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2025年 第0卷 第7期    刊出日期：2025-07-25

上一期   

定位技术分析

GPS与BDS-3融合非组合动态精密单点定位模糊度固定性能评估

翟燕, 谢瑞, 杨莉

2025, 0(7):  1-4.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0701

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本文对比分析了GPS、BDS-3及GPS+BDS-3双系统融合非组合动态精密单点定位模糊度固定性能。结果表明,GPS+BDS-3双系统融合增加了可观测卫星数,优化了空间几何结构,有效地减少了首次模糊度固定时间,提高了模糊度固定率,改善了定位精度。GPS平均首次模糊度固定时间与固定率分别为28.7 min和98.6%,收敛后水平、高程和三维方向定位精度分别为0.9、1.7和1.9 cm;BDS-3平均首次模糊度固定时间与固定率分别为47.2 min和96.9%,收敛后水平、高程和三维方向定位精度分别为1.4、2.5和2.7 cm;GPS+BDS-3双系统融合平均首次模糊度固定时间与固定率分别达13.2 min和99.5%,收敛后水平、高程和三维方向定位精度分别为0.8、1.6和1.8 cm。

BDS-3双频数据单历元RTK快速定位性能比较分析

周命端, 宋峤, 孟庆龙, 杜瑶, 刘明华, 蔺士祺, 王俊杰

2025, 0(7):  5-12.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0702

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针对BDS-3系统B1C+B2a及B1I+B3I信号用于单历元RTK快速定位的性能差异不确定的问题,本文在建立BDS-3单历元RTK快速定位模型的基础上,详细推导了BDS-3双频数据RTK单历元双差整周模糊度快速固定算法的实现流程,设计和开发了一种BDS-3单历元RTK快速定位分析软件(SeOTF＿RTK),并比较分析了BDS-3双频数据单历元RTK快速定位的性能差异。试验结果表明:对于B1C+B2a和B1I+B3I数据,BDS-3双频数据单历元RTK快速定位精度基本相当,均可为用户提供厘米级,甚至毫米级的RTK测量精度;对于BDS-3静态数据和BDS-3动态数据,RTK单历元双差整周模糊度快速固定成功率方面,B1C+B2a数据略优于B1I+B3I数据,且均可达到97.5%以上,RTK单历元双差整周模糊度解算效率方面,B1I+B3I数据略优于B1C+B2a数据,且均可优于0.34 s。

基于球面交点AFM算法的无人机RTK定位技术

王沛元, 程琳, 王晨, 田红英, 孔红

2025, 0(7):  13-18.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0703

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针对传统人工巡检模式面临地理环境约束与气象条件制约,且存在人力资源密集型的固有缺陷,无人机智能遥感监测技术逐渐成为研究热点。其自主导航定位精度作为核心性能指标,直接影响系统在复杂地形条件下的作业效能与数据可靠性。为了减小多旋翼无人机巡检过程中的定位误差,克服多路径效应、大气干扰等因素的影响,本文引入一种基于球面交点模糊算法。通过将模糊算法用于RTK定位,可有效处理定位过程中的不确定性和模糊性,从而提高无人机的定位精度,使得无人机巡检系统静态定位精度达厘米级,动态测定运动轨迹平滑连续。

学术研究

大型引水工程地面沉降PS-InSAR监测与分析

熊春宝, 安贺雯, 苏广利

2025, 0(7):  19-25,72.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0704

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南水北调工程是一项旨在缓解南北方水资源分配不均问题的国家战略工程,对工程沿线进行地表形变监测可以识别安全隐患,对这一大型引水工程的安全运行具有重要意义。本文首先基于覆盖南水北调中线工程天津支线2020年7月至2023年6月的45景Sentinel-1A影像数据,采用永久散射体干涉测量技术(PS-InSAR)对研究区域进行地表沉降监测,得到了该地区的年平均沉降速率和累积沉降量;然后与全球导航卫星系统(GNSS)数据对比,验证了PS-InSAR技术测量地表形变的可靠性。结果表明,研究时间内研究区平均地表沉降速率范围为-72.26～17.30 mm/a;天津支线工程经过两个明显的沉降区,分别位于保定市雄县和廊坊市固安县交界处、廊坊市霸州市东部;影响该地区地面沉降的主要原因包括地下水的过度开采、城市基础设施建设及工业化进程加速导致的地面荷载增加;通过对地下水位的变化曲线与地面累计沉降量的对比可知,研究区的地表形变整体上相较于地下水位变化滞后约1～3 年。

