当期目录

2024年 第0卷 第1期    刊出日期：2024-01-25

上一期    下一期

地质灾害探测与隐患识别

基于多目摄影精细化重构的无人机泥石流灾害探测技术

邹杨, 董秀军, 张广泽, 李建强, 李向东, 李天雨

2024, 0(1):  1-5.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0101

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (7668KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

近年来西南地区地质灾害频发,无人机航测技术在地质灾害探测中具有明显优势。本文采用垂起固定翼无人机作为平台,搭载五镜头多目摄影相机,探测获取了凉山州龙门沟泥石流形态、沟道、物源及分区等相关参数,阐述并讨论了五镜头多目摄影相机的优势和无人机航测技术在泥石流灾害探测中的具体应用方法和应用效果。结论如下:①五镜头多目摄影相机与传统单目相机相比,具有能够从垂直、倾斜多个不同角度采集数据的优势,获取的高清影像数据经过精细化重构后生成的正射影像、三维模型纹理更加全面、分辨率更高;②利用精细化重构生产的正射影像和三维模型,解译出泥石流灾害区滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石物源总计21处,并根据平均厚度和面积估算出各物源物质的净储量和动储量,为防治设计提供了数据基础;③无人机航测技术具有机动灵活、应急性强、勘察范围大、可溯化强、飞行成本低等优势,在灾害探测中具有较高的推广价值和意义。

小尺度山区地质灾害隐患的无人机精细化识别方法与实践

黄海峰, 张瑞, 周红, 易武, 薛蓉花, 董志鸿, 柳青, 邓永煌, 张国栋

2024, 0(1):  6-11.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0102

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (6029KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文针对小空间尺度范围内以滑坡、崩塌为主的山区地质灾害,提出了一套基于小型无人机摄影测量的精细化隐患识别方法。首先,针对工作区开展至少两期无人机摄影测量作业,经处理后得到实景三维模型、数字正射影像(DOM)、数字表面模型(DSM)等精细化成果;其次,以两期DOM与DSM变化检测为主实现灾害体识别;然后,基于灾害体共性特征建立典型识别标志,并依此采用三维实景目视解译为主方法实现孕灾体识别;最后,通过地面核查确认或排除隐患。将该套方法应用到三峡库首秭归泄滩河左岸顺向斜坡区域,共识别出10处不同类型隐患,证明了方法的可行性。

知识图谱驱动下的多源遥感滑坡隐患识别

李永鑫, 王德富, 马志刚, 范亚军, 杨本勇, 刘立, 罗超

2024, 0(1):  12-18.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0103

摘要 ( )   PDF (4718KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

遥感技术在地质灾害防治领域发挥着重要作用,随着航天航空技术的发展,更多的遥感数据可被获得并有效地运用于地质灾害体的识别,尤其在滑坡隐患识别中广为应用。综合利用InSAR和光学遥感数据开展地质灾害隐患识别是近期研究的热点。传统识别过程完全依靠解译人员的工作经验,其主观性较强,无固定的识别逻辑遵循。本文基于SBAS-InSAR与光学卫星影像,通过分析滑坡隐患识别过程,构建滑坡识别知识图谱和识别提取矩阵模型。在知识图谱逻辑驱动下对“光学遥感+InSAR”组合识别的滑坡隐患进行区域空间特征分析,为滑坡广域识别提供了具有半定量化提取指标意义的参考执行方案,实现了滑坡隐患识别从完全主观到半定量化的识别过程。试验表明,本文方法可为相关研究和工程实际应用提供借鉴,具有一定的应用价值。

