测绘地理信息

Journal of Geomatics

 

   

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高端论坛

  • 新一代GIS基础软件的四大关键技术

    宋关福;钟耳顺;吴志峰;李绍俊;蔡文文;王少华;

    近年来,信息技术在地理信息技术的发展过程中发挥着越来越重要的作用。伴随着云计算与大数据在地理信息领域的应用,地理信息技术步入了一个新的发展阶段。本文从我国地理信息技术的发展历程出发,总结了当今GIS技术的发展情况。包括:将地理信息运行环境从Windows操作系统扩展到Linux和UNIX操作系统的跨平台GIS技术,推动GIS应用从桌面PC端延伸到云端、Web端和移动端并实现云端互联与云端协同的云GIS技术,涵盖从二维空间到全空间地理信息且具备对象级三维空间分析能力的三维GIS技术,以及支撑大规模多源异构数据的价值挖掘和知识发现的大数据GIS技术。

    2019年01期 v.44;No.199 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K]
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  • 非等间距改进灰色模型在基坑变形预测中的应用

    潘国荣;乔立洋;

    基坑受开挖和人为因素的影响会在短时间内发生较大形变,现有的非等间距灰色模型不能识别处理突变数据,导致其在基坑中适用性低,精度较差。针对这种情况,本文提出了基于改进赋权处理的动态灰色模型和基于小波等距处理的动态灰色模型,结合工程实例,计算结果表明,这两种改进方法克服了现有模型的缺陷,降低了观测序列中含有的较多突变数据的影响,在基坑工程中变形监测的分析预报有较好的结果。

    2019年01期 v.44;No.199 9-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]
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技术研究

  • 不同灰色GM(1,1)模型在地铁沉降预测中的效果分析

    成枢;冯子帆;郭祥琳;邱建;

    将灰色系统理论应用在地铁沉降监测数据的预测预报中,用传统GM(1,1)、新陈代谢GM(1,1)模型和残差优化GM(1,1)模型分别对某地铁沉降监测数据进行预测,对比这三种方法对数据预测预报的结果,并对其精度进行分析,得出残差优化GM(1,1)模型对地铁监测数据预测准确、精度较高。

    2019年01期 v.44;No.199 14-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
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  • 北斗B_1/B_2双频软件接收机的设计与实现

    章红平;李梦杨;郭文飞;

    基于VS2010平台实现了一套完整的北斗双频软件接收机算法,包括了信号的捕获、跟踪、电文解调以及伪距单点定位解算,并针对北斗信号的NH码提出了新的捕获方法。对北斗B1/B2双频信号处理的实验结果表明,该程序可以成功的捕获和跟踪北斗双频卫星信号,并利用组合后的双频码伪距观测值进行单点定位,消除了卫星钟差、电离层延迟误差等误差因素。最后,利用实验实例,分析比较了单双频定位结果,验证了此软件接收机的可行性和稳定性。

    2019年01期 v.44;No.199 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K]
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  • 基于GNSS PWV的短临降雨预测方法

    单路路;姚宜斌;赵庆志;刘立;

    全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)能够有效地反演大气可降水量(preipitable water vapor,PWV),相对于传统的无线电探空技术具有时间分辨率高、分布广泛、精度高等特点,适用于研究强对流等灾害性降雨天气过程中的水汽变化。通过研究大气可降水量时变特征与降雨之间的正相关关系,发现降雨发生数小时内PWV含量有急剧增大的现象,由此提出并建立了一种基于GNSS PWV的短临降雨预测方法。利用2014-09-01~2015-08-31浙江连续运行参考站(continuously operating reference station,CORS)网的GNSS观测数据和降雨量信息对该方法进行验证,结果表明该方法预测短临降雨的正确率达到80%,而误报率控制在66%左右,与目前国际同行根据PWV预测出的结果相比,正确率提高约7%。将该预测方法应用于武汉2010年全年降雨中,结果显示,该方法对于降雨的短临预测具有较好的适用性和较高的预测精度。

    2019年01期 v.44;No.199 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 987K]
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  • 北斗卫星钟差频间偏差及对定位精度影响分析

    赵朋;花向红;赵磊磊;赵不钒;

