测绘通报

刘俊伟, 张周平, 郭大海, 杨文雪, 曲冠晨, 马欣蕊, 王思宇, 朱倩

2024, 0(9): 1-7. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0901

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城市建筑实体是实景三维中国建设中基础地理实体生产的重要内容之一。针对建筑物体块三维模型,现有基于点云数据的建模算法和软件普遍存在自动化程度低、精细程度不足、规模化生产受限等问题,本文提出了面向城市建筑实体的自动化三维重建方法。首先,采用点云分割实例算法识别独立建筑物点云,自动提取并优化其底面轮廓信息;然后,将点云数据进行精简结构管理,通过欧式聚类获取各个顶面构件点集并映射拟合为多边形,引入底面轮廓作为硬约束条件进行后处理精化与合并;最后,研发实现了城市建筑实体自动化三维重建软件,该软件集成了大规模建模、编辑、可视化及质检等功能。上述关键技术及方法已在宁波、南昌和楚雄3个实景三维建设项目进行了验证。验证结果表明,本文方法支持万级以上建筑物体块三维模型快速重建,且建模速度优于16栋/s,可为实景三维建筑实体的规模化生产建设提供有力支撑。

结合InSAR与实测数据的矿区地表大量级沉陷监测方法

王道顺, 薄怀志, 孙建, 张娟, 陈艳红

2024, 0(9): 8-13,18. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0902

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针对利用合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)难以获取矿区大量级沉陷信息的问题,本文提出了一种融合实测数据的大量级沉陷InSAR监测方法。该方法首先计算矿区时序InSAR累计沉降盆地,然后基于InSAR最大形变监测梯度确定融合边界,最后利用反距离权重插值方法将实测数据和InSAR监测结果融合,完整获取矿区的大量级沉陷盆地。以山东某矿3308工作面为研究区域进行监测,并对该方法的可行性和精度进行了验证。结果表明,该方法提取的矿区大量级沉陷盆地连续完整,空间位置和形态特征与实际开采情况相符,与水准实测数据相比,融合结果的平均误差和均方根误差分别为73.2和111.6 mm,可获取更为完整准确的矿区沉陷信息。

数字时空基底建设之上海探索

赵婧文, 徐晖, 顾建祥

2024, 0(9): 14-18. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0903

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全球数字化转型的浪潮下,各国都在探索城市智能运行持续创新的前沿模式和未来发展形态。数字时空基底作为城市的承载体系,通过对空间信息数字资产进行汇聚、分析与应用支撑,赋能城市的数字化转型。本文明确了城市时空基底的内涵和特点,以超大城市上海为例,介绍了其时空基底建设的发展历程,从数据层面、能力层面和应用层面阐述了上海时空基底的建设实践情况,最后对上海时空基底建设的未来的举措和作用发挥进行了展望。

利用机载LiDAR和建筑物数据进行天际线提取与分析

刘艳霞, 刘骁, 白洁, 郑凤姣, 李显巨

2024, 0(9): 19-22,27. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0904

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天际线作为城市立体风貌的重要表现形式,对其提取及定量分析对于城市规划与管理具有重要意义。本文基于机载LiDAR点云和建筑物矢量数据,提取了武汉市长江右岸沿江部分区域天际线,并选取轮廓形态、建筑物高度变化程度、轮廓平均转折点数3个指标,对天际线结果进行了定量评价与分析。结果显示,两者的提取结果均较符合实际地物地貌分布特征,长江右岸开发建设较为集中,高层建筑已有一定规模,整体高度较高,初步形成了城市剪影临水而立的滨水城市天际线。依据天际线结果,按照高度划分多个地块段,根据高度平均值及互差值与《武汉市建筑管理审批指导意见》中相关指标要求进行比较分析,除个别地块段外,均符合要求。