学术研究

基于InVEST模型的京津冀土地利用变化及碳储量时空分异研究

彭云妮, 桑会勇, 翟亮, 张紫怡, 段晋江

2024, 0(1):  19-24,31.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0104

摘要 ( )   PDF (3110KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

大气中二氧化碳含量的增加是国际社会广泛关注的环境问题,人类活动改变土地利用格局,而土地利用/覆被(land-use/land-cover,LULC)变化影响陆地生态系统结构、功能及碳循环。本文在全球地表覆盖数据GlobeLand30的支持下分析了2000—2020年京津冀土地利用变化,利用InVEST模型模拟了碳储量时空变化,并结合空间自相关分析技术对其进行了分区研究。结果表明:①2000—2020年京津冀地区耕地和人造地表变化面积最大,分别为减少340 222.124 hm²和增加246 333.493 hm²;②京津冀地区2000、2010和2020年碳储量总值分别为1666.47×10⁶、1654.63×10⁶、1632.88×10⁶ t,耕地流失和人造地表扩张是碳储量下降的主要原因;③京津冀碳储量高值主要分布在海拔相对较高的山林地区,低值主要分布在北京市中心、津冀海岸带,以及河北省沧州和唐山的东部南部区域;④局部自相关结果表明,碳储量出现高-高聚集的区域在研究区的北部和西部,在出现低-低聚集的区域中天津市东丽区和河北省邯郸市邯山区呈现出较为明显的弱化趋势。

综合生态与社会效益的辽西北沙化土地生态治理成效评估模型

王雨昕, 孙灏, 许鹏, 孟健, 王思涵, 王超群, 吴瑞翔

2024, 0(1):  25-31.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0105

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (6815KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

辽西北是阻止科尔沁沙地侵入华北平原和东北平原的重要生态屏障,开展该区域生态治理成效评估具有重要意义。为了更加全面地评估沙化土地生态治理成效,本文建立了顾及生态效益和社会效益的沙化土地治理成效评估模型。利用多源遥感数据和地面调查统计,基于建立的综合模型评估辽西北十县沙化土地生态治理成效,并依据遥感数据之间的交叉验证和野外调查结果,分析模型关键技术的合理性和可靠性。结果表明:①利用Landsat和Sentinel-2数据,交叉验证模型估算的生态效益单一指标和综合指标,发现相同指标结果之间具有较强的相关性,Pearson系数介于0.61～0.84,p<0.01;②模型估算的FVC与野外调查的植被盖度间也具有较强的一致性,Pearson系数达0.76,p为0.016,表明了模型关键技术的合理性;③利用综合评估模型评估辽西北十县沙化土地生态治理成效时,发现其在时间和空间上变化不稳定。综上,建立的成效评估模型较好地综合了沙化土地治理的生态效益和社会效益,可为其他生态治理成效或生态修复成效评估提供参考,但针对不同区域时模型参数需加以调整。

广西-东盟多源遥感数据的森林高度反演及应用

谢开翼, 陈瑞波, 王志莉, 王群, 包俊帆, 朱宁宁

2024, 0(1):  32-37,64.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0106

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (5375KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

森林生态系统在调节生态气候与碳循环方面发挥着重要作用,森林高度是衡量森林生态系统功能的重要参数。利用单一遥感数据获取森林冠层高度会受到多种制约。因此,本文使用星载激光雷达ICESat-2提供的高质量离散森林冠层高度点,结合Sentinel-1、Landsat 8及地形数据,采用随机森林方法建立不同影像特征组合森林冠层高度的回归模型,并分析各特征对森林高度反演的影响,最后将模型应用于广西森林冠层高度制图。试验结果表明,多源遥感数据可有效提高森林冠层高度反演精度,在所利用遥感数据中,特征重要性从大到小依次为光学特征、地形特征、SAR特征,“L8+SRTM+Sentinel-1+邻域均值”特征组合的反演精度最高,加入邻域均值特征进行森林冠层高度反演效果最佳,随机森林模型能精确绘制森林冠层高度。

基于多时相光学遥感影像亚像素相关的边坡监测——以溪洛渡电站为例

叶江, 李才艺, 高红旗, 徐卫红, 向南松

2024, 0(1):  38-43,108.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0107

摘要 ( )   PDF (5229KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

水电站高边坡监测是水电站灾害防治中的关键问题,基于卫星遥感技术进行库区滑坡监测是解决该问题的重要手段之一。利用卫星影像亚像素相关性算法获取地表形变位移场,能够克服SAR影像失相关因素,在水电站边坡监测中具有重大的应用潜力。本文以溪洛渡电站2015—2019年5期Google Earth影像和2019—2022年4期Sentinel-2影像为数据源,采用相位相关算法计算了边坡形变量,通过构建一次多项式曲面拟合模型去除轨道误差等趋势性误差,获取了2016、2017和2019年溪洛渡电站下游边坡形变值。分析显示,两种影像提取得到的边坡形变量具有相同的变化趋势,均与谷幅实测数据吻合较好。本文结果验证了基于多时相遥感数据将亚像素相关性匹配技术运用于大型水电站边坡形变监测的可行性。

