测绘通报

杨延晨, 周超, 施佳湄

2023, 0(11): 1-6. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0318

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开展区域滑坡易发性评价是滑坡气象预警与风险评价的关键。针对目前诸多易发性研究未考虑滑坡发生与邻接环境有关的情况,本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的区域滑坡易发性建模框架。以三峡库区万州区为例,选取坡度、坡向等12个因子构建评价指标体系,通过信息量法分析因子对滑坡发育的影响程度,采用二维矩阵构建数据集,运用CNN进行易发性建模,得到易发性评价图,同时探究构建样本时二维矩阵的大小对精度的影响。研究结果表明,越靠近水库带越易发生滑坡,水系和人类工程活动对于滑坡发育具有较大影响;CNN模型精度为0.925,相比机器学习模型精度明显提升;增大构建样本时的二维矩阵可提高精度。CNN模型在多维空间数据处理方面具有优势,它考虑了滑坡位置及其邻接环境的影响,是一种准确可靠的区域滑坡易发性评价方法。

滑坡模拟三维地形建模关键技术与应用

吕奕杰, 叶健

2023, 0(11): 7-11,17. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0319

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高精度滑坡地形数据是滑坡模拟准确度和可视化效果的重要保证。针对当前高精度滑坡地形建模渲染全部地形数据导致滑坡模拟程序运行缓慢,分层分块处理地形数据并将地形数据块分批调入内存进行组合渲染导致参与滑坡模拟计算的地形数据不连续且分辨率不统一的问题,本文提出了一种面向滑坡模拟的四叉树LOD地形建模改进方法。将地形数据完整读入内存参与数值计算,在可视化阶段从地形数据中动态构造不同分辨率地形数据块进行组合渲染,为滑坡模拟提供完整连续地形条件,同时保证滑坡地形三维可视化效果,并有效提升模拟程序运行速度,该方法在场景浏览时不会对滑坡模拟的结果产生实际影响。滑坡模拟试验验证了本文方法在滑坡模拟三维地形优化建模方面的有效性和实用性。

基于SBAS-InSAR的山体滑坡形变监测分析

杨春宇, 文艺, 潘星, 袁德宝

2023, 0(11): 12-17. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0320

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本文以2019年3月15日发生于山西省临汾市乡宁县枣岭乡的山体滑坡为研究对象,采用滑坡前后2018年7月5日至2019年6月30日(共30景)Sentinel-1A的SAR影像数据,利用SBAS-InSAR技术对滑坡形变进行监测,发现研究区形变速率为-52.03～33.77 mm/a,整体环境较为稳定;研究了长时序黄土塬的形变速率和累积形变量,并结合相关地质资料分析滑坡成因;采用标准差椭圆算法分析了滑坡所在的黄土塬地区地表形变的时空演变特征,结果表明标准差椭圆的重心向西北偏移,椭圆面积小幅减小,西北-东南方向形变加剧,东北-西南方向变形发展则相对缓和,方位角逆时针旋转,偏移约17.03°。

基于多层次分割的月表撞击坑自动检测

李海鹏, 董有福, 张昊

2023, 0(11): 18-22. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0321

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对月表不同尺寸撞击坑的提取具有重要研究价值。目前针对直径1 km以下的撞击坑检测取得了理想的效果,但对于相对较大的撞击坑检测率有待进一步提升。本文提出了一种具有良好稳健性的撞击坑自动检测模型,基于LOLA发布的全月DEM数据生成了月表地形参数,采用面向对象的多层次分割方法并结合机器学习技术提取撞击坑,选取3个典型样区进行了试验分析。结果表明,对于直径范围在1～120 km内的撞击坑,召回率和精确率分别为86.5%和81.2%,具有良好的检测率。

基于MCR和重力模型的县域生态网络构建

弓灏洁, 常金生, 杜雨阳

2023, 0(11): 23-29,81. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0322

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构建生态空间调控网络对于维持生态空间本底基础具有重要意义。本文以甘肃省景泰县为例,运用生态系统服务价值评估模型和生态环境敏感性评估模型识别生态源地,通过使用最小累计阻力模型(MCR)和重力模型,建立阻力面,提取生态廊道和生态节点,并以此构建生态空间调控网络。结果表明,研究区内有21处生态源地呈四周均匀分布、中部分散稀疏的空间分布特征,共识别出41条生态廊道和43处生态节点。结合关键区域的不同地理特征和地类现状,提出自然保护为主、人为修复为辅,以及人为修复与自然保护并重的两类修复策略。研究结果可识别生态修复区与构建区域生态空间调控网络。