基于机载LiDAR的风暴潮过境前后海岸滩涂侵蚀监测

刘垒, 张善裕, 刘炜斌, 陈戈敦, 罗亮

2024, 0(9): 23-27. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0905

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本文以广东饶平县金狮湾沙滩为研究区,首先利用机载LiDAR测量设备对研究区风暴潮过境前后的海滩滩涂进行数据采集,评定LiDAR点云数据精度;然后利用获取的点云数据制作DSM,并处理得到海岸滩涂的高程较差,分析风暴潮过境前后海岸滩涂的侵蚀变化情况。结果表明,两次LiDAR点云数据高程中误差分别为2.8和5.4 cm;研究区海岸滩涂风暴潮过境后呈现出西部小面积侵蚀、其他区域淤涨的变化。该研究可为风暴潮及海岸侵蚀等海洋灾害现场调查提供可靠、准确的数据支撑。

PIE-Engine平台下土地利用变化对生态质量影响的遥感评估与时空分析

刘恒, 左涛, 贾康, 柴成富, 刘艺炫, 陈恒恒

2024, 0(9): 28-31,37. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0906

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针对濂溪区土地利用变化引起生态质量的问题,本文基于PIE-Engine Studio遥感云平台,采用多时序卫星数据结合第三次全国国土调查数据,在土地利用/覆盖变化基础上,深入剖析2008—2023年土地覆盖和生态环境时空演变特征及其驱动因素。结果表明:①在这段时间内濂溪区生态质量整体有所改善,特别是在生态质量优等级(0.8～1.0)上,耕地向草地的转变面积和比例均有显著增加,但仍存在局部退化现象;②良等级(0.6～0.8)面积有所减少,可能是某些区域建筑用地增加引起的生态质量下降。通过实施有效的土地管理加强生态保护和修复,可以进一步提高生态环境质量。

热带典型海洋区域CYGNSS风速产品质量评估

桑文刚, 张国威, 王田雨, 李斌, 宁一鹏

2024, 0(9): 32-37. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0907

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为了评估旋风全球卫星导航系统(CYGNSS)海面风速产品在热带海洋上的精度及稳定性,本文在分析CYGNSS不同版本、不同等级的数据产品,以及其生成过程、时空分辨率、适用度等基础上,以全球热带系泊浮标阵列与美国国家飓风中心(NHC)提供的实测风速数据为参照,选择大西洋、印度洋,以及太平洋中、东部热带典型区域为研究区,从有效数据量、不同精度指标等多方面重点对v2.1与v3.1版本的L2级风速产品进行了质量评估。结果表明:相比较于v2.1,v3.1中、低风速产品在各研究区的有效数据量平均提升约40％,与浮标实测风速的均方根误差减小了43％以上;高风速产品与NHC飓风监测数据的均方根误差减小了27％以上;在不同风速条件下的海面风速产品均与参照数据表现出了更高的相关性。本文研究成果可为用户在精准选择CYGNSS数据产品进行海面风场探测领域的研究及应用提供参考。

基于YOLOv8n改进的航拍输电线路图像多类电力部件检测算法

蓝贵文, 徐梓睿, 任新月, 钟展, 郭瑞东, 范冬林

2024, 0(9): 38-43,49. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0908

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YOLO系列算法已在电力巡检航拍图像处理中得到广泛应用。但使用无人机进行电力巡检航拍所获得的图像通常包含大量且密集的小尺寸电力部件目标,直接利用YOLO算法难以实时、高效地将其从复杂背景中检测出来。本文对YOLOv8n进行轻量化改进,旨在提高电力部件识别精度和速度。引入坐标注意力机制进行特征学习,充分利用目标的位置信息,提高网络对于背景和目标的区分能力,以提升遮挡目标、小目标的检测精度;将可变形卷积融入C2f模块中,使算法能根据不同尺度的特征自适应调整感受野的大小和形状,获得全局兼局部的特征表示;在主干网络引入GSConv模块,减少模型参数量以提高检测速度。试验结果表明,相对于YOLOv8n,本文改进方法的识别精度、速度均有提升,mAP50提升了5.7%,F1值提升了3.4%,模型参数量降低了7.0%,浮点计算量降低了9.8%,检测速度达到107.5 帧/s,提升了3.1%,满足输电线路部件检测的精度、轻量化与实时性等要求。