基于光流估计的“珠海一号”高光谱卫星遥感数据的固体废弃物识别方法——以河南省济源示范区为例

张鹏强, 孙一帆, 常勍豪, 刘冰, 余岸竹

2024, 0(1):  44-50.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0108

摘要 ( )   PDF (23028KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文提出了一种基于光流估计的高光谱卫星遥感数据的固体废弃物识别方法。首先,从序列数据的角度看待高光谱数据,引入DeepFlow光流估计技术提取光谱维度的亮度变化信息,作为更具判别性的光谱运动特征;然后,将提取的光谱运动特征与原始光谱特征相结合后输入至常用的支持向量机进行固废识别;最后,进一步提出固废识别后处理方法改善识别效果,并利用“珠海一号”高光谱卫星遥感数据,以河南省济源示范区为研究区展开试验。试验结果表明,本文方法能够对露天堆放的工业固体废弃物进行大范围的快速精准识别,初步锁定济源示范区内存在固废遗留和违规堆放行为的11个地域风险点,且识别精度优于传统的光谱特征提取和分类方法,为后期人工现地勘察固废和“清废”行动显著节省了时间和工作量。

激光雷达探测输电走廊安全风险研究现状

张睿卓, 唐杰, 张思, 舒黄艳, 张迪, 钟若飞, 孙黎明

2024, 0(1):  51-57.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0109

摘要 ( )   PDF (3348KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

输电走廊环境监测和风险预警是电网防灾抗灾的重要研究内容。在激光雷达、物联网、无人机及计算机技术的发展与推动下,利用各种新型遥感监测与巡检手段进行输电走廊大范围、智能化巡检成为重要发展趋势。综合多种监测数据的线路安全风险评估与灾害预警,成为智能电网建设工作的研究热点之一。本文系统论述了应用激光雷达技术进行输电走廊安全风险探测的研究现状与发展趋势,分析了激光雷达在输电线路安全风险探测中的优缺点,讨论了激光雷达输电线路巡检和监测数据在输电线路安全风险评估预警中所面对的问题与挑战。

联合PS-InSAR技术与多变量LSTM神经网络的高铁路基冻胀形变预测研究

李鑫, 魏冠军, 张德龙

2024, 0(1):  58-64.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0110

摘要 ( )   PDF (9400KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对传统形变监测及预测难以做到大范围监测和精准预测的问题,本文提出了联合PS-InSAR技术和多变量长短期记忆 (M-LSTM) 神经网络监测和预测高铁路基冻胀形变的方法。首先,该方法利用PS-InSAR技术获取路基冻胀空间分布特征;然后,使用皮尔逊相关系数法优化出3种冻胀诱发因素,所得数据经预处理后组成训练数据;最后,引入LSTM构建智能化、多变量冻胀预测模型,精确地预测路基冻胀形变趋势。研究结果表明,PS-InSAR技术在大范围形变监测中具有可靠性,M-LSTM模型预测精度比传统神经网络模型更高,平均判定系数(R²)、平均绝对误差(MAE)和平均均方根误差(RMSE)分别为0.973、0.024 mm和0.035 mm,说明M-LSTM模型在高铁路基冻胀形变预测中具有较好的应用价值,同时也为路基冻胀形变预测提供了新思路。