高分航空光学遥感影像的山体阴影去除方法

郭伟, 陆婉芸, 邓廷起, 黄国栋, 尤文瑜, 杨荣欣, 俞涵, 董寿银, 江瑞

2023, 0(11): 30-35,47. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0323

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阴影是山区高分航空影像严重的干扰因素,去除山体阴影有助于提高实景三维建设、林业调查、变化检测等应用的准确性和有效性。本文构建了高分航空遥感影像的山体阴影指数(MSI),并提出了基于色彩迁移和色彩均衡的阴影去除方法。采用覆盖山区的0.2 m航空影像进行试验,结果表明,MSI和阈值分割法可以有效地检测航空影像的山体阴影,而结合对象化色彩迁移和基于邻域的非线性色彩均衡的阴影去除法既能有效地消除山体阴影,又能使阴影区域恢复纹理细节,色彩更贴合于非阴影区域,达到影像整体色彩更加均衡的效果。分析阴影去除前后的统计指标发现,随着阴影的去除,各波段平均值和标准差都明显增加,说明阴影区域的亮度有提高且色彩层次更加丰富。

消费级无人机倾斜摄影测量监测弃土场的精度评估

胡晋茹, 赖林枫, 芦治源, 张晓峰, 李元, 赵廷宁, 魏广阔

2023, 0(11): 36-41. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0324

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无人机摄影测量技术在弃土场监测中发挥重要作用,消费级无人机具有低门槛、低成本的显著优势,但利用消费级无人机进行摄影测量的精度分析研究较少,特别是2021年发布的最新《低空数字航空摄影测量内业规范》中对测量精度有更高的要求。本文以公路建设项目弃土场为研究对象,根据地面布设的像控点评估应用消费级无人机对其进行倾斜摄影测量的精度,并与传统正射摄影测量方式进行对比分析。试验结果表明,消费级无人机通过倾斜摄影测量精度能提高25.19%～90.68%,在高程上更为显著,同时能够消减因地形落差大对测量精度的影响,使其达到厘米级,符合规范中1∶500比例尺的成图要求,证实了消费级无人机在弃土场监测中的可靠性与可行性。

基于无人机遥感的大坡度地质露头岩性分类

常乐, 韩磊, 陈宗强, 盛辉, 刘善伟

2023, 0(11): 42-47. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0325

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针对卫星影像难以获取大坡度地质露头数据、传统分类方法无法有效利用影像信息导致地质露头剖面岩性分类精度较低等问题,本文通过无人机遥感技术获取高精度野外大坡度地质露头数据,并提出了一种多尺度混合特征网络模型。研究结果表明:无人机与贴近摄影测量技术相结合的方法在采集地质露头数据的应用中具有较强的可行性;多尺度混合特征网络模型能够有效地提取无人机多光谱影像中的光谱特征和空间特征,实现了大坡度地质露头岩性的高精度分类。以云台山地质公园某露头为例,本文模型的总体分类精度可达89.91%,Kappa系数可达0.85,相比于传统的机器学习算法SVM和MLC精度提高接近15%,相比于Inception V3和ResNet18总体分类精度提高约10%,相比于Hybrid CNN总体分类精度提高1.5%。

基于卫星导航基准站网的海量实时解算与服务算法

顾建祥, 赵奕澎, 陈燕

2023, 0(11): 48-53,138. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0326

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大地测量基准作为现代基础测绘的重要组成部分,其建立和维持的技术手段、工具及理论方法随着社会的发展及科学的进步发生了巨大的变化。上海市卫星导航定位基准服务系统(SHCORS)通过格网化VRS技术,采用“发布七参数”的作业模式,实现了面向海量用户服务,为上海地区提供了高精度、稳定的位置服务。本文对SHCORS系统构建中的关键技术进行了探讨与研究,并对其实时定位精度进行了测试。结果表明,SHCORS系统的精度满足实际应用需求。