融合InSAR与GWO-LSTM对高陡山地的形变监测与预测——以金沙江流域某边坡为例

彭翔, 甘淑, 袁希平, 朱智富, 李璇, 龚伟圳

2024, 0(9): 44-49. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0909

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由于乌东德水电站下游处于金沙江流域,水电站泄洪会导致下游区域水位发生变化和断裂带附近的地质活动频繁,从而改变流域周围边坡的稳定性,因此极易发生滑坡灾害并造成堵江。为了解高陡山地的边坡情况,本文首先利用2021年1月—2023年10月的81景Sentinel-A影像,采用SBAS-InSAR技术,得到研究区地表形变特征,并结合形变速率图和遥感影像,识别出可能存在的滑坡风险区域;然后选取A1、A2、A4作为典型区域,通过累计时序形变进行分析,并构建LSTM神经网络沉降预测模型,采用GWO算法进行超参数寻优;最后将选点得到的沉降数据分为训练集和测试集,与传统预测模型SVR精度进行对比。结果表明,GWO-LSTM模型对复杂山区的滑坡体形变预测具有较高精度,9个测试点中最大平均绝对误差为1.080 8 mm,最大均方根误差为1.194 2 mm。本文为滑坡灾害预警及治理提供了理论依据。

多情景模拟下柯柯牙绿化工程区碳储量变化特征

霍艳玲, 王让会, 刘春伟, 周丽敏

2024, 0(9): 50-54,73. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0910

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本文以柯柯牙绿化工程区为研究对象,耦合MCCA-InVEST模型对多土地利用情景下碳储量特征状况进行分析。研究结果表明:①MCCA模型模拟精度较好,适宜未来土地模拟;②除2050年现状发展情景外,未来不同年度3种发展情景碳储量均表现为增加趋势,且生态优先情景增长幅度最大。本文对区域生态安全及“双碳”目标下土地利用效率的提升具有重要意义。

秦岭(陕西段)植被碳汇时空变化与气候关联性研究

赵选, 张向阳, 刘国发, 王腾龙

2024, 0(9): 55-61. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0911

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秦岭是我国重要的生态安全屏障,研究植被净生态系统生产力时空变化与气候关联性,对解释植被的碳汇变化具有重要意义。本文基于谷歌地球引擎云计算平台,利用净初级生产力数据、气温数据、降水数据和太阳辐射数据,采用Theil-Sen Median回归分析、变异系数和偏相关性分析对秦岭(陕西段)2000—2021年植被净生态系统生产力时空变化和气候因子关联性进行研究。结果表明:①2000—2021年,秦岭(陕西段)植被净生态系统生产力在空间分布上呈西部高、东部低,由西向东逐渐递减格局。年均净生态系统生产力为595.91 gC/(m²·a)且基本全部是碳汇区(NEP>0)。②2000—2021年,秦岭(陕西段)植被净生态系统生产力平均趋势系数为-0.007,趋势变化呈稳定状态。③2000—2021年,秦岭(陕西段)植被净生态系统生产力稳定性在空间分布上呈显著异质性,其中92.03%面积的区域持续发挥着碳汇功能。④2000—2021年,秦岭(陕西段)植被92.62%面积的区域净生态系统生产力与降水呈正相关,54.34%面积的区域净生态系统生产力与太阳辐射呈正相关,96.63%面积的区域净生态系统生产力与气温呈正相关,表明气温是影响该地区最重要的气候因子。本文对提高生态系统碳汇价值和尽早实现我国“双碳”目标都具有积极意义。