基于改进超体素与图割的室内场景点云分割

顾滢, 李霖, 朱海红

2024, 0(1):  65-71.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0111

摘要 ( )   PDF (4223KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

室内场景点云分割是三维场景感知、理解、分析及应用的基础。尽管目前的室内点云分割方法可以应用于很多场景,但缺乏对不同结构分割的适应性,在处理临近平行面的分割时,仍无法避免欠分割,因此,本文提出了一种基于改进超体素与图割的方法。首先通过对超体素的邻域选择、法向量计算、特征距离度量,以及对超体素局部邻接图的空间连通性约束与分割,构建出自适应处理临近平行面关系的机制,实现复杂室内场景点云的有效分割,克服欠分割现象;最后通过4组室内场景点云进行验证,并与现有方法进行对比分析。结果表明,本文方法提高了复杂室内场景点云分割的精确率和召回率,验证了其对不同结构分割的适应性和有效性。

融合光谱阈值与图像技术的静止卫星夜间云检测方法

文刚, 周仿荣, 马仪, 王一帆, 王国芳, 马御棠, 朱龙昌, 李春明, 吴磊

2024, 0(1):  72-76.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0112

摘要 ( )   PDF (3127KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对夜间云检测问题,本文基于静止气象卫星Himawari-8影像数据,分析了云像元光谱特征与图像特征,提出了融合光谱阈值与图像技术的静止卫星夜间云检测方法,实现了静止卫星夜间云的快速、准确检测。利用MODIS云产品和CALIPSO雷达数据,对云检测结果进行定性分析与定量验证。结果表明: ①云检测结果与MODIS的云产品MYD06分布基本一致; ②算法夜间平均云检测精度达到80.3%; ③不同季节夜间的云检测精度随季节变化较明显,夏季最高达到83.3%,可以区分不同季节夜间的云与非云区域。因此,融合光谱阈值与图像技术的静止卫星夜间云检测方法能有效实现夜间云检测,为夜间云检测应用提供了新思路。

基于双目深度筛选的ORB-SLAM3算法

符强, 腾先云, 纪元法, 任风华, 孔健明

2024, 0(1):  77-82.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0113

摘要 ( )   PDF (2755KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对ORB-SLAM3算法中特征点存在易丢失、精度低,进而导致双目在复杂场景下运动轨迹误差大的问题,本文设计了一种改进的ORB-SLAM3算法。首先,在ORB特征匹配算法中引入自适应角点检测技术,增加特征点的采集数量,并采用光流法跟踪图像特征,提高关键帧的创建成功率;其次,以特征点为中心,作区域搜索,提高实时性;然后,采用双向左右一致性检验筛选最优视差,应用Prosac算法去除误匹配点对;最后,结合深度信息对关键帧进行筛选,提高关键帧的质量,优化相机位姿。采用KITTI和EuRoc数据集进行了试验,验证了改进算法在绝对轨迹误差上具有良好的优化效果。

基于深度学习的卫星影像立体匹配算法

李冬瑞, 童鑫, 李文涛, 宋欣屿, 刘洁冰

2024, 0(1):  83-88.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0114

摘要 ( )   PDF (2453KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

卫星影像立体匹配是大规模地球表面重建的重要步骤之一,现有研究相对较少,且存在匹配效果不佳、模型泛化能力较差等问题。本文提出了一种基于深度学习的卫星影像立体匹配算法,算法流程包括数据集构建、立体匹配网络搭建、多级迁移学习及后处理。首先将裁剪得到的核线影像对输入改进的注意力成本网络,完成特征提取、注意力成本构建、视差估计与视差优化; 然后经多级迁移学习训练的网络,可适应不同数据源,预测得到视差图; 最后对视差图进行自适应后处理,以消除错误匹配。使用吉林一号高分02、高分04系列卫星影像进行试验,获取的视差图精度优于1像素,表明使用本文算法可获取准确、清晰的视差估计,决定了后续高质量数字表面模型结果的生成。

