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当期目录

    2023年 第0卷 第3期    刊出日期:2023-03-25
    学术研究
    未来地球系统构建中的六边形网格重力场
    李新星, 范昊鹏, 黄炎, 王傲明, 张展鹏
    2023, 0(3):  1-4.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0062
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2806KB) ( )  
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    为提升大地测量学科在服务人类社会活动方面的能力,应集成包括地球重力场在内的,实现模型与观测资料融合的地球系统,以最大限度地提高地球系统仿真和预测的效益,极大地推动地球系统科学的发展和增强领域服务能力。顾及地球六边形网格体系在地球系统中的广泛应用及其在实现地球重力场建模、数据处理、多源数据融合中的自身优势,本文总结了传统地理网格系统下地球重力场求解的局限性及球面六边形网格在重力场求解中的优势和潜力。六边形网格体系下的地球重力场研究,将会对地球重力场求解效率和精度的提升、多地球系统模型之间的统一发挥重要作用。
    全波形激光雷达改进的降噪方法
    石志远, 徐卫明, 孟浩
    2023, 0(3):  5-9.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0063
    摘要 ( )  
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    在全波形激光雷达信号从发射到接收的过程中,针对受传播介质、扫测距离、物体性质等因素影响产生噪声的问题,本文提出了一种基于经验模态分解、排序熵和小波阈值的降噪改进方法。首先对波形信号进行经验模态分解或本征模态函数(IMF),计算各本征模态函数排序熵的值;然后应用该值计算小波阈值,并构造新的小波阈值函数,再对相应本征模态函数进行小波阈值降噪;最后将结果重新加和,得到降噪后的波形,从而提高不同噪声信号的降噪方法的自适应性。基于数值仿真和实测数据试验,将本文方法与其他降噪方法进行了对比,基于信噪比、波形相关性、均方根误差、平滑度计算归一化指标和综合指标对本文方法进行了评估,归一化信噪比提高10%~20%,其余指标改善5%~40%。因此,本文方法对不同噪声含量的回波信号均有较好的降噪效果,可以解决全波形激光雷达接收波形中存在的噪声问题。
    一种基于域适应的动态商品视觉识别方法
    雷洋洋, 李礼, 孙飞, 姚剑
    2023, 0(3):  10-15.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0064
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1972KB) ( )  
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    由于变形、遮挡、运动模糊、商品之间外观的相似性及真实场景中未知的分布偏差,商品动态视觉识别在实际应用中仍存在巨大的挑战。本文提出了一种面向智能零售的动态商品视觉识别方法,即首先通过目标检测网络实时检测商品的外接矩形框,然后在此基础上识别商品的类别并给予推荐,辅助完成消费结算。针对商品拿取视频与商品库图像、训练图像之间的跨域差异,引入邻域风格自适应模型(IBN)和卷积注意力模块(CBAM),提升模型的域适应能力。为了验证该方法的有效性,构建了一个真实的场景数据集Commodity247,数据由智能货柜的顶视摄像头采集,包含247类常见的零售商品,以及37 050张带标注框和商品类别的图片。试验结果表明,在Commodity247数据集上,商品识别的准确率(mAP)可达96.84%,第一推荐正确率(Rank1)可达98.41%,最难样本检索准确率(mINP)可达85.24%;与基于ResNet搭建的基础模型相比,mAP提升了2.91%,Rank1提升了0.60%,mINP提升了10.86%,有效降低了多角度、多光线、多背景的影响。
    近景影像的直线分层匹配
    程飞, 张子文, 丛日盛, 金泽林
    2023, 0(3):  16-21.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0065
    摘要 ( )  