    基于文献[1]历元间差分方法,通过加权对其进行改进以获得准确值,给出了方法的基本实施要点,分析了解算卫星钟差频间偏差(inter-frequency clock bias,IFCB)与测站位置的相关性,分析了噪声与高度角的联系,利用部分北斗GEO卫星、IGSO卫星IFCB良好的天周期性,将前一天数据计算得到的IFCB改正值用于第二天基于B1/B3的北斗精密单点定位,并从定位精度评估其对定位性能的改善情况。实验结果表明,IFCB只与时间和卫星相关,而与测站位置无关,可以削弱低高度角带来的噪声影响,从而有效改善定位精度。

    2019年01期 v.44;No.199 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2518K]
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  • GNSS单点解算用于组合导航性能分析

    徐正鹏;张全;牛小骥;

    利用阿伦(Allan)方差分析基于最小二乘和卡尔曼滤波的GNSS(global navigation satellite system)单点解算位置误差大小和类型,车载测试结果说明,使用基于最小二乘的GNSS单点解算结果适用于GNSS/INS组合导航。

    2019年01期 v.44;No.199 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 3958K]
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  • 利用GPS研究红河断裂带的地壳形变及断层运动特征

    闫欢欢;乔学军;聂兆生;王伟;赵斌;

    利用红河断裂带及其邻区的2009~2014年间144个GPS测站的三期观测数据,将红河断裂带分为北、中、南三段,计算并分析了该地区的水平速度场,并采用DEFNODE程序反演了红河断裂带的闭锁和滑移亏损分布特征。结果表明,红河断裂带呈现较为明显的分段特征,断裂带的水平运动速度由北向南、由东向西逐渐减小,且GPS水平速度场在跨越断层时呈现较为均匀的二次线性变化;断层位错模拟结果表明,红河断裂带北段的闭锁程度明显高于中部和南部,其北段在44km深度处闭锁系数为1.0,达到完全闭锁状态,相应的红河断裂带北段的滑移亏损量也明显高于中部和南部。上述结果表明,红河断裂带北部的应变积累能力较强,地震危险性较高。

    2019年01期 v.44;No.199 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 5269K]
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  • 长春地基光电阵观测数据初步分析

    雷祥旭;桑吉章;李振伟;

    基于TLE(two-line element)编目库的数据,对中科院国家天台长春人卫站空间目标光电阵光学观测数据以及观测能力进行了初步分析。选用2017年9月1日~5日的观测数据作为样本,结果显示光电阵每天可以观测得到约3500个弧段,每个弧段平均弧长约40s。约83%的观测弧段,可与TLE编目库中的目标成功关联。最后利用TLE数据,对这些目标的轨道分布特性进行了分析。初步分析结果表明,光电阵具备较好的LEO目标的观测能力。

    2019年01期 v.44;No.199 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K]
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  • GPS短基线的概率密度函数分析

    叶玲洁;

    通过统计假设检验分析了单历元短基线是否服从正态分布,随后通过极大似然估计的方法对数据组进行p-范分布参数估计,并根据统计假设检验判断数据组是否服从p-范分布。

    2019年01期 v.44;No.199 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K]
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  • 不确定性平差算法在沉降灰色模型中的应用

    肖兆兵;宋迎春;谢雪梅;

    在沉降模型GM(1,1)中考虑不确定性的影响,利用残差中不确定度的传播规律,建立了使残差中最大不确定度最小的min-max准则,得到了带有不确定性的GM(1,1)模型算法,提高参数解算的准确性,最后将预测结果与实测沉降数据对比。结果表明,带不确定性的平差算法(leastsquare with uncertainty,ULS)与最小二乘平差(leastsquares,LS)和整体最小二乘平差(total least-square,TLS)相比,其预测结果更接近实际测量数据,说明了不确定性平差算法在沉降灰色模型中应用的有效性。

    2019年01期 v.44;No.199 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K]
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  • 既有铁路隧道变形与爆破振动监测的自动化应用

    徐玉健;余大新;李伟亮;李永昆;高金宝;

    阐述了利用徕卡TS30测量机器人和网络爆破测振仪两种自动化监测手段相结合的方法,对既有隧道进行形变监测,指导爆破施工,最终实现隧道的顺利贯通,通过数据分析证明了该测量手段的适用性。

    2019年01期 v.44;No.199 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K]
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  • 使用GRACE数据的地震高风险区可视化标识方法

    张晓倩;蔡忠亮;周慧;吴子豪;F.Benjamin Zhan;