顾及邻域局部特征的车载点云城市道路提取

罗俊, 张春亢, 罗启雄

2024, 0(9): 62-66,73. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0912

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本文针对区域生长算法导致城市道路提取过程中点云的过分割问题,结合点云空间邻域特征信息,提出了一种用于提取地面点云的改进区域生长算法。首先进行数据预处理,去除远离城市环境的离群点;其次建立二维空间虚拟格网,合理利用点云的空间局部性、减少运算规模;然后采用平均曲率约束和拟合平面夹角约束聚类提取出城市道路点云;最后利用两段城市道路点云进行试验,与现有的区域生长算法进行对比分析。试验结果表明,本文方法能够很好地兼顾提取完整度与准确度,在复杂城市道路点云提取和城市道路建模中具有实用性。

慢特征分析引导的多级注意力自编码器遥感图像变化检测

刘金玲, 陈红珍, 李辰征, 聂宏宾, 李立钢

2024, 0(9): 67-73. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0913

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遥感图像变化检测是识别和量化地表变化的一种重要途径,是遥感技术的主要应用之一。然而在不同光照、季节等成像条件下获取的遥感图像中,同一物体会表现出不同的外观,使得变化检测算法难以准确判别真实地表变化。针对此问题,提出了基于慢特征分析引导的多级注意力自编码器(SFAMAA)遥感图像变化检测方法。首先,设计了一种U型卷积自编码器并引入多级通道注意力机制,扩大网络感受野的同时使其聚焦重要通道的信息,增强网络对全局信息和变化信息的感知能力;然后,设计了一种慢特征分析损失函数引导网络训练,使得网络可以有效抑制因成像条件差异导致的伪变化。在公开数据集SZTAKI上进行试验验证,试验结果表明,本文方法可有效抑制噪声和伪变化,对不同光照、季节等成像条件下获取的遥感图像具有较高的精度和良好的稳健性。

顾及多方法集成特征选择与负样本优化的滑坡易发性评价

刘伊铭, 徐胜华, 刘春阳, 马钰

2024, 0(9): 74-79. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0914

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针对滑坡易发性评价中特征因子选取主观性强、滑坡负样本选取随机性强,导致预测精度较低的问题,本文提出了采用多方法集成选择特征因子,并结合信息量法优化负样本提取的滑坡易发性评价方法。以四川省巴中市为例,首先,将最大相关最小冗余(mRMR)、梯度提升树(GBT)、极端梯度提升树(XGBoost)、普通最小二乘法(OLS)、信息增益法(IG)5种方法特征选择的结果归一化并累加得到综合评分。其次,通过信息量法选取负样本构建样本数据集。然后,采用支持向量机(SVM)模型进行滑坡易发性分析,并与逻辑回归(LR)模型做对比试验。最后,从滑坡灾害易发性分区图、点密度统计、ROC曲线3个方面,验证预测结果的准确性。试验结果表明,本文提出的多方法集成特征选择并应用信息量法进行负样本优化可以有效提高模型的预测精度,易发性评价结果更为准确可靠。

基于时序InSAR的珠江三角洲形变区自动识别与监测

吴培洪, 钟少忠, 罗澍然, 谢荣安

2024, 0(9): 80-86,95. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0915

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合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术已被广泛应用于地表形变监测。然而当监测范围较广、地表形变区域较多时,目视解译形变区工作量大且易误判、漏判。基于此,本文提出了一种InSAR形变区自动识别算法,用于地表形变区域识别与监测。以地质灾害点较多的珠江三角洲为研究区域,首先利用InSAR技术获取该地区2015年6月至2020年11月的地表形变;然后利用所提算法自动圈定形变区域,共识别出630个疑似地质灾害隐患点;最后结合实地调查和历史光学影像等信息,对部分重点监测区域内形变的时空发育特征和产生原因等进行了分析。本文研究应用于珠三角地面沉降的识别和监测,极大地减少解译工作强度,提高解译精度及工作效率,为大范围InSAR地表形变监测及珠三角地区形变特征分析和地面沉降地质灾害风险防控提供技术支撑。

