Please wait a minute...

当期目录

    2023年 第0卷 第10期    刊出日期:2023-10-25
    生态要素时空变化分析
    梵净山长时序植被覆盖变化趋势与对比分析
    余婷, 杨萍, 邓兴, 刘绥华, 周洋
    2023, 0(10):  1-6.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0287
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    梵净山具有独特的亚热带孤岛山岳生态系统和丰富的生物多样性,研究其植被覆盖长时序的时空演变和变化趋势,对于保护区的生态管理具有重要意义。本文基于GEE云平台,利用Landsat SR数据集进行去云和融合处理,使用最大值复合法合成年度NDVI数据集。通过像元二分模型法反演植被覆盖度,采用一元线性回归趋势分析法和Sen+Mann-Kendall趋势分析法对梵净山自然保护区的FVC进行逐像元的时空演变和趋势分析,并对比两种趋势分析的差异。结果表明:①近30年来,梵净山自然保护区的植被覆盖度呈先下降后上升的“U”形增长趋势,增长率为3.46%,植被覆盖情况得以明显改善。②在空间分布上,梵净山自然保护区的植被覆盖度呈现出中间高、四周低的特点。植被改善面积(占94.80%)远大于植被退化面积(占5.20%)。③两种趋势分析方法得出的梵净山自然保护区植被覆盖度变化趋势基本相似,但Sen+Mann-Kendall趋势分析法对显著变化结果的敏感程度高出2.18%。
    黄河源头鄂陵湖面积变化及驱动力分析
    李娜, 王琳, 文广超, 王俊雷, 武印文
    2023, 0(10):  7-13,33.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0288
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2746KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    湖泊是组成生态系统的重要结构之一,探究黄河源头鄂陵湖面积变化,分析其驱动因素,可为黄河流域生态保护和环境治理提供理论依据和技术支持。本文选取2001—2020年Landsat系列遥感影像,结合气象、植被覆盖、土地利用类型等因素,采用NDWI、Mann-Kendall检验和Pearson相关性分析等方法,对鄂陵湖面积变化及其驱动力进行分析研究。结果表明:2001—2020年鄂陵湖平均面积为639.10 km2,最大值出现在2012年,为676.28 km2,最小值出现在2001年,为595.92 km2,湖泊面积变化经历稳定期(2001—2004年)、扩张期(2004—2012年)、收缩期(2012—2017年)、扩张期(2017—2020年)4个阶段,整体呈现扩张趋势;空间上,近20 年鄂陵湖西南部区域面积变化最为明显,2018年较上年面积扩张20.41 km2,湖泊收缩期西南部区域湖泊边界呈现出持续收缩的趋势,基础地质条件及气象条件的变化是西南部区域面积变化的主要原因;按各因子与湖泊面积的相关性大小,2001—2020年鄂陵湖面积变化的驱动因素从主到次依次为:降水、气温、植被覆盖、蒸发量、土地利用类型,降雨和气温是影响鄂陵湖面积变化的主要因素。
    适用于秋冬季节RSEI的三峡库区生态质量评估
    姜俊狄, 李嘉, 陈焱明, 蓝秋萍, 陈峰, 高建东, 柳寅峰
    2023, 0(10):  14-19.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0289
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    遥感生态指数(RSEI)是一种能快速、实时、定量、多时序评估生态环境质量的评价生态指标,但RSEI在秋冬季节生态质量反演表征上存在不足。针对该问题,本文提出了一种适用于秋冬季节的RSEI。首先利用地理探测器分析RSEI的4个指标是否适用于秋冬季节的生态质量反演;然后采用植被覆盖度、植被健康指数、表层水分含量指数、地表温度、空气质量指数构建适用于秋冬季节的RSEI,并进行适用性验证;最后对三峡库区秋冬季节的生态环境质量进行反演与时空分析。结果显示:①库区生态环境质量总体呈现改善的趋势;②库区77%的面积生态环境质量较为稳定;③预测库区生态环境总体呈未来改善、持续性改善的趋势。
    多源时序影像洞庭湖流域水体时空演变特征分析
    周再文, 何贞铭, 蒋松谕, 相龙伟, 彭李
    2023, 0(10):  20-27.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0290