基于MEMS IMU的GNSS RTK/INS紧组合定位分析

谢晴, 张全, 章红平, 陈德忠, 李治君, 崔宇璐

2024, 0(1):  89-95.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0115

摘要 ( )   HTML ( )   PDF (3039KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文针对复杂动态的城市环境自动驾驶规模化应用需求,提出惯性单元辅助RTK快速收敛的自动驾驶低成本、高精度定位方法。使用MEMS IMU M39和战术级IMU Pos320,通过对多组实测车载数据进行仿真中断,得到INS位置漂移误差、模糊度收敛时间、模糊度固定正确性指标,再对无惯导辅助、M39辅助模糊度固定和Pos320辅助3种情形下的模糊度固定时间和定位精度进行了统计和分析。结果表明,M39在GNSS中断5 s时可辅助RTK实现模糊度瞬时固定,中断时间为10 s时可以将RTK模糊度收敛时间压缩至1/4。MEMS IMU的加入使得RTK模糊度固定错误个数显著下降,10 cm以内高精度定位占比由62.25%提高至98.44%。试验验证了MEMS IMU辅助RTK能够加快模糊度收敛速度,提高了其在自动驾驶导航定位应用中的精度和可靠性。

乡村振兴背景下黄河流域农村居民点分布格局的时空演变及其驱动力分析

单雅敏, 李贺颖, 张建辰, 唐岭军, 郭建忠, 王光霞, 王家耀, 张瀚雯, 郑浩华

2024, 0(1):  96-101.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0116

摘要 ( )   PDF (1742KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文利用景观指数、核密度估计、土地转移矩阵和地理探测器的方法,以城市群为研究单元,分析了1980—2020年黄河流域农村居民点的时空演变特征和驱动力。结果表明:①农村居民点总体用地规模在不断扩大,主要由旱地转换而来;中原城市群农村居民点密度变化最大;除关中平原城市群外,其他6个城市群农村居民点的形状变得更为规则。②农村居民点空间分布为“东南部聚集,西部、北部较分散”,呈现出更为密集的发展趋势,中原城市群变化最为明显。③农村居民点主要分布在高程1 km以下、距河流2～5 km处,其规模与距道路的距离成反比;道路是影响兰西、宁夏沿黄、关中平原和山东半岛城市群居民点分布的主要因素,而高程是影响呼包鄂榆、晋中和中原城市群居民点分布的主要因素。

融合分层层次细节和潜在可见集的三维城市场景高效可视化

徐海, 贺彪, 蒯希, 唐骜巍, 李泽宇, 万远

2024, 0(1):  102-108.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0117

摘要 ( )   PDF (16450KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

三维城市场景的可视化是数字城市的关键技术,也是智慧城市提供各种智慧服务的重要环节。三维城市模型中的数据量和复杂度呈几何级数增长,给城市三维场景的数据组织和可视化带来沉重的负担,在当前基于游戏引擎与地理信息系统技术构建的城市级可视化平台中,这类数据很难一次性加载和可视化。针对此问题,本文提出了一种融合分层层次细节和潜在可见集的三维城市场景高效可视化方法,实现了大规模三维城市场景动态调度加载的高效性和三维可视化视觉一致性,并选择深圳市前海区域进行案例试验分析。结果表明,本文提出的基于自适应性空间网格划分的潜在可见集计算方法的平均遮挡剔除率高达76.6%,可以大幅剔除并减低单次加载进三维城市场景的模型数据量;融合分层层次细节和潜在可见集的动态调度,其渲染可视化帧率基本约保持在60帧/s,可以满足三维城市场景高效流畅的可视化体验。

点云密度特征约束下的隧道开挖轴线抗噪提取

智志洋, 李爱光, 杜志刚, 阮清林, 赵翼鹏

2024, 0(1):  109-114.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0118

摘要 ( )   PDF (7125KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

三维激光扫描仪获取的隧道原始点云数据往往包含大量的无关点,这对隧道轴线的提取有较大的影响,同时较难满足现场施工的实时性需求。针对上述问题,本文将考虑隧道点云密度特征,提出一种高效、自动的隧道中轴线提取方法。首先,统计隧道点云的密度特征,依据不同密度的点云区域,判别其点云特征,生成不同的约束系数,并将约束系数作为轴线拟合点的选取依据;其次,经过俯视投影和RANSAC处理,得到投影平面中轴线;然后,经过侧视投影得到拱顶位置,依据拱顶位置将中轴线调整至隧道中心处;最后,利用RANSAC线性拟合以实现对不同区段轴线的预测。结果表明,本文方法根据指定区域的隧道点云密度特征,能够快速、准确提取带有大量噪声的隧道点云中轴线,且适用于不同区段的开挖隧道,具有较好的适应性。