一种实时动态特征点识别方法及其视觉惯性里程计应用

曹龙, 柳景斌, 张伟, 李孟祥

2025, 0(7):  26-31.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0705

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视觉惯性里程计是一种常用的定位技术。该技术是建立在静态环境假设的前提下,在动态环境中稳健性和定位精度会降低。由于使用语义分割或目标检测的方法对动态物体进行识别,存在无法识别未定义的动态物体、错误识别静止物体以及实时性差等问题。为此,本文提出了一种实时动态特征点识别方法,用于提高视觉惯性里程计在动态场景中的定位精度。首先,对图像中的特征点速度矢量进行聚类分析;然后,基于极线匹配误差,对特征点的运动状态进行估计,识别出高动态点并去除,为低动态点设置权重因子;最后,在多组公开的动态数据集中进行评估。与其他的视觉惯性里程计算法的对比结果表明,本文方法显著提高了视觉惯性里程计在动态环境下的定位精度。

SFR-YOLO:改进YOLOv8的无人机图像小目标检测算法

孙基源, 纪松, 高定, 李凯, 张芮莹

2025, 0(7):  32-39.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0706

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针对无人机图像中小目标像素占比少、特征易丢失,以及传统目标检测模型参数量大、难部署的问题,本文提出了一种基于改进YOLOv8的轻量化小目标检测算法SFR-YOLO。首先,设计了一个轻量化的共享细节增强检测头(SDCDH),它不仅通过共享卷积降低检测头参数量,还在共享层中引入细节增强卷积(DEConv),以增强细节特征表示能力;然后,使用增加浅层特征融合支路和删除深层卷积的加权双向特征金字塔网络(BIFPN),改进特征融合网络,以提高小目标检测性能;最后,设计了CRFA模块,结合空间注意力和感受野特征,提升了模型主干网络的特征提取能力。试验结果表明,SFR-YOLO在VisDrone2019数据集中,相对YOLOv8n算法mAP提升了3.8%,不仅小目标检测效果得以提升,而且满足了模型部署的要求;此外,通过SFR-YOLO在CARPK数据集上的迁移试验,进一步验证了本文方法的有效性。

兰坪县InSAR形变监测与滑坡灾害早期识别

李若凡, 李勇发, 左小清, 黄成, 邢明泽, 李永宁, 张荐铭, 石超, 顾晓娜

2025, 0(7):  40-45.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0707

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针对兰坪县地质灾害易发、频发,而传统方法难以实现广域滑坡早期识别的问题,本文采用SBAS-InSAR技术对兰坪县开展了滑坡的早期识别与分析研究。首先,针对兰坪县高山峡谷区SAR影像几何畸变影响严重的问题,利用R指数法提取该地区几何畸变区域,以确保InSAR形变结果的准确性和可靠性;然后,利用SBAS-InSAR技术获取兰坪县2021年1月—2023年12月的地表形变信息,并结合光学影像对兰坪县滑坡灾害进行识别;最后,选取典型滑坡灾害点进行时空演化特征分析。研究结果表明,本文方法能有效提高高山峡谷区滑坡灾害识别的准确性,兰坪县共探测到42个形变区,主要分布在澜沧江流域两侧,研究成果可为兰坪县地质灾害防治工作提供科学依据。

基于PIE-Engine的陕西省公路网遥感影像分析

杜建超, 张雷, 白晋颖, 李婷婷

2025, 0(7):  46-51.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0708

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公路网建设状况是反映地区经济发展的重要指标,分析陕西省公路网的建设情况,对于研究陕西省区域发展具有重要参考价值。本文基于2022年10 m分辨率的遥感影像,通过PIE-Engine AI平台与ArcGIS Pro软件的联合应用,实现了对陕西省2022年度的道路提取,并根据道路里程、道路密度等参数分析了陕西省的公路网建设状况。结果表明,陕西省公路网建设与经济、地理特征具有很强的相关性,公路网络呈现以省会西安为中心重点发展,逐步向外扩散发展的整体趋势。本文结果为陕西省区域发展研究提供了有效的数据支持。