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (5331KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    湖泊作为重要的国土资源,研究湖泊水域的动态变化有利于区域水资源开发利用,以及为生态平衡稳定提供重要保障。本文基于Google Earth Engine平台,以1989—2022年多源遥感数据为数据源,在归一化差分水体指数(NDWI)、改进的归一化差分水体指数(MNDWI)、自动水提取指数(AWEIsh)及基于线性判别分析的水体指数(WI2015)4种目前常用的水体指数中,选取最优水体指数进行洞庭湖流域水体提取;结合流域内降水气温、人口密度及土地利用等多种数据,探究洞庭湖流域水体演变特征并进行驱动力分析。结果表明,1989—2022年,洞庭湖区丰、枯水期水体面积总体呈下降趋势,3大湖区均有不同程度的缩减,平均减少93.27和140.15 km2。流域内湖泊面积是自然气候变化和人类活动共同影响作用的结果。其中,降水和气温是影响湖面积的重要自然因素,人口增加、围湖造田引起的土地利用类型转移是导致湖面积减少的人为因素。
    基于PLUS模型的土地利用多情景模拟与时空特征分析
    胡俊聪, 何华贵, 陈朝霞
    2023, 0(10):  28-33.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0291
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以河源市2009—2018年土地利用数据为基础,利用PLUS模型模拟3种典型情景下的2030年土地利用情况,并以耕地用地为例讨论用地变化的空间自相关性、驱动因子相关性及重心迁移等时空分布特征。结果表明,在自然发展情景下,河源市耕地、建筑用地及交通用地将会扩张且整体土地价值要高于其余两类情景;生态保护优先情景中城市化扩张用地主要来源耕地、园地等农用经济地,经济发展情景中则是林地;耕地及其变化呈北多南少、高度聚合的时空特征,其用地重心也呈现北迁态势。
    学术研究
    面向无人平台的视觉空间关系模型
    皇甫润南, 田江鹏, 游雄, 屠铱成
    2023, 0(10):  34-39,66.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0292
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (1629KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    视觉空间关系是指通过视觉传感器获得的空间关系。当认知主体由人转变为无人平台时,显式地描述与记录空间关系是无人平台实现场景理解和空间推理的关键。本文聚焦无人平台视觉空间关系模型缺失现状,将地图学和机器视觉中关于空间关系的分类、模型和算法进行融合,提出了一种面向无人平台的视觉空间关系模型;构建了融合视觉空间关系模型的数据集,训练视觉空间关系预测模型,比较不同模型的视觉空间关系检测能力,验证了基于视觉空间关系模型所构建数据集的完备性及模型提升视觉关系检测能力的有效性。本文能够改善当前机器视觉领域空间关系不统一的问题,对提高无人平台视觉关系检测、实现空间关系记录和地图模型构建等方面具有一定的研究意义。
    融合点云与全景影像的路侧多目标识别
    王步云, 李宏伟, 赵姗
    2023, 0(10):  40-46.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0293
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为了从点云中自动准确识别车辆、垃圾桶与杆状交通设施等目标,本文提出了一种融合点云与全景影像的路侧多目标识别方法,充分利用点云数据中的空间几何信息与全景影像中的语义信息提升目标的识别准确度。首先,对全景影像进行实例分割,获取图像中目标的二维掩码(mask);然后,将激光点云投影生成全景深度图后,以深度图像为媒介获得对应的候选目标点云;最后,对于相机拍摄时产生的视角遮挡与被遮挡问题,通过分析目标在三维空间中的连续性与完整性,对候选点云进行二次聚类,最终完成对目标的分类。试验结果表明,3类目标的准确率分别为96.64%、92.68%及90.74%,证明本文方法可有效识别城市场景中的车辆、垃圾桶与杆状等交通设施。
    无人机大场景在线密集点云和DSM生成算法
    杨佳琪, 范大昭, 杨佳宾, 杨幸彬, 纪松
    2023, 0(10):  47-53.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0294