    利用GRACE时变重力场数据,根据强震发生之前的重力变化异常规律,结合GIS强大的空间分析和地理信息可视化,确定了一种多危险级别的地震高风险区标识方法。其主要包括提取重力变化零等值线、提取重力变化高梯度区、识别高发震率的断层、不同危险级别的地震高风险区标识等4个步骤。并使用2015年全球震级6.0以上的地震对标识结果进行检验,发现使用5年时间尺度的重力变化异常数据,生成地震高风险标识图,来预测最接近重力变化时间的地震发生情况,预测的准确率最高。

    2019年01期 v.44;No.199 56-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 2128K]
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  • 任意旋转角三维空间直角坐标转换的迭代算法

    王海城;徐进军;王雯涛;

    在传统三维空间直角坐标转换模型的基础上,提出了一种迭代法来求解7参数精密解,不依赖于7参数初始值,适用于任意大小旋转角的空间直角坐标转换,该方法易于编程实现,具有参数计算稳定,收敛速度快等特点,实例和模拟算例验证了该方法的正确性,具有较高的应用价值。

    2019年01期 v.44;No.199 59-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K]
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  • 一种基于移动APP的实时净水深服务系统研究

    刘辉;

    研究了使用离散水深数据构建连续的静态水深模型,并利用固定潮位站构建实时潮位改正模型,通过移动APP向服务器发送船舶的实时位置、时间、最大吃水等参数信息,后台根据用户的需求提供单点、连续等距、连续等时等多种实时净水深服务方式,以满足用户的多样化需求。

    2019年01期 v.44;No.199 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
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  • 光学水准尺图像数字化处理及其自动化读数实现

    张力飞;张晓东;

    光学水准尺图像的数字化处理是实现光学水准仪自动读数的关键,给出了利用数字图像处理实现光学水准尺自动读数的整体流程。首先利用安装在水准仪目镜处的摄像头获取影像,然后对获取的水准尺影像进行一系列数字化处理。利用提出的列间单差算法分离水准尺图像和背景图像,并利用通道间单差算法、分区Otsu算法和双线性插值算法依次实现水准尺红黑面的区分、水准尺二值化及其缩放。最后利用金字塔匹配算法,将经过上述处理获得的水准尺图像与制作的二值化数字模板水准尺进行图像匹配,获得偏移系数,进而根据模板水准尺上的位置和数值的对应关系获得三丝读数,实现了水准尺的自动读数。

    2019年01期 v.44;No.199 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K]
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  • 遥感GPP模型在亚热带常绿林的应用比较

    杨明兴;代侦勇;杜启勇;强淼;

    陆地生态系统总初级生产力(gross primary productivity,GPP)是一个估算地球支持能力和评价生态系统可持续发展的重要指标。本文选取了千烟洲和鼎湖山两个不同的站点,对比了不同的遥感GPP估算模型(VPM模型、ECLUE模型、MODIS-PSN模型、TG模型)的测度结果,并选取了不同的生长季作为环境限定因素之一并分析了不同输入参数因子之间的相关性以此来对模型进行比较研究,为模型的选择应用提供参考信息。

    2019年01期 v.44;No.199 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 基于CUDA架构的GF4影像快速正射纠正

    肖聆元;李欣;杨博;

    传统串行正射纠正算法已无法满足GF4卫星影像的实时应用需求,以GPU为代表的高性能处理架构和并行算法已逐渐成为卫星数据处理的热点。本文提出一种基于CUDA架构的快速正射纠正算法,可在GPU设备上并行运算,通过实验对比分析,该方法具有较高准确性和加速比。此外,在正射纠正流程之前,本文利用DOM和DEM对GF4的RPC模型进行精化处理,以精化RPC模型作为纠正变换模型,保证了最终纠正结果的几何精度。

    2019年01期 v.44;No.199 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1035K]
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  • 应用支持向量机的土地利用时空变化分析——以琼海市为例

    鲍其胜;何立恒;徐迅;