复杂场景下基于无人平台的视觉/惯性/超宽带数据集

罗豪龙, 杨子迪, 李雪强, 邹丹平, 李建胜, 李广云

2024, 0(9): 87-95. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0916

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基于多源传感器融合的导航和SLAM技术是当前发展的主流方向,其在复杂场景下的研究和应用日益受到广泛关注。然而,面向复杂场景下的多源传感器数据集相对较少,特别是包含超宽带(UWB)传感器的数据集更是稀缺。为了方便用户在复杂场景下进行多源传感器融合算法的测试验证,深入挖掘多源传感器融合和SLAM技术的不足、潜在发展方向,本文首先依托无人车和无人机平台,在动态场景、非视距场景、大尺度场景等7种复杂场景下实现了视觉/惯性/超宽带的数据集采集;然后,通过高精度的光学运动捕捉系统为数据集提供实时的六自由度真实位置和姿态;最后,利用当前先进的VINS-MONO、VINS-FUSION、VIR-SLAM和ORB-SLAM3 4种开源算法,对所有场景序列进行了试验验证和分析。试验结果表明,所有场景序列的数据均有效可用。

基于北斗/GNSS PWV数据构建的短临强降雨模型及其应用

邓南山, 刘洋, 李小伟, 斯小华, 雷磊

2024, 0(9): 96-100. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0917

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传统降雨预警模型仅局限于预警降雨事件是否发生,忽略了对短临强降雨事件的预警。基于降雨发生前大气可降水量(PWV)表现出明显增长的趋势,本文提出了基于北斗/GNSS PWV的短临强降雨预警模型。模型包含PWV值、PWV变化量和PWV变化率3种预测因子,并引入百分位法确定预测因子关键参数的最优阈值。选取湖北省宜昌市5个GNSS站点2022年逐小时PWV和降雨数据进行验证,统计结果显示,本文提出的短临强降雨预警模型可预测未来2～6 h内94%的大雨事件,误报率仅为32.84%。

改进PSO算法在断层滑动参数反演中的研究与应用

刘杰, 王宏宇, 吴燕平

2024, 0(9): 101-105. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0918

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利用地面大地测量数据反演断层的滑动速率等动态参数,是大地测量主要研究问题之一。本文首先提出了一种改进的粒子群算法,以此弥补标准粒子群算法可能局部最优解的不足,并通过模拟数据进行试验验证。然后以渭河盆地两条主要断裂为研究对象,利用地面GPS观测数据反演了秦岭北侧大断裂、临潼-长安断裂的三维滑动速率,并分析了两种算法的运行耗时。结果表明:改进的粒子群算法比标准粒子群算法耗时减少,收敛速度更快;本文所提算法反演得到的断层参数更符合真实的断裂条件,具有一定的实际应用价值。

基于升降轨InSAR的复杂山区大范围煤矿开采沉降监测与分析

黄广才, 董继红, 赵子龙, 喜文飞, 郭峻杞, 安全, 朱昱桦, 韦瑾

2024, 0(9): 106-111,122. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0919

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复杂山区大面积煤矿开采容易造成地面沉降,诱发地质灾害,基于单一轨道数据难以进行全面有效的监测,有必要联合升轨和降轨数据协同监测。本文基于Sentinel-1数据,采用SBAS技术获取盘州市2019年1月至2022年5月的时间序列地表形变信息。研究结果显示:煤矿开采区地面沉降严重,最大沉降量和最大沉降速率分别达-385 mm、-127 mm/a;开采矿山地表形变呈线性下降趋势,与降雨无明显关联,而关闭矿山地表形变随降雨呈周期性变化,在雨季沉降加剧,旱季出现蠕滑或抬升。升降轨数据协同监测能有效减少侧视雷达成像的漏识别问题,从而提升喀斯特复杂山区下矿区地面沉降探测能力。研究结果可为喀斯特复杂山区的矿山安全生产、合理开采、关闭后恢复治理及地质灾害预防提供科学依据。