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (5744KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对无人机影像获取密集点云和DSM过程中耗时过多、点云质量与处理速度难以平衡的问题,本文提出了一种大场景无人机在线密集点云和DSM生成方法。首先,采用SLAM与RTK信息松耦合的方法在线估计影像位姿;然后,利用多视影像位姿信息在深度空间进行离散采样,通过将当前像素点离散采样深度投影至候选帧影像上获取匹配代价,在代价计算过程中引入中心对称的census代价函数,并考虑多视图遮挡关系计算联合代价值,节省时间的同时提高了匹配代价准确度;最后,提出了一种增量式的代价积聚策略,将前一帧获取的深度投影至当前帧约束代价积聚范围,从而缩短在线计算耗时,结合抛物线拟合算法得到完整度和精度更高的深度图,将深度图去噪后投影至物方空间得到最终的密集点云和DSM。利用3组典型地区的无人机影像对本文方法进行测试,结果表明,本文方法能够满足在线计算的要求,获取的点云和DSM精度与完整度较好。
    复杂异形古建下基于SfM的视频帧影像三维重构方法
    张茂正, 燕宁娜, 袁宜红, 商立宏, 赵振炜
    2023, 0(10):  54-60.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0295
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF (2516KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对复杂异形古建筑的实景三维建模问题,本文提出了一种基于运动恢复结构(SfM)的低成本、简单、高效的视频帧影像三维重构方法。首先,选用单镜头消费级无人机,通过设计规划合理的飞行路径,获取高分辨率的视频帧影像,并利用SfM算法生成细节丰富的复杂异形古建筑三维模型。以宁夏银川市兴庆区明代鼓楼为例,从建模效率和建模质量两个方面对3款平台进行量化差异性分析,探求最优平台使用策略。结果表明:该三维重构方式能够高效实现复杂异形古建筑的表面精细纹理获取与实景三维模型重构,其中ContextCapture平台建立模型效果优于PhotoScan、RealityCapture平台,建模质量和纹理清晰度均表现较佳,建议首选使用ContextCapture平台实现三维重构。本文方法可为复杂异形古建保护的三维重构策略提供依据,具有广泛的应用前景。
    面向实景三维模型和实时视频图像融合的纹理映射
    杨松, 陈崇成
    2023, 0(10):  61-66.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0296
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对实时视频与实景三维模型融合时视频纹理存在割裂感、融合边界差异感明显、视频流实时性差等问题,本文提出了一种改进的实景三维模型和实时视频图像融合方法。首先利用倾斜摄影测量技术构建实景三维模型,搭建流媒体实现视频图像向三维场景的实时传输,匹配视频像素与实景模型片元顶点的对应关系;然后引入顾及场景深度的展平映射策略,以消除视频画面融入模型时的纹理割裂感;最后基于距离掩膜使融合接缝处过渡更加平滑。试验结果表明,本文所提映射策略融合效果优异,可消除融合画面的割裂现象和融合边界的突兀感,且在融合多路视频情形下场景帧率保持在50帧/s以上,系统承载力良好,实时性效果好,成果能应用于构建实时虚实融合的数字孪生场景。
    二维激光雷达的实时三维重建方法
    陈恬宇, 孙立双, 车德福
    2023, 0(10):  67-73.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0297
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    激光雷达测距技术的发展为三维空间数据的获取提供了一种全新的技术手段,可以实现从传统的人工单点数据获取到连续自动数据获取的转变,大大提高了测量的速度和精度。然而,三维激光雷达数据获取设备具有价格昂贵、机动性较差、数据量过大及三维重建耗时过长等缺点,本文提出由二维激光扫描仪通过空间坐标变换算法实现三维点云获取,通过四元数算法将点云配准所得旋转平移矩阵优化,多次迭代取最优旋转平移矩阵,从而提高点云配准速度与精度。试验应用与分析结果表明,本文提出的二维激光雷达实时三维重建的方法,具有低成本、精度高、三维重建速度快的特点,满足现场低成本、实时、精确三维重建的测绘需求。
    利用多特征协同深度网络的高分遥感影像分类
    胡春霞, 聂翔宇, 林聪, 傅俊豪, 储征伟
    2023, 0(10):  74-79,104.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0298