    基于2006、2010和2014年的Landsat影像,利用支持向量机的分类方法提取琼海市的土地利用信息并进行精度评价,采用数理统计、转移矩阵、空间叠加等方法进行土地利用时空变化分析。结果表明,各地类的用户精度、生产者精度较高,总体精度达86%以上,Kappa指数为0.82。研究时段内,土地利用变化较显著,耕地和其他用地急剧减少,林地略有减少,水域少量减少,园地和建设用地呈增加态势,但减少和增加的速度趋缓,土地综合利用水平持续提高。地类分布及相互间转移的区域差异明显,其他地类的转化多发生在东部沿海和内河两岸,中部、东北部及南部的耕地、中北部的林地、北部和南部的建设用地、零星地块等都有转化为园地,建设用地主要沿公路和河流条带状扩张,从中心地带向外扩展。研究成果为琼海市的土地利用调整和优化等提供基础数据和科学依据。

    2019年01期 v.44;No.199 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 1848K]
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  • 基于SLIC超像素的高分辨率遥感影像城镇道路提取

    润一;王密;董志鹏;程宇峰;

    针对高分辨率遥感影像道路提取方法易受影像噪声影响,且对道路特征利用不充分,难以准确提取城镇道路的问题,提出了一种基于SLIC(simple linear iterative clustering)超像素的高分辨遥感影像城镇道路提取方法。该方法首先用SLIC算法对影像进行过分割生成SLIC超像素,用k-means算法对SLIC超像素进行分类,然后根据绿色波段归一化植被指数(green normalized difference vegetation index,GNDVI)对分类影像进行过滤,再用改进Canny算子消除过滤影像中其他地物与道路间的连接,最后根据对象形状指数、对象最小外接矩形的长宽比、对象面积特征提取道路对象,用数学形态学对提取道路对象进行处理形成道路网。实验结果表明,本方法具有较好的城镇道路提取效果。

    2019年01期 v.44;No.199 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 3812K]
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  • 基于eCognition的山区地类变化浅析——以岷江上游茂县为例

    刘悦;吴彩燕;曾特林;

    通过利用eCognition软件分别对地震前2005年、地震后2015年两个年度该研究区的遥感影像进行自动解译,将地类分为居民地、耕地、裸地、水体、植被五类。在自动解译础上进行野外调查、国土部门调查纠正得出10年来岷江上游茂县地区的以上地类变化和目前地质灾害分布情况。结果显示居民地相比增长21.6%,耕地面积增长18.01%,裸地面积相比增长28.6%。并根据遥感解译的解译结果统计居民地面积计算出2005年茂县人口为103 428人,2015年茂县人口为119 290人,计算结果与2005年实际人口误差为3.4%;与2015年实际人口误差为5.9%。

    2019年01期 v.44;No.199 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K]
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  • 基于高分一号的敖江流域水源保护区植被变化监测

    肖莎;汪小钦;

    利用2013-10、2014-11和2015-10三期敖江流域水源保护区的高分一号(GF-1)数据,通过主成分分析(principal component analysis,PCA)和变化向量分析(changevector analysis,CVA),并利用局部最小错分概率法自动确定阈值,获得植被变化区域;利用变化区域的NDVI分析植被覆盖变化情况。通过对敖江流域水源保护区进行了不同缓冲区与不同市县两个尺度的量化分析,结果表明,2013~2014年、2014~2015年敖江流域(5km缓冲区内)的植被质量以改善为主,改善面积分别为退化面积的1.27倍和1.38倍,而2013~2014年植被变化情况是缓冲区越小植被改善越大,2014~2015年却是缓冲区越大植被改善越大。从不同市县植被差值指数看,2013~2014、2014~2015年植被退化最明显的区域为下游的连江县,退化面积所占植被变化面积的比例由6.7%上升到17.41%,而植被改善面积最大上游的古田县,改善面积所占植被变化面积的比例由19.38%上升到27.56%。

    2019年01期 v.44;No.199 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K]
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  • 车载激光扫描技术在城市道路夜间停车调查中的应用

    王越;陈涛;黄山;陈兵;康一飞;

    以武汉市三环线内主要道路夜间停车调查项目为背景,利用激光扫描技术能够在夜间开展工作的特点,阐述了车载三维激光扫描夜间数据采集和后处理流程,重点研究了基于激光点云的车辆目标自动识别和车辆统计方法,从而达到对城市道路沿线夜间停车状况调查的目的。实验结果表明,该方法的车辆自动识别准确率约为87.42%。

    2019年01期 v.44;No.199 97-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 892K]
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  • 二三维一体化地理空间信息共享与监控平台研究与应用——以广州市琶洲为例

    粟梽桐;郭亮;李少智;晏四方;