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    针对近景影像直线匹配过程中局部几何约束存在漏选和部分灰度描述符在某些场景变换下匹配无力等问题,本文提出了一种近景影像的直线分层匹配方案。该方案利用可靠同名点获取核线方程与透视变换矩阵,并进行目标直线候选直线的二次筛选。在进行检核方式的选取上,若存在相机投影矩阵则计算对应的重投影误差,否则计算优化后的MSLD描述符向量间的余弦相似度。设定合理阈值作为是否接受为同名直线的最终门限。使用网络公开数据集进行算法的分析验证,并与其他直线匹配算法进行对比。试验结果证明了本文方案的可行性与准确性,并对多种变换影像有着良好的适应性。
    一种顾及重叠区地形变化的DSM镶嵌线智能提取算法
    高亚萍, 王艳, 刘春菊, 王琪, 吴霞仙
    2023, 0(3):  22-26.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0066
    摘要 ( )  
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    针对影像密集匹配得到的分块DSM数据,本文提出了一种顾及重叠区地形变化的DSM镶嵌线智能提取算法。该方法利用DSM数据重叠区的高程偏差构建重叠区域的差值影像和差分影像,将经过去噪、拉伸和反向计算的差值影像和差分影像做融合处理。针对融合数据采用基于最小生成树的最优路径搜索方法,提取最优镶嵌线。试验结果表明,使用本算法提取的镶嵌线能有效避开高程差异大的凸出地物,保证地物的完整性,能够解决DSM数据镶嵌过程中镶嵌线的自动选择问题。该方法有效减少了传统镶嵌方法带来的误差,可靠性和稳定性较高。
    AprilTag图像识别应用于高差传递测量方法研究
    曹泽强, 孙英惠, 洪琼, 陈文宇, 周立
    2023, 0(3):  27-32.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0067
    摘要 ( )  
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    为促进计算机视觉及智能机器人技术等在传统高差测量中的应用,本文提出一种非接触式的应用AprilTag图像识别技术的高差传递测量方法。首先以Robomaster EP机器人作为高差测量平台,分别在已知点和待测点位放置AprilTag标签,机器人相机分别识别两侧AprilTag标签并进行相对位姿解算,得到两侧标签中心相对于机器人相机中心的三维坐标差。然后发挥机器人相机旋转中心的高差传递作用,计算得到待测点相对于已知点的高差。通过多组试验分别研究机器人相机的俯仰角α、航向角β的变化对高差传递测量精度的影响。试验结果表明,当机器人相机的俯仰角α∈(-2.9°,3.9°]时,或航向角β∈[-5.5°,1°]时,AprilTag图像识别的综合误差E<0.4,识别效果较好,两点间高差误差px小于5 mm,高差传递测量的精度可达毫米级。试验结果表明,使用计算机视觉及智能机器人等技术进行高差测量具有一定可行性,为未来测绘行业研发新型智能测量机器人提供一定理论依据和技术探索。
    基于InSAR和GRU神经网络的不稳定斜坡地表形变预测
    潘建平, 蔡卓言, 赵瑞淇, 付占宝, 袁雨馨
    2023, 0(3):  33-38.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0068
    摘要 ( )  
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    不稳定斜坡地表形变预测对于滑坡灾害防治和预警具有重要意义。现有监测手段覆盖范围小、成本高,相关预测方法局限于单点预测,对历史数据量要求较高。针对上述问题,本文采用小基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)技术进行不稳定斜坡地表形变监测,设计了一种结合InSAR反演结果和门控循环单元(GRU)神经网络的不稳定斜坡地表形变预测方法。首先使用SBAS-InSAR技术对研究区域进行地表形变监测,然后利用获取到的时序形变反演结果,建立GRU模型进行形变规律学习,最后开展不稳定斜坡地表形变预测。试验结果表明,该方法对不稳定斜坡地表形变的预测平均绝对误差为0.678 mm,平均绝对比例误差为2.7%,相比于传统的支持向量回归(SVR)模型,预测效果提升超过30%,工程应用潜力较大。
    极地BDS-3数据质量与多频定位性能分析
    胡荣明, 徐煜, 姜友谊, 杜彦君, 崇雅婕