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    基于深度卷积神经网络的高空间分辨率遥感影像(高分影像)分类是当前遥感智能解译技术领域的研究热点之一。然而,现有的分类网络未充分考虑多类型特征间的协同性,无法有效捕获高分影像中复杂的地物空间关系。为进一步挖掘空间信息、提高分类精度,本文提出了一种多特征协同深度网络(MFCDN)学习算法。在MFCDN中,首先提取多类型的浅层特征作为网络输入,随后利用多尺度特征提取模块获取不同空间尺度的地物信息。然后经过通道和空间注意力机制动态加权后,采用多个特征提取层和数据下采样层提取语义信息,并通过逐元素相加的方式进行特征融合。最后,使用多层感知机结合Softmax函数获取分类结果。试验结果证明,MFCDN在分类精度和泛化能力方面都优于相关方法。
    基于点云的弯曲地铁隧道断面提取
    徐景田, 单斯奥, 于睿涵, 吴磊, 陈刚
    2023, 0(10):  80-84,122.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0299
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    三维激光扫描技术已广泛应用于运营期地铁隧道变形监测工作。针对常用地铁隧道中轴线获取方法存在的问题与不足,本文基于地铁隧道点云高程差异,提取隧道拱顶点云并拟合曲线,采用拱顶轴线代替中轴线对弯曲地铁隧道断面进行连续提取。针对传统断面去噪过程复杂、效率低下等问题,改进一种基于隧道断面几何特征的半径滤波去噪算法,且对去噪后的断面点进行椭圆拟合对比。利用武汉某弯曲地铁隧道点云数据进行试验,结果表明,以拱顶轴线代替中轴线提取弯曲地铁隧道断面的方法精度可靠,改进后的断面去噪算法简单高效,能够提高隧道变形监测工作效率。
    基于改进布料模拟滤波算法的施工场地倾斜摄影点云地面提取
    王鹏, 辛佩康, 刘寅, 余芳强
    2023, 0(10):  85-90,110.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0300
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    施工场地倾斜摄影点云中包含大量非地面点,需采取合适的算法对点云进行分类滤波。现有滤波算法大多是针对激光点云设计的,普遍具有参数设置复杂、地形自适应性差等缺陷。本文以布料模拟滤波算法为基础,提出了一种结合目标检测和地势分析的倾斜摄影点云改进布料模拟滤波算法,实现了复杂场景下倾斜摄影点云的自动滤波和地面提取,并以深圳市某施工场地为例展开试验。结果表明,本文算法的Ⅰ、Ⅱ类误差和总误差较常规算法显著降低,分别为1.11%、6.36%和2.39%,且Kappa系数达93.45%,有效提高了施工场地倾斜摄影点云地面提取的精度和稳定性。
    BES-RBF神经网络支持下的可见光定位系统
    王玲燕, 秦岭, 郭瑛, 徐艳红, 赵德胜
    2023, 0(10):  91-97,128.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0301
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    随着科技的飞速发展,在理想可见光信道模型中进行定位已无法满足实际应用需求。本文建立的定位系统模型考虑了可见光的直射链路和不规则墙壁的一次反射,并基于该模型提出了一种秃鹰搜索算法优化径向基神经网络(BES-RBF)的单LED灯的定位算法。该定位系统首先通过秃鹰搜索算法优化径向基神经网络的初始权值和阈值,使得优化后的RBF神经网络结构更加稳定;然后将接收器各PD(Power Delivery)接收到的光功率值构成的指纹库数据,引入优化后的RBF网络模型中进行训练,建立定位模型;最后获得定位信息,再通过WKNN对部分点进行优化,获得精确的位置信息。仿真试验表明,在3 m×3 m×3 m的空间内,本文算法的平均定位误差为5.54 cm,80%的定位误差在4.5 cm内,与其他定位算法相比,定位精度有了显著提升。
    结合机器学习的GNSS-IR多卫星双频组合土壤湿度反演
    聂士海, 王龙, 王梦柯, 李鹏, 梁磊, 黄丹妮, 刘斌
    2023, 0(10):  98-104.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0302
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为提高土壤湿度反演精度,并克服基于单一卫星、单一频点开展土壤湿度反演存在的不足,本文提出了一种结合机器学习的GNSS-IR多卫星双频组合土壤湿度反演方法,将GNSS卫星L1、L2频点上SNR作为数据源进行土壤湿度反演研究,采用BP和RBF神经网络算法构建土壤湿度预测模型,并与一元线性回归预测模型进行对比分析。试验结果表明:①相对于单卫星而言,多卫星组合的土壤湿度反演增加了有效卫星利用率,并提高了土壤湿度反演的精度;②多星组合的L1、L2双频均值融合延迟相位观测值与土壤湿度的相关系数为0.956,均优于L1、L2频点反演结果;③BP、RBF神经网络模型预测结果精度均优于ULR模型预测结果。
    重载铁路检测装备中三维与二维激光扫描仪检校方法
