摘要 |《测绘工程》2021年第2期摘要推荐
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基于观测时间配准的升降轨InSAR数据二维形变场解算
【作者】赵建辉，王博，闵林，李宁
【摘要】传统差分干涉技术只能获取雷达视线方向的一维形变场,极大地限制该技术的应用。联合升降轨InSAR数据,可以解算出地表二维形变场。然而,受卫星轨道参数的限制,即使是不同的卫星,也很难做到对同一目标的同步观测,造成升降轨观测时间的不一致,进而降低二维形变解算精度。针对上述问题,文中提出一种升降轨观测时间配准方法,即以其中一轨SAR时序数据的采集时刻为参考,采用数据插值技术,对另一轨SAR时序数据获取的时间累积形变量进行内插,得到对应参考时刻点的形变量。最后,联合解算时间配准后的两个一维形变量,获取研究区域的二维形变场。为验证所提方法的有效性,文中以苏锡常地区为例,开展二维形变场的解算实验。研究结果表明,所提方法可以更加准确地反演地表二维形变场。
【关键词】 升降轨；二维形变；InSAR；时间配准
02
一种面要素接边检查算法
【作者】张标，陈楠
【摘要】针对一些大比例尺面要素数据在没有接边线的情况下无法有效进行接边检查的问题,文中在分析面要素接边原则和接边特点的基础上提出一种面要素接边检查算法,并对算法的关键环节进行详细阐述。利用ArcGIS Engine相关组件,在Visual Studio开发环境下进行算法实现,形成面要素接边检查工具。将所开发的工具应用于陕西省某些区域居民地及植被数据的接边检查工作,实践结果表明,按照文中提出的算法所开发的工具可以快速、准确地查出数据中存在的接边问题,减少人工操作,有效提升作业效率。
【关键词】 矢量数据；面要素；接边检查；工具开发
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面向野外地质调查工作的道路提取方法研究
【作者】 高婷，黄颖，郭明强
【摘要】 为弥补传统的依靠管理组织、法律、经济、教育等进行对野外地质工作安全管理工作的不足,通过百度SDK采集GPS步行轨迹数据,基于单向GPS轨迹数据的特点,进行轨迹的分割分段处理。最后利用BP神经网络算法拟合道路,通过反复实验确定BP网络的参数配置信息。并以中国地质大学西区为研究区域,提取路网信息,验证算法的有效性和实用性。为野外地质调查工作的信息化建设和救援指挥调度系统建设提供重要的技术支撑。
【关键词】野外地质调查；道路提取；轨迹；神经网络
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顾及拓扑联通性的互通式立交桥增量更新
【作者】赵变利，周晓光，董海峰
【摘要】由于互通式立交桥错综复杂的拓扑结构特点,使互通式立交桥更新时存在拓扑联通性维护困难的问题,针对该问题提出一种顾及拓扑联通性的互通式立交桥增量更新方法。该方法以21种互通式立交桥类型为基础,通过分析每种类型的拓扑结构特点,用计算匝道数和平面交点数组成的二元组值来识别这21种互通式立交桥;根据不同类型互通式立交桥需要维护的拓扑联通点和空间变化类型,设计66条互通式立交桥增量更新规则;最后在课题组1∶1万全球典型要素增量更新原型系统基础上,开发立交桥增量更新模块,实现互通式立交桥增量更新处理及拓扑联通关系维护的自动化。并以长沙市OSM道路网数据为试验数据,将其转换为1∶1万道路数据,验证本文方法的有效性。
【关键词】 增量更新；拓扑联通性；互通式立交桥；匝道；拓扑连接点
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复杂城区车载激光扫描点云分层路段定位与数据纠正实验研究
【作者】王胜利，郝国建，蒋毅，孙磊，杨红军
【摘要】 高精度的车载点云数据是实现各种城市地物要素提取的前提,但在复杂城市环境下车载作业时信号遮挡、衰减和多径效应频繁发生,进而造成点云数据精度严重降低,如何对复杂环境下的点云数据进行分析和纠正就显得至关重要。现有的质量分析方法多从测距误差、仪器安装误差和数据处理误差方面出发,虽然可以在一定程度上改化数据,但在如何快速定位出分层路段以及复杂城区道路纠正方面缺乏深入研究。城区交通状况复杂、高楼林立以及树木密集等不利条件影响数据精度,因此文中研究三维点云数据分层路段快速定位方法以及分层点云纠正技术,以提升点云数据精度与质量。试验结果表明该方法能够快速定位到质量不佳的路段,研究成果可为复杂城区环境下点云数据质量提升提供一定借鉴。