微距拍摄条件下的裂缝二维变化测量算法

杨程翔, 丁勇, 李登华

2024, 0(1):  115-119,125.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0119

摘要 ( )   PDF (2133KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

结构性裂缝变化是建筑结构中常见的病害种类。针对微距拍摄下现有裂缝二维检测技术不足的问题,本文根据裂缝变化等效物理模型设计了一种能够适应微距拍摄的标靶,并提出了裂缝二维变化检测算法。本文算法由标靶靶别定位、畸变参数修正、裂缝参数计算等部分构成,由树莓派及摄像头组合形成微距图像采集装置,并基于室内试验验证。结果表明,该算法在微距拍摄下裂缝宽度变化测量精度在0.1 mm以内。

技术交流

基于激光点云数据的管道破损定量检测技术

李屹, 蔡意, 董思奇, 赵志阳, 陈琪

2024, 0(1):  120-125.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0120

摘要 ( )   PDF (2848KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

采用管道激光扫描技术可获取管道内表面的点云三维信息,解决了传统管道视频检测方法难以定量化检测的问题。本文针对管道破损缺陷的点云数据特点,利用统计滤波和半径滤波等点云滤波算法,实现了管道破裂处点云删除;基于随机一致性采样(RANSAC)算法实现了管道点云圆柱面投影和管道点云数据二维平面展开;通过网格化筛选和区域生长算法实现了管道点云数据破损缺陷检测及自动化分析。实测数据验证了该方法的可靠性和有效性,可以准确识别管道破损位置,并计算破损面积、纵向长度、环向长度等参数。

利用改进ORB算法的无人机影像匹配

李冰, 赖祖龙, 孙杰, 丁开华

2024, 0(1):  126-130,149.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0121

摘要 ( )   PDF (6449KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对ORB算法面对光照变化时提取特征点数量不稳定及特征点定位精度仅有像素级的问题,本文设计了一种基于前背景对比的自适应阈值方法,且结合现有的亚像素定位方法对ORB算法进行了改进。同时为了避免RANSAC算法因需人工设置阈值导致误差的问题,将MAGSAC++算法引入特征匹配过程,用于误匹配剔除。试验结果表明,改进算法能够获取数量较多的匹配数目,对光照变化具有更好的稳健性,且匹配精度提高了7%以上。

无人机LiDAR在输电线路平断面测绘中的应用

黄玉林, 刘龙飞, 祖为国, 谭金石

2024, 0(1):  131-135.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0122

摘要 ( )   PDF (2171KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

传统输电线路平断面测绘方法工作量大、野外危险性高,难以测量植被覆盖区域地面点高程及交叉跨越导线。针对该问题,本文提出了将无人机LiDAR技术应用于输电线路平断面测绘的方法。首先分析了无人机LiDAR的原理及优势;然后对无人机LiDAR外业数据采集、激光点云滤波构建DEM、三维地物采集、断面提取及平断面快速成图等关键技术进行了深入研究。结果表明,该方法可以实现高精度、智能化地测绘平断面图,效率大大提高,为输电线路路径优化提供了技术支撑,具有巨大的经济和社会效益,值得推广与借鉴。

三维地籍测绘研究及其标准化探索

徐洪秀, 杨玉忠, 王赫, 吴洪涛, 谭新宇

2024, 0(1):  136-140.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0123

摘要 ( )   PDF (2043KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对传统的基于二维地籍的土地管理模式不能很好地满足日趋紧张的城市空间管理需求的问题,本文首先分析三维地籍国内外发展现状,提出了基于三维地籍测绘解决土地立体化管理难点、痛点的技术路线,然后开展了三维地籍标准化探索,重点介绍《三维地籍产权体测绘技术规程》的编制过程和主要内容,并将研究路线及此标准应用到典型案例中,以证明该技术路线的可行性和标准的适用性。

六系统融合静态和动态精密单点定位性能评估

翟燕, 杨莉, 林伟

2024, 0(1):  141-144,160.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0124