    曹海滨, 王新平, 王文斌, 张正军, 尹太军, 曾杉
    2023, 0(10):  105-110.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0303
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    重载铁路的线路运输量大、承受载荷大、线路磨损劣化快,为保障运输安全,需要高频次、常态化地对线路进行静态检查和测量。基于轨道的移动三维激光系统可快速扫描、高效获取铁路通道三维实况,是一种新型的重载铁路基础设施测量检测的手段,但受限于三维激光数据精度低、无法满足对轨道轮廓进行精准测量,本文设计了一种集成三维相位式激光扫描仪和二维线激光扫描仪的重载铁路检测装备,提出了三维与二维激光扫描仪的检校方法。试验结果表明,该方法可实现三维激光数据与二维线激光数据优于2 mm的精准融合,为后续基于毫米高精度三维激光的铁路基础设施一体化综合测量与分析奠定了良好的数据基础。
    “问题地图”智能检测发展现状与关键技术
    梁宇, 左栋
    2023, 0(10):  111-116.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0304
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为在保护国家领土主权和地理信息安全的前提下,促进测绘地理信息行业的发展,推进“问题地图”智能检测的研究进展,本文综述了“问题地图”检测的发展现状,分析了“问题地图”智能检测的痛点问题,提出通过地理空间大数据挖掘技术获取训练样本,构建统一的地图审查模型和计算模式等关键技术。本文对“问题地图”智能检测的进展有积极的借鉴和促进作用。
    技术交流
    主被动光学卫星遥感数据融合浅海水深测量
    张春玲, 李由之, 张刚, 邱振戈
    2023, 0(10):  117-122.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0305
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对双介质立体摄影测量中水面高程不确定性带来的测深误差,本文提出了主被动光学卫星遥感数据融合浅海水深测量的技术路线,探讨了主动ICESat-2激光测高数据与被动WorldView-3立体像对数据融合的测深模型。首先通过ICESat-2 激光测高数据提取海面高程作为WorldView-3立体像对数据水面高程纠正的起算位置,然后利用区域网平差的二次多项式加入适当的水深改正量。在我国南海岛礁开展了主被动光学卫星遥感数据融合进行浅海水深测量试验。结果表明,主被动融合测深模型的均方根误差(RMSE)小于0.70 m,实现了高精度、无实测控制点的浅海水深测量。
    基于视场角原理的淤地坝技术指标测量方法
    杨翔惟, 金美君, 罗珂, 马晨, 王康, 田园盛, 张平
    2023, 0(10):  123-128.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0306
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    淤地坝是黄土高原治理水土流失的一项重要措施,研究淤地坝技术指标高效精准的测量方法,掌握其复杂运行环境下技术参数的变化情况,为淤地坝稳定性动态评估、运行管理提供技术数据。本文基于视场角原理,构建淤地坝长度、面积、高度和坡度4类数学几何模型,并设计特征图像采集与筛选、特征目标解译与数据提取方案,开展了淤地坝技术指标的实例测量研究。本文构建的测量方法最大误差为-3.48%,不同类型指标测量精度存在差异,坝顶长、坝顶宽、输水涵管和淤积高程测量误差相对最小,平均误差在1%以下;溢洪道、明渠等指标平均误差在2%以下;坝高、淤地面积及坝坡比等指标平均误差在3.5%以下。本文提出的淤地坝技术指标测量方法设计合理,测量误差较小,具备高效、精准的测量特点。
    利用航测数据进行矿山生态修复土石方量计算模型的研究
    张鸽, 垢元培
    2023, 0(10):  129-134.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0307
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    在矿山生态修复过程中涉及大规模的土石方量计算,土石方量计算通常采用散点法或数字高程模型法两种方法,随着无人机航测技术的发展,也称散点法为点云法。针对矿山生态修复过程中土石方计算精度可靠性的问题,本文利用无人机航测数据中的点云数据,充分发挥散点法操作简单、适用软件多的优势,以地形性质线为特征线,建立了不规则三角网模型,研究了土石方量计算模型的建立方法。通过与DEM数据计算的结果进行对比分析完成精度验证,得到了完整的模型建立方法,从而快速、准确地得到土石方量计算成果,具有较大的推广价值。