顾及地址语义和地理空间特征的多源POI位置融合

李朋朋, 刘纪平, 王勇, 罗安, 桑瑜, 闫雪峰

2023, 0(11): 54-60. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0327

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多源POI位置融合是实现地理空间数据匹配融合的关键技术之一。然而,由于不同POI数据源之间位置编码的差异及定位误差,导致位置融合更加困难。本文提出了一种顾及地址语义和地理空间特征的多源POI位置融合方法。首先,通过TextRCNN和图注意力网络提取地址属性的语义特征;然后,使用多层感知机提取位置属性的地理空间特征;最后,基于自注意力机制通过特征聚合实现多源POI位置融合,并对成都市百度地图、腾讯地图和高德地图的POI数据进行试验验证。结果表明,该方法显著优于现有方法,平均位置融合精度优于12 m。

广义整体最小二乘粗差探测的三维坐标转换方法

申仲舒, 项谦和, 董思学, 韦天赦

2023, 0(11): 61-65. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0328

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针对观测坐标受到粗差污染时导致参数估值受到影响的问题,本文将三维坐标转换问题描述为一个非线性变量误差(EIV)模型,并提出相应的数据探测算法。首先利用Euler-Lagrange方法推导出了非线性EIV模型的广义整体最小二乘(GTLS)解,将其转化为经典最小二乘问题;然后在已知方差分量和未知方差分量的条件下,基于经典最小二乘理论,构造了两类数据探测的检验统计量。试验结果表明,本文提出的数据探测算法可有效减少粗差的影响,获得可靠的转换参数。

盾构隧道点云模块化提取方法

林乐胜, 林松

2023, 0(11): 66-68,106. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0329

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针对盾构隧道模块提取,本文提出了一种结合Hough直线检测和图像匹配的提取方法。首先基于RANSAC算法实现盾构隧道进行圆柱展开,并对张开的隧道点云二值化;然后采用带限制条件的Hough变换算法实现盾构隧道环的提取;最后基于隧道环片内封顶模块和邻接模块中部螺栓孔数和螺栓孔布局的特殊性匹配模块,结合环片构造尺寸精确提取模块点云。通过扫描某地铁获取的点云数据试验对本文算法进行验证。结果表明,本文算法可有效实现盾构隧道模块化提取。

融合CNN和CapsNet的Wi-Fi室内定位方法

张天颖, 史明泉, 崔丽珍, 秦岭

2023, 0(11): 69-74,121. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0330

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针对基于位置指纹的Wi-Fi室内定位方法定位精度低的问题,本文提出了一种融合卷积神经网络(CNN)和胶囊网络(CapsNet)的Wi-Fi室内定位算法模型,记为CNN-CapsNet。首先将采集的RSSI时间序列信息,生成位置指纹图像数据集;然后通过由卷积层和池化层构成的CNN初级特征提取器,完成定位图像到初级特征图的转换;最后将初级特征图输入到CapsNet中,获得最终的分类结果。试验结果表明,在不同的向量维度,迭代次数等参数下,该模型的准确率高达99.99%,损失函数值低至0.009 91,优于其他的传统定位方法。

基于双目结构光技术的路面坑槽多指标提取方法

王葱, 潘均, 孙尚宇, 宋伟东

2023, 0(11): 75-81. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0331

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针对弱光、弱纹理环境下路面坑槽多维度指标提取问题,以及传统方式和激光技术的应用缺陷,本文采用双目结构光三维成像系统获取路面坑槽图像,利用RANSAC算法拟合道路平面,分割坑槽点云,与拟合平面求交为坑槽顶面轮廓点,采用双向最近点搜索法排序,逆时针连接后采用轮廓点法计算面积;提取各数据点深度计算坑槽深度指标;采用微元逼近法对坑槽进行等距切片,计算坑槽体积。并采用BPA算法进行曲面重建,为相关应用场景提供更直观的数据视角。将正常光线和弱光、弱纹理环境下的计算结果与人工测量结果相比,坑槽深度、面积及体积的最大相对误差分别为2.73%、6.50%、8.60%和2.99%、5.25%、8.28%。依据计算指标对坑槽严重程度进行评价,与人工测量相比,满足坑槽评价一致性标准。表明设备与检测方法对于弱光、弱纹理环境的适用性,可为坑槽评价、修补材料估算、养护优先级判定、路面养护规划制定等提供数据支持和技术支撑。