    2023, 0(3):  39-43,66.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0069
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1765KB) ( )  
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    为分析BDS-3在极区的数据质量与定位性能,本文基于MGEX南北两极附近4个测站连续7 d的观测数据进行数据质量评估,并分析不同双频/三频组合精密单点定位(PPP)定位性能。结果表明,BDS-3在两极平均可见星数约为10颗,位置精度因子(PDOP)为1.7,南、北两极数据完整率分别约为96.2%、90.1%,信噪比两极相差不大,均为45 dB-Hz,MP RMS为27~35 cm;BDS-3双频/三频PPP在极区能达到收敛后1~3 cm的定位精度,其中三频较双频定位精度有一定提升;三频无电离层两两组合(IF1213) U方向提升最大,约为21.8%,三频非差非组合(UC123)平均提升约8.3%;IF/IF1213组合收敛时间分别为15.4、18.3 min,优于UC/UC123的28.0、28.2 min。
    利用GPT3模型的GNSS-PWV计算方法
    高颖, 许思怡, 李黎, 卢厚贤, 何琦敏, 王晓明
    2023, 0(3):  44-48,103.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0070
    摘要 ( )  
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    针对部分GNSS测站缺乏实测气象参数时无法实时计算可降水量(PWV)的问题,本文以长三角地区为例提出一种将GPT3模型参数与GNSS对流层总延迟(ZTD)融合获取高精度PWV的新方法。研究结果表明,GPT3模型的气象参数和各类对流层延迟参数在长三角地区具有较好的稳定性和精度,融合GPT3模型的干延迟(ZHD)、加权平均温度(Tm)和GNSS-ZTD所得PWV的RMS为3.56 mm,接近GNSS-PWV的3.74 mm,远优于GPT3-PWV的11.12 mm。
    基准线约束的建筑物立面重复纹理检测
    贾琛, 刘欣怡, 张永军, 祝宪章, 任维成, 何庆, 冯幼贵
    2023, 0(3):  49-54.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0071
    摘要 ( )  
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    重复纹理是立面中极为常见的特征之一,从立面图像中自动检测重复纹理结构是建筑物立面分析的一个重要环节。本文提出了一种基准线约束的纹理检测方法,以自动检测重复对象的位置和尺寸。该方法首先采用贝叶斯自适应超像素分割算法构建出超像素邻接图,计算色差后,对墙体进行分离获得候选对象;然后,计算得到候选对象的外接矩形,并从原图中提取出直线段对外接矩形进行约束;最后,基于建筑物立面结构的先验知识对建筑物立面纹理进行修复。试验结果表明,本文方法在检测几何形状为矩形纹理时,可实现对纹理位置和尺寸信息的准确检测,以及被遮挡重复对象的有效修复。
    一种场地污染环境的多粒度时空对象模型
    姜会忠, 张健钦, 贾红霞, 李心治, 李星辰, 袁泉
    2023, 0(3):  55-60.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0072
    摘要 ( )  
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    目前针对污染场地的研究主要围绕污染态势及其发展状况,对于污染场地的实体特征缺乏较完整的表达,难以可视化展示污染场地多维度的信息。本文基于多粒度时空对象模型的构建思路,研究构建多粒度场地污染环境时空对象模型,将污染场地信息实体抽象成数据模型,进而对其时空实体的相关特征进行描述及可视化表达,实现污染场地的全空间信息大数据的集成与融合,并以重庆市某钢铁厂为例进行试验验证。试验结果表明,场地污染环境多粒度时空对象建模,可以高效表达污染场地多维度的特征,更全面地可视化展示污染场地信息,为污染场地的精准管控、污染评估和治理修复提供技术支撑。
    场景视角下社区智慧停车的数据融合
    张舒, 石丽红, 赵习枝