    融合聚类算法的钢轨轮廓点云自适应精简
    张海山, 张正军, 宋宗莹, 柳红利, 姜大佐, 曾杉
    2023, 0(10):  135-139.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0308
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对原始结构光钢轨轮廓点云数据量大、强噪声和离群杂点多的问题,本文提出了一种欧式聚类融合多种传统滤波方式的钢轨点云自适应精简的方法。采用点云欧式距离为特征量的聚类分割方法用于无效杂散点数据的识别和精简,采用统计滤波结合均匀体素下采样滤波方法实现点云初步去噪。在此基础上,通过欧式聚类分割噪点,采用自动获取滤波范围的自适应直通滤波去除轨底粘连数据,以保证点云配准的效率与准确性。本文提出的方法可有效精简无效数据和去噪,点云精简比约为94%,同时保留了原始点云的有效轮廓特征,为点云配准与磨耗点的高精度识别奠定了基础。
    免基站车载扫描测量系统在质检中的应用
    文政兵, 毛明楷
    2023, 0(10):  140-144,149.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0309
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    车载激光扫描技术在进行作业时需要架设基站进行后处理差分解算,且只能在基站一定范围内进行采集,局限性很大。针对这一情况,本文提出了一种免基站扫描技术,采用加装RTK模块,利用轨迹固定解点位对单点定位轨迹进行后处理修正,很好地解决了精度问题。此方式免去了架设基站产生的人力时间成本,扫描效率提高了50%,人力成本减少了一半,且可自由规划扫描,进一步优化了车载移动扫描用于质检工作的方案,提高了质检效率。试验结果表明,该方案精度与架设基站方案相当,扫描效率大大提高。
    直线段检测算法在机载LiDAR建筑物轮廓线提取中的应用
    刘建兴, 胡全一, 乐美燕, 舒斯红
    2023, 0(10):  145-149.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0310
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对机载LiDAR点云数据提取建筑物轮廓线耗时多且精度不高的问题,本文提出了一种基于直线段检测(LSD)的机载LiDAR建筑物轮廓线提取方法。该方法首先对已分类的建筑物点云进行栅格化得到二值图;然后对二值图进行膨胀、腐蚀操作,消除二值图中因栅格化产生的空洞;最后利用LSD算法进行直线检测获取规则的建筑物轮廓线。经过实测数据的验证,本文方法可以检测到亚像素级的建筑物轮廓线,与传统的Canny算法相比能够提高约50倍的效率。
    实景三维在自然资源监测的应用
    黄明伟, 李梦梦, 陈超, 虞瑶
    2023, 0(10):  150-153.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0311
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    构建能与现实场景互联互通的实景三维数字基底,可为加快构建自然资源统一监测体系提供高质量的监测成果及地理信息服务。本文在自然资源统一调查监测评价框架下,开展自然资源季度监测工作,研究基于实景三维的自然资源调查监测实际应用。以常熟市自然资源监测省级试点为例,利用实景三维技术手段,为常熟市自然资源保护与管理提供技术支撑。结果表明,多尺度、时序化、关联化的实景三维技术表现力强、分析结果精准、监测效果优,能高质量地支撑自然资源监测应用场景。
    实景三维建模中的建筑物mesh模型立面修整
    杨永林, 刘东, 刘洋, 石现, 王双雨, 谭钿
    2023, 0(10):  154-157.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0312
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    实景三维模型作为实景三维中国建设中的数据底座,发挥了极其重要的作用。建筑物mesh模型作为实景三维模型中重要的数据,其质量好坏直接影响着实景三维模型的使用效果。本文结合实际工程经验,提出了一种批量化的建筑物mesh模型立面修整方法。首先,以ContextCapture软件生成的实景三维模型为基础,采集建筑物的矢量轮廓线;然后,利用参数化建模软件批量生成平整的建筑物三维矢量面,自动完成建筑物立面到三维矢量面的吸附,使建筑物立面结构平整;最后,以修复好的建筑物mesh模型为参考,在ContextCapture软件中进行建筑物mesh模型纹理映射,批量完成建筑物mesh模型的更新。通过多个试验场景测试,验证了该方法的有效性和高效性。