多级索引框及移动向量联合的接触网提取方法

林凯伦, 杨元维, 高贤君, 谭美淋, 张跃

2023, 0(11): 82-87. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0332

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电气化铁道接触网的非接触式检测研究对保障铁道的安全运营具有重要意义,检测工作需要大量的精确接触网点云数据支持,目前存在接触网部件间不易分割导致难以提供精确接触网点云数据支持的问题。针对该问题,本文提出了多级索引及移动向量联合的接触网提取方法。首先利用多级索引框简化铁道场景数据;然后通过轨迹线构建提取通道获取支柱底部中心点集,以计算沿轨移动向量;最后进行二级索引框的姿态调整,实现接触网的准确提取。本文设计了参数分析与对比试验,在10 km铁道场景中进行试验分析。结果表明,本文算法对接触网提取的查准率、查全率、F1均在约99%,均优于参照算法,表明本文算法能够适应复杂场景。

科学绿化地理场景的动态符号设计与多尺度表达

付乐宜, 赵小阳, 吴凯华, 孙颖

2023, 0(11): 88-94. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0333

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作为城市建设高质量发展的重要环节,科学绿化采用新时代背景下的新型测绘手段,为国土绿化行动提供全方位技术保障。基于人对空间图形的认知规律和地图的空间表达能力,使用地图符号对科学绿化核心要素进行可视化表达,可提高大众对城市绿化的整体认知,使科学绿化理念深入人心。地图符号表达在科学绿化领域中的研究较少,传统方法在具体设计中多以模拟示意为主,难以传达专题特性。本文基于地图学新概念“地理场景”,以动态地图符号设计方法为指导,构建多尺度科学绿化动态场景:依据省级大尺度、区域级中尺度、地块级小尺度的场景特征,通过多符号设计参量组合,基于各尺度动态特性实现绿化要素动态符号设计;为使受众有更优的阅读体验,遵循信息详细程度与视点观察距离呈反比规律,构建连续多比例尺场景实现自适应切换,从而为科学绿化场景表达提供支持,辅助绿化管理部门分析决策。

改进PointNet++模型在道路杆状物提取中的应用

孙端正, 高飞, 叶周润, 吴言安, 张树峰, 谢荣晖

2023, 0(11): 95-99. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0334

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针对现有道路杆状物提取大多需要针对数据类型人工设计特征、泛用性差、自动化程度低等问题,本文提出一种基于改进PointNet++深度学习网络的道路杆状物语义分割方法,实现了对道路杆状物的提取。首先对原网络模型的感受野、分块大小等参数进行调整,使得该模型更适合道路点云数据;然后针对点云数据不平衡的问题,采用焦点损失函数作为模型的损失函数,使占比较少的类别得到充分训练;最后针对PointNet++网络提取特征时没有考虑邻域内各点特征影响关系的问题,采用邻域特征聚合模块融合邻域信息,提升该网络模型对点云特征的学习能力。为验证所提方法的有效性,使用改进后的网络模型在自建的道路点云组成的数据集上进行了试验,相对于经典PointNet++网络,杆状物类的分割精度明显提升,在简单道路和复杂道路上的交并比(IoU)分别提升了8.44%、15.25%,达到了98.88%、92.50%。

基于熵权TOPSIS分析法的郑州市三维地质环境承载力评价

李政乾, 李宏伟, 赵姗

2023, 0(11): 100-106. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0335

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城市地上地下一体化开发利用成为当代城市发展的必然趋势,城市三维地质环境承载能力是城市整体规划不可或缺的组成部分。本文以郑州市为例,运用工程地质、水文地质、地下空间开发现状、地表生态交通环境等数据对郑州市地质环境进行三维建模,继而选取相应指标,运用熵权TOPSIS方法,对郑州市地质环境承载力进行评价。结果表明,郑州市已开发区域承载能力最弱,北部沿河区域承载能力较弱,城市中部承载能力适中,南部承载能力较强,为郑州市地下空间开发提供了参考。