基于Landsat影像的半荒漠化草地地上生物量反演——以达茂旗为例

王力琪, 程博, 张晓平, 李可冬, 宋梦龙, 颜涛

2025, 0(7):  52-57.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0709

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准确监测半荒漠化草地地上生物量是草地生态状况评价和相应草地可持续管理的必要条件。达茂旗草地资源丰富,植被群落结构简单,属半荒漠化草地的典型性代表。为了提升半荒漠化草地资源信息的质量,本文以内蒙古达茂旗为研究区,基于Landsat遥感影像,借助地面实测样地数据,结合光谱、植被指数、气象数据和数字地形数据构建了23个原始特征,分别采用随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、梯度提升回归树(GBRT)和决策树(CART)回归算法进行草地地上生物量反演,并使用特征重要性得分和递归特征消除(RFE)进行特征优化,最终完成达茂旗2021年半荒漠化草地AGB反演制图。结果表明,RF模型在半荒漠化草地AGB反演结果中精度最高,利用递归特征消除法筛选最优特征至12个,其中气象和地形特征对草地AGB反演贡献最大,最终的反演模型精度决定系数(R²)为0.83,均方根误差(RMSE)为20.31。本文对半荒漠化草地进行生物量的估算,为易受影响的草地生态系统管理和保护提供了科学依据,为生物量反演研究提供了有效的方法论。

基于XGBoost-SHAP模型的滇中典型区采矿损毁地植被变化及影响因子分析

何思璇, 杨杰皓, 张国有, 朱大明, 王冲, 胡官兵

2025, 0(7):  58-65.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0710

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云南省滇中地区采矿损毁地分布众多,开展其植被恢复研究有助于区域生态环境的保护与治理。本文以安宁市、弥勒市及曲靖市马龙区等采矿损毁集中区域为研究对象,基于GEE平台处理2000—2022年Landsat遥感影像数据,运用年均kNDVI指数表征植被覆盖特征; 并结合2023年县域采矿损毁地空间分布数据,综合运用XGBoost-SHAP可解释机器学习模型、Theil-Sen和Mann-Kendall趋势检验、变异系数和Hurst指数等方法,系统分析采矿损毁地植被变化及其影响因子。研究发现,研究区内采矿损毁地植被变化呈现严重退化趋势、稳定性较差,且具有正向持续性特征;地形因子(高程、坡度)是植被演变的主导因素,土壤化学性质因素(氮、磷、钾)次之,土壤物理性质因素(孔隙率、黏土含量)影响较小。本文提出的基于XGBoost-SHAP模型的驱动因子分析方法,能够有效识别区域植被变化的关键影响因素,为类似区域的生态修复研究提供参考。

GDS:无人机图像引导的跨视角图像地理定位

席泽馨, 李佳仪, 谢昊, 甘文建, 周杨

2025, 0(7):  66-72.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0711

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跨视角图像地理定位是指将地理坐标未知的地面视角图像与具有高精度空间坐标信息的基准卫星图像进行检索匹配,从而确定地面视角图像地理坐标的方法。当待定位地面视角图像和基准卫星图像之间的视角差异过大时,会导致检索匹配困难,因此,本文提出了一种无人机图像引导的跨视角图像地理定位方法(GDS)。该方法利用低空无人机倾斜摄影图像作为过渡,首先将待定位的地面视角图像与无人机图像进行检索匹配,然后将检索得到的无人机图像与具有精确地理坐标的卫星图像进行检索匹配,从而确定地面视角图像的地理位置。本文使用了基于卷积神经网络和Vision Transformer的ConvNeXt模型进行图像的特征提取,并通过使用InfoNCE损失作为训练目标进行对比学习,提高了图像查询的精度,同时采用随机采样的策略打乱并随机移除一小部分训练样本,提高了模型的泛化能力。在通用的跨视角数据集University-1652上的试验结果表明,本文方法在召回率指标上优于地面视角图像直接检索卫星图像的方法。本文方法使用地面视角查询无人机视角图像的精度为11.63%Recall@1,使用无人机视角查询卫星视角图像的精度为91.49%Recall@1,综合使用两段式检索方法从地面视角图像查询卫星视角图像的精度达10.64%Recall@1,与地面视角图像直接检索卫星图像的5.23%Recall@1相比,有了较大提升,具有有效性和先进性。