    针对城市管理行业对三维地理信息共享平台的建设要求,阐述了面向服务的地理信息共享平台的体系架构,利用基于Webservice的分布式组件技术,提出了以二三维一体化地理空间信息共享服务体系为核心的建设思路,并建立了相应的共享平台,为城市管理与辅助决策提供有效的三维地理信息支持。以广州市琶洲街区为例,开发了二三维一体化地理空间信息共享与监控平台,并对该地区的城市管理、城市规划、资源管理、基础设施管理、经贸发展起到了重要的作用。

    2019年01期 v.44;No.199 101-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 839K]
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  • 基于地理国情的公园绿地均等化建设分析

    忻静;

    以上海市普陀区为研究对象进行实证研究,使用考虑供需比和距离衰减的重力型两步移动搜索法(gravity two-step floating catchment area method,G2SFCA),在社区层面分析公园绿地的可达性。在此基础上构建公园绿地均等化模型,分析其均等化建设程度。结果显示,公园绿地建设的不均等程度较高,对城市公园绿地的规划有指导意义。

    2019年01期 v.44;No.199 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K]
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  • 基于GIS技术的城镇近郊区生态敏感性分析

    刘昶;李永树;谢嘉丽;谭倩兰;

    城镇近郊区生态敏感性分析是进行"空心村"整治与发展规划的基础性工作。根据城镇近郊区的基本特征,选取坡度、高程、植被、水系等4个评价因子,采用层次分析法确定评价因子权重,并将生态敏感性划分为5个等级,利用GIS空间分析功能获得实验区生态敏感性区域分布状况及相关统计数据。并根据城镇近郊区生态敏感性的分析结果讨论了"空心村"整治潜力。

    2019年01期 v.44;No.199 108-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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  • 基于物联网与GIS的地下燃气管网监测系统研究

    钱志坚;龚婧媛;

    针对当前地下燃气管网错综复杂、管理机制混乱、人工监测时效低、安全事故易发的现状,建设基于物联网与GIS技术相结合的地下燃气管网监测系统。利用物联网数据的动态性、时空相关性、数据量大的特点及GIS强大的时空数据分析和可视化的能力,实现对地下燃气管网的动态实时监测,对可能存在的燃气泄漏及爆炸风险进行分析评估,从而提供预测预警信息辅助决策,提高城市安全保障水平。

    2019年01期 v.44;No.199 111-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
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  • 室内激光点云的三维场景快速重建

    史向阳;

    以三维激光扫描雷达获取精确的室内点云数据为研究对象,提出了一种快速、准确的提取点云中的建模信息和各模型相互关系的方法,对室内三维场景进行重建。首先对室内场景进行多站三维激光扫描,对获得的三维激光点云数据进行预处理、配准得到整体的点云模型,然后进行截取取得截面图,对截面图进行重绘测量得到其精确数据,最后根据所得数据的特点使用不同的建模软件对室内的框架和细部结构分别重建并组合,完成室内建模工作。

    2019年01期 v.44;No.199 115-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 844K]
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  • 1∶5万数据库符号化模板定制研究

    陆平;李静;

    基于清华山维(EPS)软件的二次开发功能,开发定制了1∶5万数据库符号化模板,实现了对原有*.gdb格式的1∶5万比例尺地形图的符号化显示及投影转换、CAD格式输出、制图编辑等功能。并通过实际生产,验证了该模板的可用性和可靠性。

    2019年01期 v.44;No.199 118-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • 基于百度地图API的网点成图平台的开发与应用

    朱峰;赵婷婷;

    介绍了基于百度JavaScript API(application programming interface)开发的网点成图平台,以网络地图为依托平台,利用地址解析的原理对网点地名地址信息进行解析打点。实现了对各类商业网点分布的精准与个性化成图,管理者可结合地图服务功能依据网点空间分布及其空间属性制定决策。最后以银行网点为实验数据,得到了较高的打点召回率与准确率。

    2019年01期 v.44;No.199 121-123+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 729K]
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  • 测绘质量监督检查相关技术问题研究

    胡大国;何惠东;

    介绍了测绘质量监督检查内容和工作流程,给出了测绘质量监督检查结果评定标准,针对广州市丙、丁级测绘资质单位多年监督检查所发现存在的问题,提出了相应的合理化建议。

    2019年01期 v.44;No.199 124-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K]
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