SWARM监测松辽流域陆地水储量变化的适用性分析

孙炜程, 魏德宏, 罗朱键, 禤键豪, 张兴福

2023, 0(11): 107-111. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0336

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针对GRACE与GRACE-FO卫星存在衔接空白且卫星加速度计已出现受损的情况,SWARM卫星监测可作为一种有效补充的技术手段。本文选择ASU、IGG和COST-G等机构的SWARM时变模型监测松辽流域陆地水储量变化,并与GRACE、GRACE-FO时变模型进行比较。结果表明:①各SWARM时变模型的前10阶位系数与GRACE模型精度接近,其中IGG-SWARM模型经1200 km高斯滤波后的信噪比,相较于ASU和COST-G模型分别高62.47%、55.99%;②IGG-SWARM时变模型可探测松辽流域大尺度陆地水储量的时空变化特征,识别流域内的显著旱涝事件,与GRACE、GRACE-FO时变模型均反映出松辽流域在2015年7月—2020年12月的陆地水储量整体呈上升趋势,两者在数据重叠时段的相关系数可达0.6以上。因此,SWARM时变模型可适用于监测松辽流域的陆地水储量变化研究。

多源数据融合在广府古城三维重建中的应用

张新行, 张培, 齐亮, 陈永立

2023, 0(11): 112-115. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0337

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由于传统倾斜摄影在数据采集过程中,存在物体遮挡、航摄盲区等客观因素限制,造成三维模型扭曲、空洞、纹理拉花等问题,选择采用激光点云与倾斜摄影多源数据相融合的方式进行古建筑物精细化建模,可改善三维模型的视觉效果与精度,扩展成果应用领域。本文以广府古城历史街区为例,通过对倾斜摄影、机载激光雷达、地面手持雷达及无人机补拍等多源数据进行融合,实现了三维实景精细化建模,获得较好的试验效果。

基于深度学习的新增违法建设监测框架研究与应用

康停军, 陈汭新, 孙颖, 夏义雄, 王彬

2023, 0(11): 116-121. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0338

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科学化、智慧化严控新增违法建设是城市高质量发展的必然要求。针对新增违法建设类型多样、隐蔽性强、管理交叉、多头执法等难点,本文基于高分辨率遥感影像,利用耦合FPN与Mask-RNN多任务的建筑物边界提取算法,构建了“建设行为监测—多源数据融合分析—协同分派治理”的新增违法建设全链条管理框架,提升了高空视角下违法建设的精准发现、动态管理能力,为助力城市精细化管理提供了技术支撑。

面向Sentinel-2影像的亚像元级水体提取方法

熊龙海, 何颖清, 刘茉默, 李俊

2023, 0(11): 122-127. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0339

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结合Sentinel-2影像及其他高分辨率卫星数据进行长序列、高频次、大范围的水面率、蓄水量、生态流量等水资源要素监测具有重要意义。为了提高水体提取精度,解决利用多源中高分辨率卫星数据提取水体时的空间尺度效应问题,本文提出了一种面向Sentinel-2影像的亚像元级水体提取方法(简称SWES)。首先利用RWI提取纯水体像元,然后利用膨胀算法提取水陆边界混合像元,最后为解决地物的类内光谱变化问题,采用考虑空间信息的多端元光谱混合分析算法(MESMA)求解水陆混合像元中的水体丰度。3个试验区的结果均表明,SWES取得了较好效果,平均RMSE为0.147,水体提取效果均优于自动亚像元水体提取方法(简称ASWM),尤其在水陆混合像元较多的坑塘养殖区。SWES在试验区获取的水体面积也有较高精度,平均相对误差为8.03%,低于ASWM的20.23%,结果表明SWES能够有效提升水域面积提取精度。

融合多源数据的城市三维建模方法探索

胡晓静, 刘钰, 陈延博, 李书丹, 李遥

2023, 0(11): 128-131. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0340

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为发挥多源数据的优势,弥补单一数据的局限性,本文探索多源数据融合的关键技术,提出了一种多源数据的融合建模方法。利用该方法实现了陕西某大院城市实体三维重建,分别构建LOD1—LOD3级别的城市模型,并结合实测控制点成果对建模成果精度及模型精细度进行了评价。结果表明:该方法能够高效地实现多源数据融合建模;融合数据建模成果在模型精细度和成果精度上都有提高;多源融合数据构建的不同细节程度的城市模型精度均符合CityGML对于城市实体的要求。