语义掩膜识别增强视觉全局定位

李杰, 尹斐, 柳景斌, 李孟祥, 张伟

2025, 0(7):  73-79.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0712

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近年来,随着计算机视觉领域在图像处理、特征提取等方面新技术的涌现,基于视觉的室内定位受到了广泛关注。不同于视觉里程计的相对定位方法,视觉全局定位将图像与视觉地图融合,提供具有地理参考基准的绝对位姿。室内的结构化场景存在着各种可移动目标和大量重复相似纹理,这些特点都对室内环境下的视觉定位提出了挑战。本文提出了一种基于语义掩膜识别并剔除的室内全局定位方法,采用全景分割方法识别场景中的移动目标和重复纹理区域,建立环境语义掩膜,消除它们对图像建库和匹配定位的影响,提高视觉全局定位的精度和稳健性。试验结果表明,本文方法重建的三维点云噪点更少、室内结构更清晰完整,定位精度达到0.84 m(1σ)。

载波小周形变探测技术研究

李晓江, 赵磊

2025, 0(7):  80-84.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0713

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卫星载波相位探测技术是实现高精度定位的重要手段之一。然而,在实际应用中,卫星信号常因树木、高层建筑遮挡及随机误差的影响,导致定位精度下降。针对这一问题,本文提出了一种新型周跳探测算法,克服了传统高次差法对微小周跳探测的局限性。该算法通过跨接收机、跨卫星的交叉组合技术,有效消除了接收机钟差、卫星钟差、电离层延迟及对流层延迟等误差;同时结合数学模型拟合载波观测值,验证载波连续性,从而精准定位周跳发生的位置。试验结果表明,该算法能够全面探测遮挡导致的周跳,具有较强的抗干扰能力,可显著提升定位的准确性和精度。

基于短时惯导的动态罗经姿态角误差补偿方法

杨旭, 黄小娟, 张延顺, 刘朝阳

2025, 0(7):  85-89,109.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0714

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捷联陀螺罗经的航向和姿态测量会受载体的动态运动影响而产生较大误差。本文在对载体运动加速度误差传递机理分析的基础上,基于惯导短时间不发散的思想,提出了一种动态下捷联罗经姿态测量误差补偿方法。当载体处于动态运动时,采用阶段性重置的短时惯导算法持续计算导航系坐标下的运动加速度,对罗经回路中受到干扰的加速度计数据进行补偿,进而降低动态测量误差。试验结果表明,动态下补偿后的航向角均方根误差(RMSE)为0.792°,俯仰角和横滚角均小于0.030°,有效提升了罗经系统的动态姿态测量性能。

自适应门控机制嵌入图神经网络的下一个POI推荐

迟晋浙, 刘纪平, 徐胜华, 王勇, 王琢璐

2025, 0(7):  90-96.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0715

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下一个POI推荐在基于位置的社交网络中备受关注,旨在通过用户历史签到及时序信息精准推荐。但传统方法未考虑时序和图节点,学习效率低。本文将自适应门控机制分别嵌入地理图模块和顺序图模块,提出了自适应门控机制嵌入图神经网络的下一个POI推荐方法。该网络主要由地理图模块、顺序图模块及语义联合模块3部分构成。其中,自适应地理图模块将自适应门控机制与图卷积神经网络结合,通过门控信号调整节点融合更新比重;自适应顺序图模块通过随机游走网络学习用户的访问偏好,并使用自适应门控机制根据目标任务属性提升相关偏好的比重;设计语义联合模块用于最大化地理图及顺序图模块的一致性分布,并使用软标签交叉熵损失函数优化联合框架的损失。为验证模型有效性,对国外公开数据集(Foursquare＿NYC、Foursquare＿TKY)及国内数据集(Microblog)进行试验。结果表明,本文提出的模型推荐精度均在85%以上,且相较于最先进的基线模型,精度提升2.97%～86.90%。