【关键词】 复杂城区；车载激光扫描；分层路段定位；点云纠正
06
基于MNDWI特征空间的水体追踪识别方法研究
【作者】屈慧慧，裴亮，桑学锋，王金鑫
【摘要】 水体作为国土资源的关键要素,其水体面积变化在水资源调查、变化检测及大型水利设施建设评估等方面具有非常重要的意义。由于区域山体阴影、建筑等因素的干扰影响,带来域内所有湖库水体进行一次性提取的难点,文中以landsat8为数据源,研究提出一种MNDWI+水体追踪识别的方法;并以京津冀区域为例,应用本方法在该区域湖库水体的提取精度达到97.5%以内,与常规方法相比,实现了大区域湖库水体的一次性快速精确提取。
【关键词】 国土资源；湖库；水体追踪识别；水体提取；精确提取
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改进Laplace的无人机图像边缘检测算法研究
【作者】陈思吉，王晓红，李运川
【摘要】当图像灰度发生急剧变化时,常规算法存在"阈值检测不敏感"的问题。针对这一问题,借鉴RGB三相分解变换的思路,基于Laplace算法基本原理,文中提出BRGB-ALaplace算法。该算法先进行图像增强,并用高斯滤波器平滑图像和抑制噪声;再对RGB 3个相位分量方向进行拉普拉斯模板锐化拉伸,对这3个分量进行相位重组,实现基于Laplace边缘检测,进而对Laplace算法进行改进;最后,选取第三次全国土地调查中无人机外业举证脱敏图像进行实验,将提出的改进算法与常规算法进行检测效果比较,并开展有无噪声两种情况下的实验对比分析。实验结果评估显示,文中提出的BRGB-ALaplace算法边缘检测效果更好,所获得的峰值信噪比（PSNR）高于常规算法,且均方根误差（MSE）更小,算法也具有更好的鲁棒性。试验结果表明,提出的BRGB-ALaplace算法在实际生产应用中能够有效提高噪声图像边缘检测的效果,且因其检测结果中含有少量纹理信息,能够辅助地物识别,减少地物误判。
【关键词】 边缘检测；拉普拉斯算法；峰值信噪比；鲁棒性；无人机图像；均方根误差
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针对倾斜建筑物的四分量分解方法
【作者】韩文涛，朱建军，付海强
【摘要】 经典的Freeman-Durden三分量分解模型存在着体散射能量过度估计的现象,这种现象易导致倾斜建筑物（即建筑物的排列方向与雷达飞行方向不平行）被错误解译为森林。虽然存在多种分解方法来避免倾斜建筑物的错误解译,但从非反射对称散射的角度来应对体散射能量过度估计目前研究仍较少。因此,提出一种新的四分量分解方法,可有效抑制体散射能量的过度估计,并有助于探测地面目标。文中首先提出一种新的非反射对称模型,结合Freeman-Durden三分量分解模型,发展一种新的四分量分解模型;然后通过非线性最小二乘算法来反演模型;最后,利用ALOS2/PALSAR2卫星全极化数据进行实验。实验结果表明,提出的四分量分解算法能有效地抑制倾斜建筑物区域体散射能量的过度估计,并具有准确探测地面目标物的潜力。
【关键词】极化合成孔径雷达（PolSAR）；四分量分解；倾斜建筑物；体散射
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基于时序InSAR技术监测大桥历史形变
【作者】陈艳青，赵景堂
【摘要】2019-06-14,河源市源城区东江大桥第三跨第二桥墩以及第四跨第三桥墩出现了垮塌,此次事故造成了人员伤亡和重大经济损失。为了分析此次灾害事故发生发展的成因,本研究获取了Sentinel-1A雷达卫星2018年12月至2019年6月的历史影像数据,基于时序InSAR技术手段处理得到了该监测时间段内的历史形变信息。研究成果显示该桥梁在此数据获取时间段处于相对稳固状态,并无明显的形变特征趋势。通过对事发桥梁进行实地观测,结合了各类研究资料推断该桥梁垮塌的成因机理为突发因素,例如物体撞击或者水流的冲刷造成。文中研究成果可以为今后桥梁类基础设施的监测预警工作提供应用实践。