基于遥感影像的生产建设项目扰动图斑人机协同智能提取方法

王松伦, 马晓楠, 潘子轩

2023, 0(11): 132-138. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0341

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水土保持生产建设项目扰动图斑解译工作多以人工目视解译方法实现,在实际工作中,存在效率低、成本高、主观性强等问题。本文提出了 “智能提取模型+遥感监管协作平台”的生产建设项目扰动图斑人机协同智能提取框架,通过本底数据要素标注、数据增强等手段构建变化检测数据集,采用改进的U-Net++模型开展生产建设项目扰动图斑智能提取试验。结果表明,模型平均准确率为79.59%,面积召回率为80.90%。针对检测模型容易误提取伪变化和云雾遮挡区域,以及存在图斑破碎、轮廓不规整等问题,在自动提取成果的基础上构建了分布式并行协同解译平台,对扰动图斑进行增、删、补、检,并将最终结果作为新样本反馈给模型,进一步提升模型性能,形成样本与模型间的良性循环,提高了实际工作效率。

多时间基线集时序InSAR形变监测：以平寨水库为例

黄友菊, 覃怡婷, 吴慧, 韦强

2023, 0(11): 139-144. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0342

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时间基线对于时序InSAR形变提取有着重要影响。本文针对植被覆盖率与含水量较高、地形起伏较大的山地区域形变信息提取较困难的问题,以贵阳市平寨水库为研究区,获取Sentinel-1A雷达卫星2019年1月至2020年12月的历史影像数据,构建不同时间基线集,对比分析提取的地表形变信息;按照时间基线和最短的原则,选择最适宜研究区形变提取的基线条件,基于SBAS-InSAR技术获得研究区两年的沉降速率情况。结果表明,该研究区域时间基线集为60 d时提取的形变信息最为准确,存在误判和缺漏较其他时间基线集少。同时,结合贵阳市2019—2020年月平均降雨量数据及几何水准监测数据,分析了坝体形变时序变化与降雨量的关系,得出降雨量与坝体形变存在较强相关性,且基于SBAS-InSAR技术提取的形变信息与水准监测结果具有趋同性的结论。

平原农区全域土地综合整治“三生”空间格局优化效果评价

江岭, 张大鹏, 黄丹妮, 黄骁力, 陈西, 李鹏, 陈万里, 汪永丰, 王岽

2023, 0(11): 145-151. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0343

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本文从空间数量、质量和结构3个维度构建“三生”空间格局优化效果评价方法,以肥东县古城镇范店社区全域土地综合整治省级试点为研究区域,系统分析平原农区“三生”空间格局优化效果。结果表明:①全域土地综合整治通过空间组织重构、要素重组和结构重塑,在空间数量、空间质量和空间结构关系上实现“三生”空间格局优化;②“三生”空间格局优化效果受生产空间格局优化效果影响较大,全域土地综合整治考虑优化生产空间为重点;③全域土地综合整治聚焦“三生”空间格局的优化,可以实现生产空间低值低效、生活空间无序空废、生态空间无序污损等问题的整体解决。

面向建设用地专题分析的实体模型及应用

蒋凤钗, 练栩, 徐然, 雷丽珍, 刘雪俊

2023, 0(11): 152-157. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0344

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传统基于GIS分块、分层方式的建设用地数据组织和管理模式,难以满足自然资源数字化转型过程中对土地生命周期数据关联应用的需要。如何释放自然资源和空间地理数据价值,以适应自然资源数字化转型过程中多样化、快速的数据专题分析需求,现阶段仍具有较大的探索空间。本文在分析政策法规和自然资源部技术指导文件的基础上,提出了建设用地实体模型构建思路,选取试点区域构建了建设用地专题分析型数据环境,围绕批而未供数量核算、建设用地回溯、闲置土地分析、临时用地监测监管及疑似违法用地识别5个典型专题应用场景,探索了一键式快速专题分析实现路径,为自然资源数字化转型过程中实体数据的构建及应用提供了经验。