基于隐马尔可夫模型的高精度地图路口模型自动化构建

张恒琦, 林茜楠, 李樵民, 闫亚亚

2025, 0(7):  97-103.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0716

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随着高精地图的广泛生产应用,地图模型拓扑构建一直是地图自动化生产流程的关键环节。针对高精地图矢量要素在道路交叉口等复杂场景难以自动挂接拓扑关联的问题,本文基于隐马尔可夫的路网匹配策略,提出了一种高精地图拓扑关系自动化构建方法。结合匹配后的标准道路导航地图,为高精地图提供拓扑信息;采用道路交叉口连接算法,对各种复杂场景的道路交叉口进行车道挂接。基于宁夏和浙江几个城市的地图数据进行分析验证,各种道路交叉口模型的召回率与准确率均能满足自动化生产需求。试验证明,本文算法能高效准确地计算大多数道路交叉口模型的拓扑关系,并有效降低高精地图批量化生产的成本与周期。

技术交流

基于InSAR的广域地表及重要基础设施形变监测与预测

刘艳霞, 王祥, 宗琴, 孙伟, 刘涛, 杨霞, 方金玲

2025, 0(7):  104-109.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0717

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基于InSAR能获取高精度、高空间分辨率、连续的地表形变信息,地面沉降及高精度形变信息对保障城市公共安全有重要意义。本文利用PS-InSAR和广域地表形变快速提取算法,基于2012年6月至2024年6月武汉市域范围内1600 km² COSMO-Skyed影像和2018年1月至2024年6月武汉市、鄂州市、黄冈市和黄石市32 177 km² Sentinel-1影像获取地表形变时空分布信息,并依据GNSS和水准测量数据进行形变精度评估。结果表明,COSMO和Sentinel-1数据形变速率均方根误差分别在2.3～5.8和2.99~6.29 mm/a; COSMO和Sentinel-1时序形变均方根误差分别为4.96和5.2 mm。同时,提取地铁沿线、地铁保护区、大跨度建筑和基坑等重要基础设施区域形变信息,并分析形变与工程段起止时间等的相关性。最后,利用Logistic形变预测模型,对武汉市、鄂州市、黄冈市和黄石市地表沉降进行未来两年内地表形变预测,每季度预测一期,共8期。

2000—2023年浙江省植被覆盖度时空演变及驱动力分析

余丰华, 刘正华, 黄丽, 周诗凯, 沈笛, 姚菊祥, 王亚男

2025, 0(7):  110-117.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0718

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全球气候变化背景下,研究植被动态变化及其影响因素对监测区域生态环境质量和改善生态系统结构具有重要意义。本文利用Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall检验和变异系数法等方法,研究了浙江省植被覆盖度(FVC)时空变化特征及其稳定性,并通过地理探测器进行植被变化的驱动分析。结果表明,①时间尺度上,2000—2023年浙江省FVC波动中呈明显上升趋势,增加幅度约为3.1%/10a(P<0.05),多年均值为56.3%;②空间尺度上,浙江省FVC空间分布具有显著的异质性,高值区主要分布在研究区西北部、南部及东部山地区域;③变化趋势上,研究区FVC以增加趋势为主,其中显著增加的区域占比为63.84%,且研究时段内FVC以较低波动性为主;④高程和地形是影响研究区FVC空间分布差异的主要驱动因素,q值均在0.6以上;⑤各因子之间的交互影响均高于单因子的影响,且因子之间的交互作用呈现出非线性增强和双因子增强关系,FVC变化受土地利用和人口密度的交互影响最为突出。

基于MODIS数据的青藏高原草地物候变化特征及其月际滞后效应

屈鹏, 李真, 王君艳, 高玉峰, 康鸿杰

2025, 0(7):  118-125.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0719

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青藏高原植被物候变化对全球气候变化背景下陆地生态系统碳收支平衡发挥了重要作用。但目前针对该区域单月气候变化对物候滞后影响研究尚显不足。因此,本文以遥感数据MODIS (MOD13A2) NDVI为数据源,采用动态阈值法反演2000—2023年青藏高原草原植被物候变化。结果显示:①青藏高原降水和气温变化具有明显地带性规律,降水西低东高;气温整体呈西低东高趋势。②第111～192 d为返青期SOS发生的主要时间范围,占总面积的61.21%;第227～283 d为EOS发生的主要时间范围;LOS主要发生时间集中在第92～233 d。③2月气温与SOS正相关区域占比例最高,为55.96%; EOS与7—11月气温相关性表现为:越靠近11月,正相关区域面积越大,其中10月气温与EOS正相关面积达78.79%。主要结论为:①青藏高原SOS在2000—2023年整体呈提前趋势,而EOS则表现出推迟趋势。②SOS与生长季前期2月降水负相关,EOS与生长季末期8月降水正相关。