结合多源数据的第二产业时空变化发展研究

袁德宝, 吴雨阳, 郭伟, 潘星

2024, 0(9): 112-116. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0920

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针对夜间灯光数据不能较好地解释第二产业空间布局的问题,本文提出了一种适合第二产业增加值空间化的新方法。该方法将筛选的POI数据与地表温度数据相结合,构建第二产业地表温度POI指数(STPI指数),并与农村居民点的夜间灯光数据耦合建模,以淮海经济区核心城市群为研究区开展研究。结果表明,相比于耦合土地利用数据与夜间灯光遥感数据方法,本文提出的第二产业空间化模型在2014、2016、2018、2020年各个年份的拟合优度(R²分别为0.926、0.882、0.907、0.896)均优于前者(R²分别为0.859、0.805、0.880、0.849),每年的平均相对误差均低于前者,平均值维持在10%左右。并以徐州市辖区为例,局部对比两种方法的第二产业空间化结果,本文方法可以显著提高第二产业增加值建模精度与空间化效果,其空间分布与实际更为吻合.本文结果可为有关部门制订区域经济发展规划提供一定的参考。

多维特征GS-SVM地下空间激光点云分割

卫梦莎, 龚云, 张小宇, 刘腾飞

2024, 0(9): 117-122. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0921

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针对激光点云在弱光和低特征点环境的点云分割中过拟合问题,本文提出了一种基于网格搜索的多项式核最小二乘支持向量机(GS-SVM)点云分割算法,提取点云的多维特征,并分别对车辆、车道线和车库障碍物柱子等多维特征进行分类;采用多尺度精度评估指标验证特征选取的有效性并评估分割算法。结果表明,与文献中传统分类算法的柱子识别率80%和车辆识别率65%相比,基于多项式核函数的分类算法对柱子和车辆的识别率分别在75%和73%以上,提高了5%和8%;在使用其他两个核函数时,GS-SVM同样保持了优势。本文算法相对于常规算法有较强的稳健性,为其在弱光和地理特征点环境的点云分割问题提供了解决方案,丰富了激光雷达三维扫描的使用场景。

黄河流域(甘肃段)水资源与其他自然资源耦合协调关系研究

胡晓娟, 李霞, 魏伟, 杨世龙

2024, 0(9): 123-128,144. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0922

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本文基于黄河流域(甘肃段)2009、2012、2015、2018、2021年57个县级行政区面板数据,利用耦合协调度模型测算并分析了水资源与耕地、园地、林地、草地、湿地的耦合协调关系及时空演变规律。结果表明:①研究期内黄河流域(甘肃段)水资源与耕地、园地、林地、草地、湿地的两两耦合协调关系呈不同发展规律与空间分异特征。总体上,水资源与草地、耕地、园地的耦合协调度相对较高,与林地、湿地的耦合协调度相对较低。②水资源与耕园林草湿整体上呈耦合、协调发展趋势,在空间上呈东北低、西南高的分布特征,在时间变化上未有明显波动。③研究时段内未出现明显的高耦合-高协调演化趋势,表明黄河流域(甘肃段)各类自然资源空间分布和数量分布不均衡,未来应重视设计差异化的自然资源协调发展路径,引导各类自然资源向更有序、协调的方向发展。

多维特征学习与模型融合的地理命名实体识别

马浩然, 王金华

2024, 0(9): 129-134. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0923

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地理命名实体识别是地理信息抽取的核心任务,而地理信息抽取支撑着地理信息系统的构建。但目前的地理命名实体识别研究面临两大核心挑战:一是地理领域文本的标注数据稀缺,导致传统依赖大量标注数据的通用模型难以全面捕捉并识别地理文本中所有潜在的命名实体;二是地理数据的标签密度较为稀疏,模型在区分不同地理命名实体时往往无法区分其边界,进而无法精准定位。针对上述问题,本文提出了一种面向地理领域文本特征的命名实体识别算法AM_NER。首先,利用Albert进行词向量训练,该模型是面向小样本的轻量级预训练模型,能够更为全面地学习地理领域的语义信息;然后,设计了名为M_NER的神经元结构,该神经元基于模型融合思想,利用多个模型从不同维度对语义特征进行学习,进而准确识别出命名实体的边界。相较于此前的研究,AM_NER在地理领域数据集中的各项指标提升了2.05%～2.67%。