    一种多源地面沉降监测数据融合方法及其应用
    高建东, 王勇, 安江雷, 姜俊狄
    2023, 0(10):  158-162,172.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0313
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    本文利用精密水准、GNSS和时序InSAR 3种技术手段开展多源地面沉降监测数据融合研究。首先统一3种监测手段的时空基准,然后采用Bland-Altman方法分析监测结果一致性,并采用曲面拟合方法建立监测数据间的模型关系,得到综合精密水准、GNSS和时序InSAR优势的面状监测结果。研究结果表明:研究区主要沉降区域位于沛县安国镇、龙固镇、朱寨镇、大屯街道及丰县分凤城街道,矿产资源开采是导致区域沉降的主要因素。监测周期内的最大沉降速率为29.8 mm/a,地面沉降速率超过10 mm/a的沉降区面积为2 018.8 km2,占总面积的61.9%。
    粤港澳大湾区多系统GNSS大气可降水量反演分析
    朱晓武, 段宏山, 陈国恒, 刘垒
    2023, 0(10):  163-167.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0314
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    GNSS水汽探测是反映灾害性天气形成、演变的重要技术手段。为拓展以BDS为主的粤港澳大湾区海洋观测业务化应用,本文以大湾区沿海城市为例,选取受台风、风暴潮、强降雨等海洋灾害环境影响较大的8月,利用GPS、BDS、GLONASS、Galileo反演分析多系统GNSS大气可降水量(PWV)的变化特征。结果表明,与无线电探空数据比较,各卫星系统相关系数均大于0.9,表现为强相关性,具有较高的反演精度;结合试验区气象站的实际降水量监测来看,PWV的积累会产生降雨,各卫星系统的8月PWV均值整体达53~60 mm,与实际降水量的空间分布相符。因此,综合考虑GNSS在海洋观测和防灾减灾的优势,为近岸多模GNSS网的布设提供思路。
    测绘地理信息教学
    地方高校测绘类创新型人才培养模式综合改革与实践
    成晓倩, 邹友峰, 程钢, 郭宝宇
    2023, 0(10):  168-172.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0315
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    培养测绘类创新型人才不仅是新时代高校人才培养工作的要求,也是我国实施测绘地理信息强国人才战略的重要举措。目前高校测绘类人才培养存在“重理论、轻能力”“重知识、轻素质” “塑共性、缺个性”等现象,导致学生出现创新意识淡薄、创新思维匮乏、创新能力薄弱等问题。笔者所在学院立足创新型人才内涵,建立了“1中心、4融合、5党建+”的“1+4+5”测绘类创新型人才培养模式,强化提升学生的创新意识和创新能力,取得了显著培养成效,为同类高校人才培养改革提供了参考范例,具有一定的理论和现实意义。
    测绘地理信息技术应用案例
    移动背包三维激光扫描系统在陡岸水库测绘中的应用——以白鹤滩水电站库区典型河段为例
    叶飞, 张世明, 孙振勇, 郑亚慧, 师义成
    2023, 0(10):  173-176.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0316
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    针对陡岸水库岸坡度大、地形狭窄复杂、植被覆盖度高、水文泥沙监测精度要求高,且传统人工走测难度大、效率低、风险高的问题,本文提出了移动背包三维激光扫描系统观测方法,并以白鹤滩水电站库区典型河段为例,开展了移动背包三维激光扫描系统的应用试验研究。定性定量成果表明,移动背包三维激光扫描系统测量平面中误差为0.024 m,高程中误差为0.044 m,相对面积较差为0.24%,精度符合技术要求,较人工走测工作效率提高3.75倍,十分适用于陡岸水库监测。
    类矩形盾构隧道施工测控技术研究
    姜雷雷, 胡尚衡, 徐教煌
    2023, 0(10):  177-181.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0317
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    本文分析了类矩形盾构隧道的特点,与传统的圆形盾构隧道进行了对比分析,优化了类矩形盾构隧道施工测量方法,引进了三维激光扫描技术进行断面测量,解决了普通断面扫描技术无法准确提取单侧隧道中心的问题,成功完成了类矩形盾构隧道断面的测量提取工作。