融合SBAS-InSAR形变与机器学习模型的滑坡易发性评价

李文东, 叶禹, 李霞, 魏伟, 辛存林

2025, 0(7):  126-131,146.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0720

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本文综合运用InSAR和机器学习技术,对甘肃省夏河县北部滑坡重点区进行易发性评价,将SBAS-InSAR获取的形变信息作为动态评价因子参与到11个静态因子中,使用随机森林(RF)、逻辑回归(LR)、极端梯度提示(XGBoost)3种模型进行易发性评价,并对其评价性能进行对比分析。结果发现,3种评价模型中,XGBoost模型性能最佳,且加入形变量后的XGBoos模型评价精度高于仅使用静态因子的XGBoost模型,其综合性能指标AUC值达0.93,召回率、准确率、F1分数分别达0.896、0.894、0.898。因此,将SBAS-InSAR技术获取的地表形变量作为滑坡易发性评价因子,可以提高模型预测的准确性,并能增加评价的实效性。

基于改进YOLOv11的光伏场区施工进度检测

魏文豪, 衷诚, 郭健辰, 张正林, 连静

2025, 0(7):  132-137,163.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0721

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光伏行业作为可再生能源的重要分支,在“双碳”背景下迎来了爆发式增长。在光伏项目施工期,传统的进度管理手段已不能满足现场管理人员的需要,急需一种精确、高效的施工进度自动化管理方法。当前的目标检测算法在复杂环境下特征提取困难、检测精度低而无法适用于光伏场区的组串识别。基于此,本文提出一种光伏场区施工进度检测技术。首先,使用无人机对光伏场区进行遥感影像拍摄,并对影像数据进行自动拼接和裁剪处理;然后,使用改进YOLOv11模型对图像进行识别,识别对象包括光伏板、支架,并将识别的对象坐标信息与CAD平面布置图进行比对;最后,生成准确的场区施工进度信息用于现场管理。依托实际工程所采集的数据进行分析与验证,结果表明,该技术对于光伏板和支架的进度识别误差分别为5.2%和9.5%,与真实结果误差较小,考虑模型迭代后泛化能力的提升,可满足实际使用需求。本文使用改进的YOLOv11模型,通过引入BiFPN和SEAM模块,增强了复杂环境下的检测性能,实现了91.8%的mAP@0.5、93.4%的准确率和89.8%的召回率,相较于YOLOv11和YOLOv10模型,分别提高了1.6%、2.2%、1.2%和4.2%、3.6%、3.1%。

无人机机载激光雷达在沿海吹填量计算中的应用

王如政, 吕立蕾, 任晓东

2025, 0(7):  138-141.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0722

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为解决沿海吹填区人工测量困难,测量点精度和密度无法满足高精度吹填量计算需求,本文结合实际案例,采用无人机机载激光雷达点云数据进行吹填量计算,提出了一套适用于沿海吹填区无人机机载激光雷达点云分类、高精度数字高程模型(DEM)建模及吹填量计算的完整技术流程,具有较强的可参考性。结果表明,无人机激光雷达技术能够高效解决沿海吹填工程高精度吹填量计算问题,具有显著的应用优势和广阔的发展前景。