LiDAR点云全属性转Cesium的pnts瓦片算法

常江, 廉旭刚

2024, 0(9): 135-139. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0924

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Cesium作为性能优异的三维前端可视化框架之一,针对点云数据展示有对应的pnts瓦片格式。LiDAR点云采集手段和应用需求不断扩展,在前端较为完整地显示LiDAR点云有庞大的需求,但是目前行业内应用较广泛的LiDAR点云到pnts瓦片的数据转换方法,只针对点云坐标和颜色等简单属性的转换,限制了有LiDAR点云扫描角属性参与的点云算法在前端中的直接应用。本文针对LiDAR点云的扫描角属性在pnts瓦片中的保存,提出解决方案并完成转换算法,得到挂载LiDAR点云扫描角属性的pnts瓦片;并对影响其加载性能的重要属性的算法和LOD组织调度的策略作出相应的适配。最终得到的pnts瓦片满足Cesium官方规定的加载要求,可以实现需要扫描角属性参与的点云算法在前端的直接应用。

面向耕地变化的无人机组网监测技术研究与实践

韦忠扬, 黄景金, 郭伟立, 冯一军, 李正洪, 韦秋莲, 盘贻峰, 谢洪

2024, 0(9): 140-144. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0925

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本文分析了耕地变化监测中无人机遥感相对于传统地面巡查、卫星遥感和地基视频监测的优点;针对无人机单机遥感能力有限、影像底图处理耗时长、影像信息自动化提取能力不足等问题,基于无人机组网协同航摄、影像底图并行处理、影像智能解译分类等技术,提出了面向耕地变化的无人机组网监测技术架构及其关键技术;以广西无人机联动服务平台和无人机影像AI解译系统建设及其在耕地变化监测中的应用为例,说明了无人机组网监测技术架构的建设成果。

三维扫描技术支持下的震后隧道断面变形分析

张邵华

2024, 0(9): 145-150. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0926

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三维激光扫描技术已被广泛应用于隧道变形检测,但存在点云数据量大、断面提取效率低、不同类型的隧道变形检测算法通用性差等问题。本文提出了一种切割隧道断面局部范围点云的快速搜索算法,首先为点云数据建立八叉树索引,降低算法复杂度,简化搜索流程,给定查询点坐标、切割厚度、偏距,定义搜索范围平面多边形,并基于八叉树索引节点多边形相交判断,进行隧道断面的快速定位与提取;然后对隧道设计断面轮廓线进行等分,完成基于激光点云测量的任意形状隧道变形数值计算;最后以受地震影响的兰新客专大梁隧道为例,对扫描设站精度进行统计,完成隧道断面提取与变形检测分析,并给出了不同里程区间的偏移规律,为震后修复设计提供了数据支撑。

基于点目标的陆地探测一号01组图像质量评价

张一帆, 徐航, 樊文锋, 翟浩然, 梁雪莹

2024, 0(9): 151-155. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0927

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为了衡量陆地探测一号01组卫星在轨测试阶段的成像质量,使用客观的基于点目标评价指标对双星进行评价,包括空间分辨率、峰值旁瓣比和积分旁瓣比。本文选取双星在2023年3—8月的图像,基于人为布设的角反射器进行图像质量的评价。分析结果表明,陆地探测一号01组A星和B星均可以达到在轨测试中对于卫星成像指标的要求,其中距离向上的空间分辨率优于方位向,方位向上的峰值旁瓣比、积分旁瓣比优于距离向。在成像质量方面,A星优于B星;在稳定性方面,双星距离向上的评价指标更为稳定。陆地探测一号01组的数据成像质量可良好的支持卫星后续的相关应用。