    2023, 0(3):  61-66.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0073
    摘要 ( )  
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    在全国智慧社区建设的大背景下,智慧停车成为智慧社区建设的重要内容。当前社区停车管理智慧化程度普遍较低,其主要根源在于未形成物联网数据、调度指挥数据等资源的动态整合利用。本文面向社区停车管理智慧化需求,针对停车功能分散、可视化能力不足、数据资源差异大等问题,通过研究智慧停车场景及相关数据流,提出了智慧停车多模态数据动态融合框架,并在社区进行落地应用,解决了停车过程中的实际问题,满足了多模态数据融合技术在社区停车场景中的拓展及智慧停车建设继续深入的需要,提升了城市停车管理的科学化、智能化水平。
    顾及地理语义的运动轨迹相似性度量模型
    周慧君, 罗世佳, 蒋和平, 张晶
    2023, 0(3):  67-73,149.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0074
    摘要 ( )  
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    移动对象的运动行为往往受到所处地理环境的影响,针对现有轨迹相似性分析无法考虑地理环境因素的现状,本文提出了一种顾及地理语义的多重运动特征轨迹相似性度量方法。该方法首先以扩展到时间层面的数据立方体为基础,对轨迹序列的地理语义和运动特征进行符号化;然后利用多个特征值计算得到的加权编辑距离作为衡量轨迹相似性的标准;最后将该相似性度量方法与谱聚类结合,利用真实数据验证了该度量模型的有效性与优势。
    Trans2Vec:耦合车辆移动模式的大规模城市路网表示学习框架
    邓敏, 储国威, 谌恺祺, 石岩
    2023, 0(3):  74-78.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0075
    摘要 ( )  
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    高效率实现城市路网信息的完备向量化表征,是嵌入各类深度学习模型以智能化解决下游交通任务的重要数据工程。现有表示学习方法难以有效耦合城市路网固有的拓扑结构信息与承载的转移模式信息,无法精确匹配下游交通任务的特征需求,且在面对大规模城市路网时,存在算法资源占用较高的现实问题。针对该问题,本文发展了一种多视图游走的路段表征向量学习方法,以车辆移动模式为核心,融合拓扑结构进行异质游走,实现大规模路网完备、高效的信息表达;以深圳市为试验区域,通过全量城市路网与实际车辆行程数据验证了该方法的有效性与先进性。
    工程测量分会年会(2022年)优选论文
    微型地基干涉雷达变形数据后续处理
    张凌子, 张涛, 邹进贵
    2023, 0(3):  79-83,127.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0076
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2329KB) ( )  
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    基于笔者所在单位研制的微型地基干涉雷达,结合微型地基高速实孔径干涉雷达获取的重庆赖家桥大桥变形数据实例,本文对变形数据后续处理方法进行了研究。针对变形数据中存在的噪声及由于遮挡等原因造成的相位断裂问题,提出了处理方法并进行解决;针对噪声问题,对多种滤波器的去噪效果进行了仿真对比,小波变换滤波器效果最好;针对相位断裂问题,提出了一种基于变形数据时频特征的相位断裂探测与修复算法,实现了对相位断裂问题的自动化处理,效果显著。
    基于移动激光扫描的轨道交通建筑限界一体化检测
    黄希, 姚连璧, 杨璐璟
    2023, 0(3):  84-88.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0077
    摘要 ( )  
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    移动激光扫描可快速获取被测物体表面的三维坐标数据,近年来被逐渐应用到轨道交通工程测量项目中。针对当前轨道交通种类繁多而其限界检测研究分散,不利于工程实践的问题,本文提出了一种基于移动激光扫描技术的轨道交通建筑限界一体化检测方案。自主研发了轨道移动激光测量与检测(TLSD)系统,建立系统内部数据采集、处理、分析的限界检测流程,并集成各类现行限界规范标准,可同时满足铁路、地铁等不同轨道交通限界检测的需要。结合某铁路站台进行应用实践,结果显示,TLSD系统具有检测高效、自动化、成果可视化等优势。