摘要 ( )   PDF (1642KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文基于全球均匀分布的100个测站分析了GPS、 GLONASS、 Galileo、BDS-2、 BDS-3和QZSS六系统融合静态和动态PPP定位性能。结果表明:多系统融合极大地减少了收敛时间,提高了定位精度。单GPS和六系统融合静态PPP水平、高程和三维分量平均收敛时间分别为18.5、18.0、19.0 min和11.5、12.0、12.5 min,1 h定位精度分别为1.9、2.2、2.1 cm和1.2、1.5、1.4 cm。单GPS和六系统融合动态PPP水平、高程和三维分量平均收敛时间分别为34.5、33.5、36.0 min和15.0、15.5、16.5 min,收敛后定位精度分别为1.9、2.6、2.3 cm和0.9、1.6、1.3 cm。

灰色关联度支持下的露天矿边坡稳定性影响因素敏感性分析

陈兰兰, 肖海平, 刘鑫钰, 刘伟

2024, 0(1):  145-149.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0125

摘要 ( )   PDF (5674KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

露天矿边坡在各种内外部因素相互作用下,其稳定性将呈现出不同的状态,有效分析不同影响因素对边坡的敏感性程度,对指导矿山安全生产和防治具有重要的应用价值。本文在分析越堡露天矿边坡岩层性质、地质构造、水文条件、地形地貌及外界因素的基础上,挖掘出该露天矿边坡稳定性的关键影响因子,主要有重度V、内摩擦角ψ、黏聚力c、坡顶荷载q、坡比m 5个指标,并依据其正交试验结果,构建了基于灰色关联分析的影响因素敏感性模型。研究结果表明,5个主要影响因子对边坡稳定性的敏感性程度从大到小为:黏聚力＞内摩擦角＞坡比＞重度＞坡顶荷载。本文结果可为露天矿边坡科学防治提供科学依据。

SBAS-InSAR技术在昆明高铁南站山体形变监测中的应用

李泽润, 喜文飞, 赵子龙, 刘海红, 张玉英, 张莉婷

2024, 0(1):  150-154.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0126

摘要 ( )   PDF (4767KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

山体滑坡对人类安全造成严重影响,传统的滑坡形变监测成本高、耗时长、效率低,采用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对滑坡进行形变监测,既能提升效率又可以节约成本。本文基于SBAS-InSAR技术,对昆明高铁南站2019年1月1日—2019年12月31日的24景Sentinel-1降轨数据进行处理,获取研究区的形变速率为-11.56～13.08 mm/a,利用像元二分模型对Sentinel-2光学数据进行处理,获取该区域2019年的植被覆盖度,结合6个典型形变点对研究区的形变进行了探究。研究结果表明,高铁南站山体西侧为主要形变区,植被覆盖度高的区域形变量较小,植被覆盖度低的区域形变量较大,该研究对昆明高铁南站的安全监测具有重要的意义。

超长隧道平面控制测量横向贯通误差预估研究

司大刚, 熊文豪, 张世杰, 马倩, 苗培培, 刘建琪

2024, 0(1):  155-160.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0127

摘要 ( )   PDF (1198KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

相向开挖20 km以上的超长隧道,洞内施工环境复杂,相关的洞内外横向贯通误差影响因素的综合分析案例较少,也无超长隧道测量的相关标准规范,导致洞内测量横向摆动难以控制。为给超长隧道建设提供贯通前误差预估,本文分析了横向贯通误差来源,研究了洞外、洞内控制测量对横向贯通误差的影响规律,估算了洞外GNSS、测角误差、测距误差等对横向贯通的影响值,设计了洞内仿真计算试验,试验顾及了对中误差、观测误差等因素。在不同测角精度、不同导线边长条件下,推导并仿真计算了20～30 km范围内不同隧道长度的洞内横向贯通中误差值。结果表明,提高测角精度对横向贯通精度增益效果明显,仿真计算的结果准确可靠,且以2 km隧道长度为划分区间,获得了超长隧道洞外、洞内横向贯通中误差的推荐值。