加密重力测量对省级似大地水准面模型的影响分析

吴志文, 耿晓燕, 唐国礼, 王亦欣, 周卫, 张思军

2025, 0(7):  142-146.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0723

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重力数据是确定似大地水准面模型的基础数据,直接影响似大地水准面模型的高频成分。本文通过高程异常的变化量分析了重力数据对似大地水准面模型的影响。首先,利用参考重力场模型、重力数据、地形数据等,基于Molodensky原理确定试验区似大地水准面模型;然后,增加重力资料稀疏地区的重力数据,基于相同的策略计算似大地水准面模型;最后,分析重力数据变更区域似大地水准面模型的差异。结果表明,新增重力数据后,新的似大地水准面模型变化幅度为-3.7～4.0 cm,变化量绝对值大于1 cm的区域占整个精化区域的7.8%。此外,高程异常变化显著的地区主要位于复杂山区,进一步突显重力数据在地形复杂的重要性。

基于线阵相机的地铁隧道病害检测方法

王智, 赵亚波, 孙海丽

2025, 0(7):  147-151.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0724

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地铁隧道随着运营时间的增长,因地质条件、自然灾害、施工质量、周边环境等复杂因素的存在,易发生衬砌剥落、裂纹、渗漏水等常见病害。目前检查手段主要靠人工目视,受隧道断面、天窗时间、照明条件等各项因素的限制,难以高精度、高效率地完善隧道检查。本文设计了基于车载式多目相机的地铁隧道病害检测系统,以专用检测车为载体平台,集成线阵相机、光源、电源等硬件设施。首先,检测车沿着轨道电动匀速前进,并在垂直方向上作二维扫描,采集隧道表观高分辨率彩色影像数据;然后,基于拼接后的影像,判断、识别隧道裂缝、渗漏、剥落等病害信息。相对于传统手段,基于车载式线阵相机的检测系统可对隧道空间信息实现全覆盖快速采集,且便于数字化存档及病害发展态势分析。

粤港澳大湾区40m地铁深基坑墙体变形性状实测分析

仲恒, 袁强, 连长江, 黄晓诚, 贾仕强, 文选跃

2025, 0(7):  152-158.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0725

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随着国家粤港澳大湾区战略的深入发展,深基坑工程得到了大量应用,需要对大湾区深厚软土地层深基坑的变形规律进行研究,从而为设计和施工提供参考。本文以粤港澳大湾区某项目40 m级地铁盾构井深基坑工程为依托,基于实测数据对深基坑开挖过程中的墙体变形特性进行了研究分析。土方开挖阶段,淤泥层开挖引起的墙体变形速率为2～6 mm/d,变形最大值出现在开挖面以下,且变形速率与开挖深度成正比关系;开挖结束时,墙体的最大侧移主要位于(0.1%～0.5%) H_e之间。 墙体变形数据表明,海相软土层开挖是引起墙体变形的主要原因,需要在设计和施工阶段引起重视,保证深基坑自身的安全。

自然资源调查监测立体时空数据库建设探索——以江苏省为例

陈超, 陶旸, 张大骞

2025, 0(7):  159-163.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0726

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自然资源调查监测立体时空数据库是自然资源管理“一张底版、一套数据、一个平台”的重要内容,是国土空间基础信息平台的数据支撑。本文以江苏省为例,对“两统一”之后江苏部署开展的自然资源调查监测工作进行了梳理与总结,提出了一种省市县三级协同联动的自然资源调查监测立体时空数据库一体化建设路径,以保障调查监测成果在省市县三级的纵向贯通。该建设思路已在江苏省自然资源调查监测立体时空数据库及管理系统建设中得到成功验证,可为其他地区的工作开展提供一定参考与借鉴。

面向高质量发展背景下的珠三角城市群自然资源生态风险评价及其时空跃迁特征分析

王楠, 陈敏, 刘加敏, 吴辉

2025, 0(7):  164-168.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0727

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协调城市发展和自然资源生态关系是高质量发展背景下考虑的重大问题,本文通过构建驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)的自然资源生态风险评价指标体系,结合灰色-TOPSIS多目标决策评价方法和探索性时空数据分析方法,对珠三角城市群自然资源生态风险时空格局及其时空跃迁演变特征进行分析。研究表明:①2012—2022年珠三角城市群超3/4的城市自然资源生态风险在逐渐降低,但超半数城市自然资源生态风险处于中等风险及以上,总体风险程度较高;②珠三角城市群的东部和南部地区表现出更加动态的空间结构特性,城市群的西北部自身自然资源生态风险水平受邻近城市影响较大,时空依赖性较强,超50%的城市自然资源生态风险在空间格局演化上呈现出较强的空间整合性;③Moran's I的空间凝聚度仅为11.11%,表明珠三角城市群各城市生态安全水平存在较大的格局变动,自身相对位置容易发生改变。