    实景三维尺度特征与生态保护红线勘界定标应用研究
    陈光, 高林营, 曾一笑, 陈良超
    2023, 0(3):  89-93.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0078
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3678KB) ( )  
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    生态保护红线勘界定标面临边界不规则、碎片化和绵延广等难题,而利用实景三维的真实、立体、时序化特性,可有效辅助边界内业校核分析和预标注等工作。本文以实景三维的尺度特征为研究视角,从数据采集精度、表达内容、覆盖范围3个方面,结合生态保护红线勘界定标对工作底图的尺度要求,分析了其与实景三维尺度特征的关系,并提出多尺度实景三维模型融合应用思路。以重庆市照母山森林公园生态保护红线勘界定标工作为例,分析了多源多尺度实景三维数据在不同环节的应用情况,有效提升了勘界定标工作的科学性和工作效率,为持续进行红线监测监管奠定了基础。
    深度学习倾斜三维模型车辆去除算法
    丁乐乐, 刘艳飞, 孟凡效, 张涛, 王震, 潘宇明
    2023, 0(3):  94-98.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0079
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对倾斜三维模型中车辆运动导致的车辆变形问题,本文提出了深度学习倾斜三维模型车辆去除算法。首先利用深度目标检测网络对三维模型中的车辆进行检测,定位车辆的位置;然后利用深度图像修复算法对车辆进行擦除,自动填充道路纹理。相较于基于Photoshop的手工车辆去除方法,该方法可有效提高作业效率。
    冬奥场馆临时支承架体安装质量快速检测
    贺亦峰, 邹进贵, 龚小强, 张澜
    2023, 0(3):  99-103.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0080
    摘要 ( )  
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    2022北京冬奥会的绝大部分赛事保障基础设施均以临时设施为主,这些临时设施大多建在脚手架上,需要插销实现“骨骼”的固定和连接。然而,整个场馆的插销多达数十万枚,利用人工检测难以实现。因此,迫切需要构建一套能对支承架体上插销的安装质量进行自动快速检测的软件系统。本文提出了一种基于Faster RCNN目标检测网络的插销安装质量检测方法,并自主研发了周转型支承架体安全检测软件及四摄像头组合硬件设备,大大提高了工作效率,不仅实现了自动化安全检查,还保证了97%以上的检测正确率,为冬奥会临时设施安全保驾护航。
    技术交流
    基于InSAR及综合物探方法的道路塌陷分析
    董耿志, 星文太, 周程, 蔡永栋, 张宏光
    2023, 0(3):  104-110.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0081
    摘要 ( )  
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    城市道路塌陷是近年来被关注的重点问题,涉及城市道路地下管线、水及土质等多种因素,具有隐蔽性、突发性和破坏性,因此及时探测排查隐患十分必要。目前已有多种物探手段可用于城市道路塌陷的探测。本文以西宁市部分街道为例,通过InSAR技术对其进行大范围普查,对出现沉降异常的重点区域采用地质雷达法、高密度电法、面波法等综合物探的方法进行探测,以弥补单一物探的不确定性和局限性,最后利用钻探的工程手段,针对不同物探方法的优缺点,建立了由面到线、由线到点、由浅至深、因地制宜的隐患排查系统,具有高效、低成本的优点。进一步探索适用于青海湿陷性黄土地区城镇道路的精细化探测手段,经验证可行性良好,可为预防道路塌陷提供更科学的依据。
    泥石流高分辨率遥感影像频域特征提取方法及应用
    张悦, 张锦
    2023, 0(3):  111-115.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0082