内蒙古自治区自然资源调查监测高精度实景三维建设方法与实践

李德重, 姚娜, 薛永军, 熊文豪, 王龙秀

2023, 0(11): 158-162. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0345

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自然资源调查监测体系构建需要统一的三维空间定位框架和数据分析基础。本文统筹内蒙古自治区地形地貌特征、区域经济格局和高质量国土空间体系目标,研究了分层、分级、分精度建设自然资源调查监测高精度实景三维数据底版的总体布局与建设方法,重点论述了地形级与城市级实景三维建设的技术路线、技术指标和实践结果。相关成果精度优于设计技术指标,已有效服务于内蒙古自然资源管理、城市国土空间监测、立体时空数据库建设等,推进了实景三维内蒙古建设进程。

大数据智能时代地理信息科学专业人才培养方案的提质与实践

陈杰, 邓敏, 刘启亮, 石岩, 刘慧敏

2023, 0(11): 163-167. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0346

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地理时空信息已赋能各行各业。各高校根据不同的专业定位,结合自身的特点确定了专业建设的特色、方向与重点。笔者所在学校地理信息科学专业人才培养彰显典型的工科优势与地学应用服务特色,坚持“厚理论-重技术-强服务”的培养思路,探索大数据与人工智能时代背景下高质量人才培养的关键对策,提升人才培养方案的质量,持续完善课程体系,优化课程内容,革新教学模式,促进笔者所在学校地理信息科学专业健康发展。

实践与创新双轮驱动的DSRT教学模式：GIS空间分析课程教学创新

李少英, 张新长, 吴志峰, 陈澄静

2023, 0(11): 168-172. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0347

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对标新工科发展理念,教学团队立足于“GIS空间分析”的学科交叉特点,针对过往教学痛点,探索面向国际学术前沿和行业最新需求的地理信息科学专业授课模式,提出了兼顾实践与创新能力的多元化情境-角色-任务(DSRT)教学模式。通过知识体系重构、综合培养导向的情境活动设计、四维兼顾的考核评价体系构建,激发学生学习兴趣,全面培养学生的地学素养、工程实践和创新能力,有效提升学生解决复杂问题的综合能力,为高校复合型地理信息科学人才培养提供参考。

手持三维激光扫描室内停车场地面标识要素提取方法

刘云彤, 黄金亭, 王家耀

2023, 0(11): 173-176. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0348

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为了满足停车场快速建图的需求,本文提出了基于手持激光点云的室内停车场地面标识要素的提取方法。首先,为减少要素提取对内存空间的需求,将整个点云以规则网格进行划分;其次采用RANSAC平面拟合的方法提取每个网格内的地面点云;然后为提取地面标识要素,根据地面点云生成地面图像,并在地面图像的基础上,采用BiSeNet网络对不同的标识要素进行语义分割,得到车道线、车位线和导向箭头标识的像素;最后针对车道线和车位线,采用基于霍夫变换的直线提取方法对其进行提取,对于地面导线箭头,采用模板匹配的方法对其进行提取。试验证明,本文提出的方法能够对扫描的结构要素和标识要素进行快速提取,可大大减少制图的人工工作量,有效提高室内停车场建图的效率。

基于多源点云数据的铁路线路信息化

杨志坚

2023, 0(11): 177-181. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2023.0349

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相比于传统测量手段,移动扫描技术能够提高测量效率,但点云数据具有体积大、密度高、冗余数据多等特点,测量过程中扫描仪覆盖范围大,大量无效点云被获取。针对该问题,本文提出了一种基于多源点云数据提取铁路线路信息的方法。首先,根据钢轨点云的反射强度和几何特征预处理,采用微分的思想提取线路中心线;其次,对钢轨点云模型降维处理,参考高速铁路路用钢轨轨头宽度允许误差设定收敛条件建立钢轨模型,提取线路平面线和纵横断面;然后,利用主成分分析法和移动激光点聚类法提取接触线和站内附属设备;最后,基于反射强度快速分割钢轨,采用Dynamo编程语言对Revit进行二次开发,快速建模,对推动铁路设计智能化、可视化水平具有十分重要的作用。

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