沉管安装测量塔倾斜位姿修正方法

成益品, 管明雷, 张德津, 刘国辉, 田晨阳, 张奕虹

2024, 0(1):  161-165.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0128

摘要 ( )   PDF (1967KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

在沉管管节沉放对接施工过程中,针对管节本体发生形变导致测量塔与管节相对几何位置发生微变,从而影响沉管安装定位精度的问题,本文在管节本体与测量塔结构上分别加装倾斜仪监测设备,与管节内安装的倾斜仪在同一坐标体系下进行标定,在沉管沉放对接过程中实时监测与修正测量塔定位倾斜误差。经贯通测量比对验证发现,该方法可以有效降低管节形变对沉管安装定位精度的影响,取得了良好的应用效果,为沉放对接施工决策提供了参考。

公开出版物上中国历史地图表示方法

周昕薇, 黄龙, 吴佳桐

2024, 0(1):  166-168,174.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0129

摘要 ( )   PDF (1389KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

中国历史地图是最能表达我国疆域由来和版图变迁的地图,关乎国家主权、安全和利益,具有严肃的政治性、严密的科学性、严格的法定性及极强的专业性。在地图管理工作中,中国历史地图的地图审核退图率高,地图监控的“问题地图”发生率高。本文充分分析历史地理学术专著和历史教科书中的中国历史地图表示特点,深入研究相关政策和技术要求,从中国历史地图古今内容对照表达、历史疆域(范围、界线和底色)及历史地名等方面,对中国历史地图的公开表示方法和要求进行了全面系统的阐述,为公开版中国历史地图的编制、审查及使用提供了参考,一定程度上促进了我国历史地图的健康繁荣发展。

基于洪涝灾害韧性GIS空间量化评价的城市应急避难规划

姜沣珊, 傅星峰, 赵雷, 解智强, 王占辉

2024, 0(1):  169-174.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0130

摘要 ( )   PDF (3135KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

在全球气候变化与城市化进程加快的背景下,极端天气的产生导致城市洪涝灾害频发,成为威胁公众生命财产安全的主要自然灾害。因此,提高城市面对暴雨洪涝的能力,是城市化进程中面临的主要任务。本文以云南省昆明市主城五区为研究区域,通过洪涝灾害韧性GIS空间量化评价,对洪灾易发点、避难场所点,以及最短逃生路径、卫生医疗设施距离等进行相关分析,研究洪灾应急规划有效方法,并通过增强城市洪灾韧性,提高昆明市对洪灾的预防能力。研究结果表明,昆明市目前仍存在一定的洪涝灾害隐患,近几年随着城市规划的不断更新,昆明市主城区排水设施对于极端暴雨已经具备一定的抵抗力,但仍有提升空间。

测绘地理信息技术应用案例

复杂山区输电线路终勘定位高效方法

田正杰, 杨琦, 魏超, 郭建凯, 钟妮, 付红云

2024, 0(1):  175-179.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0131

摘要 ( )   PDF (3128KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

输电线路终勘定位包括塔位中心放样及测量、塔基地形图测绘等工作,现阶段基本采用架站RTK或省CORS RTK方法进行测绘。线路途经通信网络信号差、交通不便、地形起伏大、植被分布不均的复杂山区时,常受架设参考站及网络信号不均匀分布的影响,给终勘定位工作带来诸多不便,增加劳动强度,降低工作效率。为解决以上问题,本文研究采用网络CORS RTK与无人机载LiDAR相结合的方法进行终勘定位工作。实践表明,所采用方法可显著提高工作效率,降低劳动强度,减少天气的影响,保证终勘定位精度,对终勘定位工作具有一定的实用价值和参考意义。

MS60全站扫描仪在异形精密构件检测中的应用

胡玉祥, 牟雪松, 张洪德, 尹相宝, 孟庆年

2024, 0(1):  180-182.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0132

摘要 ( )   PDF (2876KB) ( )  

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

本文针对异形构件难测量、难表达、检测精度要求较高的特点,结合MS60全站扫描仪测角精度高且能兼顾测量与扫描的技术优势,将其应用于异形构件高精度测量检测中,在介绍点云数据处理及基于点云构建模型的基础上,探讨构件检测过程中涉及的关键技术方法,并将点云模型与设计模型进行对比分析,得到构件的三维可视化检测报告,为异形构件高精度测量检测提供了一种新的解决方案。