    摘要 ( )  
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    在遥感影像上深入研究泥石流的相关特征条件对泥石流的分析治理具有十分重要的现实意义。本文将泥石流不同流域分区的高分辨率遥感影像从空间域转换到频率域,基于频谱分析与频域滤波,从全局和局部建立了频谱特征和泥石流流域分区特征之间的关联,并利用频域特征对泥石流高分辨率遥感影像中不同流域分区进行识别,用支持向量机进行试验验证。结果表明,对于泥石流遥感影像,除了地物光谱特性以外,充分利用频域特征可以有效地分析和识别泥石流不同的流域分区,且识别精度最高达到95%,从而对泥石流的形成过程及不同区域进行定性和定量分析,为泥石流的防治工作提供了科学依据。
    基于Landsat 8影像的城市蓝色顶面建筑物提取光谱模型构建
    程苗苗, 王世东, 张学军, 张合兵
    2023, 0(3):  116-122.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0083
    摘要 ( )  
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    蓝色顶面建筑物作为基础地理数据库中重要的人工目标类型之一,对其进行提取对城市环境监测、违章建筑监测、城市规划和管理具有重要意义。已有的建筑物提取方法准确性低、边界不完整,且存在同谱异物和同物异谱现象。本文以洛阳市为研究区,根据不同地物光谱特征的不同原理,构建一种能增强蓝色顶面信息和弱化其他非目标地物信息的新光谱模型。首先,对待检测的Landsat 8影像进行辐射定标和大气校正等工作,获得地物去除大气影响后的地表反射特征值影像;然后,对影像中的蓝色地物和与蓝色地物较难区分的其他干扰地物,分别采集一定像元数的样本并生成光谱曲线,利用波段相加、差值及正负处理构建一个能增强蓝色地物信息和弱化其他干扰地物信息的新光谱指数;最后,采用密度分割法获得提取蓝色顶面建筑物最合适的阈值范围,进而提取影像中的蓝色顶面建筑物。与最大似然法提取结果进行对比分析及精度评价。结果表明,构建的新光谱指数模型的总体分类精度为94.46%,Kappa系数为0.889 2,准确率为91.95%,召回率为95.19%,均优于最大似然法;根据提取结果计算出洛阳市市区范围内蓝色顶面建筑物的占地面积为16.28 km2,占研究区面积的0.564%,占洛阳市总面积的0.107%。可见本文方法相比最大似然法具有更好的提取效果和提取精度,有一定的优越性和实用性。
    结合倾斜影像的实景三维场景增强显示
    张英栋, 赵军, 周圣川, 胡振彪, 胡海滨
    2023, 0(3):  123-127.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0084
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    针对实景三维场景在近地面视角或面对复杂特殊地物时存在的模型破损、纹理变形、悬浮物及细节表现精度不高等问题,本文提出了一种场景增强显示方法。利用计算纠正后的无畸变影像,查找匹配与场景呈现最相近的目标影像并将其精准叠加至三维模型上,完成二维影像与三维模型间的视觉融合和自然过渡;同时实现三维漫游过程中影像的动态调度和实时绘制,以支撑超大场景的持续增强显示。实践证明,该方法不仅可以弥补实景三维模型的显示不足,提升场景视觉浏览效果,还可以结合最新航飞影像增强场景表达的现势性,提升实景三维的推广应用价值,研究成果可有助于开展自然资源管理、国土空间规划、应急救灾、城市治理等领域工作。
    一种顾及节点关联边形态和链路相似度的矢量数据轮廓吸附算法
    郝君
    2023, 0(3):  128-132,177.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0085
    摘要 ( )  
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    本文针对当前测绘生产和未来全息测绘数据建设面临的框架数据与生产数据边界不一致问题,设计实现了顾及节点关联边形态和同首尾链路相似度的矢量轮廓吸附算法。通过随机框架节点位移扰动和数据分区增量试验验证了算法的吸附合理性、推广泛化性和效率稳定性。算法通过建立点、线坐标排序索引字典等方法,有效避免了反复的空间查询操作;设计了基于双向链路表和链路方向逼近原理的快速同首尾链路提取方法,通过链路相似度函数摆脱固定距离阈值限制;建立了节点运动场和链路运动场。最终实现了节点形态吸附和相似链路吸附共生的全自动矢量数据轮廓吸附算法,拥有良好的应用价值和应用前景。