【关键词】桥梁垮塌；时间序列；InSAR；形变监测；机理分析
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多台激光跟踪仪联合动态位姿测量精度评定方法研究
【作者】 马一心，范百兴，黄剑
【摘要】多台激光跟踪仪组网联合动态测量具有测量范围大、测量精度高、采样频率高的优点,在工业大尺寸动态位姿测量领域具有广泛的应用前景。目前激光跟踪仪动态测量精度评定主要针对单台激光跟踪仪,无法满足多台激光跟踪仪动态位姿测量精度评定的要求。文中提出基于物方先验约束条件的动态位姿测量精度评定方法,通过空间圆轨迹发生器和铟钢四面体,提供刚性约束条件和动态测量基准,实现对不同运动速度、不同采样频率的位姿测量精度进行评定。测试数据分析表明,基于物方先验约束条件的动态位姿测量精度评定方法能够有效的实现对测量精度的评定。
【关键词】激光跟踪仪；动态位姿测量；精度评定；物方约束；动态测量基准
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提高卫星导航精度的卡尔曼滤波算法应用研究
【作者】岳崇伦，曾苑，郭云开
【摘要】采用卫星导航对海上航行的船舶进行速度测量是目前最广泛应用的方法,但是卫星导航接收机由于受外界偶然因素的影响,其显示的速度往往包含噪声,且属于随机的高斯白噪声。针对此问题,提出一种基于卡尔曼滤波理论的计算模型,只考虑上一个时刻和当前时刻的关系,大大地减少数据冗余;应用迭代的方法来处理卡尔曼滤波,以更好地简化计算的过程,并根据深圳某航海公司的实际数据对此计算模型进行仿真验证。实验结果表明,对于数据跳跃十分大且明显的噪声数据,经过滤波后,这些数据变得更加平滑和准确。
【关键词】 卫星导航；噪声；精度；卡尔曼滤波
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一种基于室内点云数据的建筑墙线提取
【作者】 孙宪龙，韩李涛，周丽娟，郭佳
【摘要】 针对室内点云数据无结构化属性、数据间无连接、不承载语义信息且数据点密度高的特点,结合建筑物点云几何特征和室内导航需求,通过数据降维简化建筑几何特征提取的复杂性,提出一种基于室内点云数据提取建筑物墙线的方法。该方法首先通过向特定方向投影,利用点云密度直方图完成天花板面、地板面和房间墙面的初步分割;然后将房间墙面点云数据向地面投影,生成点云分布矩阵并将其转化为二值图,利用Hough变换算法提取直线,并利用直线方程求取交点得到备选墙线;最后将备选墙线和墙线点云二值图进行叠加从而获取最终建筑墙线。
【关键词】室内点云；特征提取；建筑墙线；Hough变换
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“空间统计分析”教学研究与课程建设探索
【作者】何占军，吴亮，陈占龙，陶留锋
【摘要】 "空间统计分析"是地理信息科学中的重要研究内容,也是测绘科学、遥感科学、地理信息工程等专业的基础性课程。文中通过梳理当前"空间统计分析"课程的教学现状,分析"空间统计分析"教学实践中存在的一些问题,提出教学改革思路,并对高等院校的"空间统计分析"课程教学改革进行若干建设探索,以改善"空间统计分析"课程的教学效果。
【关键词】地理信息科学；“空间统计分析”；教学内容研究；教学方法改革
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疫情背景下基于仿真实训平台的“测量学”实验教学改革
【作者】卢立果，胡伟建，鲁铁定，许冬来，吴汤婷
【摘要】虚拟仿真实验是疫情背景下测量学实验教学的主要模式,是实验教学智能化的重要环节。文中结合南方测绘虚拟仿真教学系统,以东华理工大学测绘工程专业基础核心课程—"测量学"为例,从虚实融合的混合式实验教学模式和课程考核模式两个方面对疫情背景下"测量学"实验教学进行了改革。实践结果表明,混合式实验教学能有效增强学生的实训兴趣与激情,通过线上反复练习、线下实操,显著提高学生的实践技能,为后疫情时代"测量学"实验教学课程改革提供新模式。
【关键词】测量学；实验教学改革；虚拟仿真实训平台；混合式实验教学
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