应用。传统的测量方法存在外业周期长和成果抽象难等缺点,难以进行可视化表达。本文利用Trimble SX10三维影像激光扫描仪结合无人机进行空地一体融合测量,并总结了相应的技术方法和流程。与传统测量手段相比,本文方法不仅缩短了测绘周期,解决了夜间光学测绘的难题,成果还可数字可视化表达。

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