    融合激光点云的城市级高精度建模技术
    曾政祥, 何晶晶, 张婧
    2023, 0(3):  133-138.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0086
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    实景三维建模目前存在因影像缺失导致的部分地物模型变形、拉花及建筑物底部纹理模糊的问题。针对倾斜摄影测量和车载激光点云两种数据源在构建高质量、高精度的城市级三维模型中存在的不足与缺陷,本文提出了利用TerraSolid软件将两者所获取的点云进行融合而后建模的主要技术流程和方法。结果表明,激光点云弥补了倾斜摄影测量盲区的几何结构,使三维模型地面更平整光滑,建筑物底部棱角、线条更加锐利清晰;将车载激光点云与倾斜摄影测量进行有机结合,可有效弥补采用单一数据源制作三维模型存在的缺陷,提高模型精细度。
    城市复杂环境下不同加权模型对动态SPP定位性能影响分析
    付红波
    2023, 0(3):  139-143.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0087
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    城市复杂环境下,由于建筑物的遮挡,卫星定位严重受到非视距信号的影响。测量值随机误差加权模型是卫星定位的关键环节,它能够合理地分配各卫星在解算中所起作用的大小。因此,加权模型常用于缓解非视距信号对卫星定位的影响。本文针对目前主流的多种加权模型进行了系统总结和阐述,比较和分析了城市复杂环境下不同加权模型对卫星动态单点定位的影响。试验结果表明,各加权模型均能够在一定程度上提高定位精度,其中综合加权模型具有最优的性能表现。
    宜出行大数据支持的武汉市主城区职住特征研究
    王庆国, 赵海, 万婕
    2023, 0(3):  144-149.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0088
    摘要 ( )  
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    分析城市的职住特征能够为制定城市发展规划和解决城市交通问题提供重要的指导。本文以武汉市主城区为研究对象,依托宜出行大数据,通过对组团、街道和微观3个尺度的职住分布特征和职住平衡特征的分析,研究了武汉市主城区的职住特征。研究发现:①在组团尺度,各时段组团间的人口分布由中心向外围依次递减,与武汉市主城区圈层发展、组团布局的空间格局规律一致,各组团均处于职住平衡状态;②在街道尺度,主城区65.58%的街道为职住相对平衡状态,少数街道存在职住失衡现象;③在微观尺度,结合地图与POI数据分析,工作时段人口集中于商业区与交通线路附近,休息时段人口相对均匀地分散于住宅区。以工作时段人口聚集热点为例,热点中心就业高度集中,存在就业导向的职住失衡,随着距离增加,职住分布趋于平衡。
    基于地理国情的高标准农田监测与评价
    岳永胜, 贺永康, 罗志远
    2023, 0(3):  150-154.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0089
    摘要 ( )  
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    “非粮化”和利用情况监测是高标准农田建设后利用管理的重要内容。本文从高标准农田的自然属性、生态属性、区位属性、“非粮化”4个方面构建评价指标,采用特尔菲法确定指标权重,在高标准农田地块基础上叠加地理国情监测数据,通过空间分析获取指标值,对高标准农田建设和利用的现状进行监测和评价。研究结果表明,在高标准农田监测内容中,区位属性和“非粮化”的指标相对较好,自然属性和生态属性的指标表现不佳,其中土壤有机质含量比和防护林有效度表现较差。本文构建的指标体系合理有效,指标数据获取方法可行,能够达到监测和评价高标准农田建设成效的目标。
    一种利用数据融合的森林资源“一张底图”建设方法
    陈超, 陶旸, 赫春晓
    2023, 0(3):  155-159.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0090
    摘要 ( )  