基于LOD1城市模型的噪声数据可视化

任萍, 陈学业, 江鹢, 肖海波, 梁常德, 贺彪, 李胜

2024, 0(9): 156-160. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0928

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近年来,噪声污染日益严重,已成为生态环境类投诉的主要内容。为更直观地查看和分析噪声污染,提升噪声治理和管控能力,本文基于城市信息模型(CIM)和噪声监测数据,结合数据叠加和三维渲染技术,研究大尺度三维噪声地图技术,实现了融合倾斜摄影和白膜噪声数据的三维可视化,在噪声污染监督和治理中,通过该技术的噪声可视化分析进行优化决策,可为智慧城市建设增添动力。

2015—2023年地图审核服务数据分析与问题应对

刘杰, 王金月, 邹辉东, 邓国臣, 陈会仙, 黄龙, 杨蒙蒙

2024, 0(9): 161-165. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0929

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针对如何提升地图审核通过率的问题,本文对2015—2023年地图受理量、地图类型及地图审核通过率等情况进行了统计分析和研究。结果表明,近年来地图受理量和通过率均有大幅提升,但每年仍有10%～20%的地图不符合审核要求,问题主要集中在地图送审和地图内容技术审查两大环节,制约着地图审核通过率的进一步提升。本文探讨了如何通过避免地图受理环节的常见问题、掌握地图中常见的关键易错点及规范使用地图参考资料等措施,有效降低问题地图的发生率,提升地图审核通过率,可为送审单位和人员提供参考,提高地图质量。

依托“实验室+实验场+海测现场”的海洋测绘实践创新能力培养

刘尚国, 阳凡林, 张凯, 卢秀山, 周兴华

2024, 0(9): 166-170. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0930

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随着我国海洋强国战略的推进实施,新时期海洋测绘的学科体系与服务领域已发生深刻变革,表现出显著的新工科特征,对海洋测绘人才的实践创新能力培养提出了更高要求。为解决海洋测绘学生实践科创能力不足、与生产及科研需求不适应的问题,本文以“实验室+实验场+海测现场”三层进阶能力培养基地建设为基础,倡导实践对接实战、科创面向前沿,强化产教一体、科教融合,开展“本科生主导+研究生辅导+教师指导+生产督导”四导任务驱动式实践教学,践行“校+所+企”三方协同、“师+博+硕+本”四级联动的科创育人新模式,有效提升了海洋测绘学生的实践创新能力。

联合路径气象信息的隧道结构监测数据折光改正

柏文锋, 闵星, 罗海涛

2024, 0(9): 171-174. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0931

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隧道内气象条件的不一致及变化会对基于智能全站仪的隧道结构形变监测精度产生不利影响。结合隧道的线性地形特征,通过沿监测区域均匀布设若干气象传感器,实时采集温度、气压等信息,并拟合得到其与距离的函数关系,进而获得电磁波到各监测断面的传播路径的平均气象,用于当期对应观测值的改正。利用某隧道环境展开的试验结果表明,利用平均气象进行观测值的改正有助于削弱气象改正代表性误差,提高智能全站仪隧道结构形变监测的可靠性。

多装备协同的县(区)级实景三维生产关键技术

陈举平, 陈一平, 丁建勋, 张鹏飞, 董风彬

2024, 0(9): 175-181. doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2024.0932

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针对复杂环境下实景三维数据采集生产采用单一平台、单一传感器无法满足复杂场景测得全、测得准及测得快的要求,本文提出了多装备协同的实景三维数据获取、处理、质量管控的关键技术,并通过珠海市金湾区实景三维生产项目进行了验证。结果表明,该方法可解决复杂环境下实景三维数据生产的技术难题,且数据模型质量高、成果种类丰富、获取效率高、质量可控,具有示范效应和推广价值。

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