多传感器数据融合的边坡滑坡预警模型与应用

王贻朋, 徐大伟, 魏明阳, 李波, 胡慧敏, 杨明生, 徐玉玲

2025, 0(7):  169-173.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0728

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边坡滑坡作为一种突发性、高破坏性的地质灾害,严重威胁着人类社会的生产生活安全。由于单一传感器对多因素耦合效应的识别能力不足,使得滑坡预警的全面性和准确性受到限制,因此本文提出了一种基于BP神经网络的多传感器融合预警模型。借助于BP神经网络非线性特征提取能力,分别对倾斜仪、GNSS位移传感器和雨量传感器的数据进行合理训练与预测,综合3种传感器归一化的预测数据,利用加权评分的方式融合多传感器预测结果,完成滑坡风险的最终评分,建设高效、准确的监测系统。该预警系统在某输油管道附近的边坡被成功应用并取得较好效果,具有较高的推广价值。

测绘地理信息技术应用案例

典型黑土区碳储量时空格局及对土地利用变化的响应

梁欣, 卢廷军, 刘星, 梅晓丹

2025, 0(7):  174-179.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0729

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黑龙江典型黑土区具有“商品粮基地-脆弱碳库系统”的双重属性,区域土地利用变化影响着碳储量转变和粮食安全。目前,针对长时间序列多时空整体视角下黑土区碳储量时空演变及土地利用响应所开展的研究颇为有限。本文基于ArcGIS软件的空间自相关、聚类分析和重心分析等空间分析功能及InVEST模型定量可视化分析1990—2020年土地利用变化对典型黑土区碳储量时空格局的影响。结果表明:①30年间,耕地为研究区主导地类,整体呈增长趋势,年均值达64%,林地、草地面积有波动式下滑,水域逐年持续缩减,而未利用地、建设用地则呈增长趋势,两者增减幅度约6%。②典型黑土区碳储量呈“增长-下降-下降”的波动式变化,30年间共减少7.28×10⁷ t,其中耕地碳储量增加了12.65×10⁷ t,而林地、草地和水域的碳储量三者合计减少了21.85×10⁷ t。③重心变动方向轨迹上看,碳储量呈现“西北-东北-西”的“Z”形态势,表现为一定的空间趋同集聚现象,先增强后减弱,北部高-高集聚明显,西部和南部主要为低-低集聚。 ④土地利用转移是碳储量发生变化的重要因素,耕地为研究区主要碳库,占碳总量的66%;其中草地-耕地和未利用地-耕地的转化是促使碳储量增加的关键原因,建设用地贡献最小;水域-未利用地的变化导致碳储量损失较大。本文研究可为典型黑土区粮食和生态安全决策提供科学依据。

地理信息技术赋能福建省长时序地表温度数据集构建与分析

黎文娥, 赖晓龙, 孙华, 黄连英

2025, 0(7):  180-184.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0730

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陆地表面温度(LST)是全球和区域尺度地表物理过程的关键参数,维持地气相互作用过程中物质与能量交换平衡。本文基于GIS/RS技术,结合MODIS 8 d LST遥感数据产品(MOD11A2),利用分裂窗算法,通过月合成和年合成构建出福建省2000—2016年长时序地表温度数据集。然后对月合成和年合成的长时间序列LST数据进行分析并探讨了LST的分布及其反演特征。结果表明,福建省的LST约在7月达到最高,约在1月为最低。自2000—2016年福建省的LST呈周期性变化(似于正弦曲线)。空间分布上,福建省的LST空间分布也存在着明显的西低东高、南暖北冷。随着福建省沿海地区经济的快速发展和城市化不断发展,沿海城市地区的LST明显高于山区农村地区。LST分布可能受到气候、地形和土地覆盖类型的影响,地理信息技术分析LST的时空分布特征可以为福建省的区域生态环境保护、可持续发展政策的制定及农作物科学合理区划提供重要的参考依据,最终构建一套较完整的、效果较好的LST时间序列数据集。