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    建设“一张底图”是开展自然资源调查监测工作的前提。本文基于国土三调和森林资源二类调查数据,研究了“一张底图”建设的流程:对两套数据进行联合相交后,得到了兼顾两者图形与属性的融合数据;针对面积不足100 m2和介于100~400 m2的碎小图斑,分别采取了不同的融合方法;最后人工核查与处理细长图斑及剩余碎小图斑。试验表明,本文的融合方法能够消除碎小图斑,形成以国土调查数据为基础、兼顾森林资源专项属性的底图数据,为后续自然资源调查监测工作的开展打下基础。
    一种顾及多因子的生态保护红线勘界定标自动化预标注方法
    高林营, 武萌华, 周智勇
    2023, 0(3):  160-164.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0091
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    生态保护红线勘界定标是确保生态保护红线精准落地的重要举措,是践行“绿水青山就是金山银山”理念的重要手段。本文提出了一种顾及多因子的生态保护红线勘界定标自动化预标注方法,即通过建立生态保护红线边界处的最小计算单元并定义其片区属性,评估计算其地形地貌特征、道路通达性、人为活动的频繁程度,实现自动化获取大场景、大范围生态保护红线界桩、标识牌点位预标注区域;并以重庆市生态保护红线为试验区域,验证了该方法能够取得良好效果,提高了界桩、标识牌点位及布设密度的科学性、合理性,降低了生产成本,自动化程度高。
    基于泰森图大规模MMTSP问题的高效求解
    张永亮, 王家润
    2023, 0(3):  165-172.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0092
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    针对大规模MMTSP问题任务划分不均匀与计算效率低的问题,本文提出了基于泰森图的高效基本计算框架。首先基于离散点上下凸包算法快速构造泰森图;然后基于高端点去除法快速完成MMTSP问题的任务划分;最后结合模拟退火算法求解单旅行商问题,完成大规模MMTSP问题的高效求解。为进一步提升计算效率,对该框架中的部分环节基于GPU的众核算力,提出了GPU并行加速计算时任务的划分设计,结合软件层面提出了软硬件协同加速计算框架。试验证明,本文算法在加速优化与任务划分均衡性上具备较大优势,其计算结果与计算效率均优于其他两类算法,软硬件协同加速优化后,可进一步提高约10倍的效率。
    测绘地理信息教学
    基于“课赛融通”的虚拟仿真数字测图教学平台在数字测图实训中的应用
    邓鑫洁, 姜树辉, 郭宝宇, 伍鹏, 雷远丰
    2023, 0(3):  173-177.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0093
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    针对测绘“新仪器、新技术、新方法”的不断涌现及高职院校扩招对“数字测图综合实训”课程实训场地、设备资源提出的挑战,本文积极探索教育信息化,特别是虚拟仿真技术的应用。数字测图虚拟仿真实训平台通过虚拟现实及实体建模技术搭建虚拟场景,与测绘仿真智能设备集成,高度还原数字测图工作场景,有利于拓展实训内容的深度和广度,延伸实训教学的时间和空间,提升实践教学质量。本文结合全国测绘地理信息职业院校虚拟仿真测图技能大赛,介绍“以赛促教,课赛融通”背景下虚拟仿真技术在数字测图综合实训中的应用,并提出改进建议。
    测绘地理信息技术应用案例
    多层常梯度声速剖面的测深误差改正方法
    樊小涛, 杜泽东, 叶飞, 郑亚慧, 马耀昌
    2023, 0(3):  178-182.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0094
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    声速剖面(SVP)是多波束测深重要参数。为提高观测数据质量,在复杂水域地带往往通过声速剖面加密观测法或数据内插法,但始终会产生不同程度的折射误差。本文通过分析声速对测深系统的影响和构建常梯度等效声速模型进行了推导,提出了常梯度声速剖面改正模型,较好地解决了声速代替误差或声速剖面不准确带来的影响。试验结果表明,该模型后处理解析的地形边缘数据具有更好的一致性,定量成果优于传统声速剖面改正算法。