测绘地理信息

Journal of Geomatics

 

   

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  • 共模误差对陆态网测站速度场估计的影响

    姚宜斌;冉启顺;张豹;

    本文基于52个陆态网连续运行观测站和中国境内及周边10个IGS站近5年的坐标时间序列,利用相关系数加权的叠加滤波法定量计算坐标序列中存在的共模误差,并使用CATS软件分别估计测站各分量剔除共模误差前后的坐标时间序列的速度及其精度,结果显示:在E、N、U分量上,相对于原始坐标时间序列,由剔除共模误差的坐标时间序列整理而得的测站各分量估计速度与陆态网发布速度偏差的均值分别减小了7.32%,1.87%,7.84%,同时各分量估计速度的精度均值也分别提高了33.43%,21.11%,59.26%,这表明在估计区域的测站速度场时,若不剔除原始坐标序列中存在的共模误差,测站的运动速度及其精度可能会被不恰当地估计,即利用剔除共模误差后的坐标时间序列而得结果理论上更加准确可靠。

    2019年03期 v.44;No.201 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 2188K]
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  • 时空大数据在空间优化中的应用

    刘艳芳;方飞国;刘耀林;罗名海;

    空间优化提供资源、实体等的高效配置与最佳空间组织方案,是地理学的重要研究领域。大数据背景下,各类蕴含时空信息的时空大数据能反映地表各要素的空间格局特征与演变过程,为空间优化提供强大的数据支撑。基于国内外时空大数据、空间优化研究成果,分析大数据发展历程、特征、定义及其影响,概括时空大数据的定义与特征,总结出对地观测、社会经济、物联网、互联网与社交网等5类时空大数据;在宏观(全国)、中观(省域)、微观(市县)3个尺度下,综述现有研究中的各种空间优化;将时空大数据在各类空间优化中的应用归纳为城市(镇)体系空间结构分析、自然生态环境监测、土地利用分析等7大类,并分别梳理了国内外的相关应用研究。该综述可为时空大数据、空间优化相关研究提供参考。

    2019年03期 v.44;No.201 7-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 4184K]
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  • 利用IceBridge测高数据计算海冰干舷的方法研究

    张胜凯;朱朝辉;肖峰;袁乐先;李佳星;

    冰桥计划(Operation IceBridge,OIB)自2009年启动以来,为监测南北极海冰、冰盖和冰川的变化,提供了大量高精度、高分辨率的观测数据。本文从准确、快速处理计算海冰干舷的需求出发,以南极威德尔海2017年11月14日海冰航线中机载地形扫描测绘仪1B级测高数据(airborne topographic mapper level-1B elevation and return strength, ATM L1B)4个扫描条带为实验区,提出了结合ATM L1B测高数据表面反射率截止值和高程最低点的方法来计算海冰干弦。结果表明利用表面反射率R<0.33提取冰间水道内ATM L1B点,再从中取高程最低10个点计算局部海面高是准确、可行的方法。该方法能够实现程序化快速、准确处理大量ATM L1B数据,计算海冰干舷。

    2019年03期 v.44;No.201 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 9022K]
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技术研究

  • 基于Android的精密三角高程测量系统开发及应用

    邹进贵;成洪权;

    与普通水准测量相比,精密三角高程测量在特殊环境下的作业效率更高,为推广该测量方法的使用,开发一个功能完善的精密三角高程测量软件是必要的。本文在Android精密三角高程测量软件基础上,结合Android程序设计和精密三角高程测量系统的作业需求,开发了Android平台精密三角高程测量系统。在中国某长江大桥精密三角高程测量的应用中,通过将测量结果与普通二等水准测量数据进行检核与对比,证实该系统能够满足普通跨江水准测量作业的要求。

    2019年03期 v.44;No.201 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K]
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  • 相关观测的L_1范数最小化方法的比较分析

    赵俊;

    在抵御粗差影响方面,L_1范数最小化方法比最小二乘更具可靠性。求解L_1范数最小化问题,主要有选权迭代法和线性规划法两种方法。针对相关观测,通常采用权阵的对角线元素来构造L_1范数最小化问题的目标函数,这种处理方法容易忽略观测值之间的相关性。如果采用Cholesky分解消去观测值之间的相关性,则容易造成粗差的转移,进而影响抗差功效。本文对上述两种方法进行了比较分析,数值实验结果表明将相关观测转换为独立等权观测,有利于增强线性规划的稳健性,而在探测粗差方面则具有等价性。由于基于选权迭代的方法收敛性较差,故不适合求解L_1范数最小化问题。

    2019年03期 v.44;No.201 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2298K]
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  • RTK无验潮水深测量误差分析及控制方法

    崔坤生;曹正伟;宋晓蛟;左利钦;

    实时动态(real time kinematic,RTK)无验潮水深测量技术已成为海洋测绘发展的方向。从RTK无验潮水深测量原理和误差来源入手,定性与定量分析了高程拟合误差、波浪引起的误差、仪器测量误差、定位时延以及仪器安装等误差对成果精度的影响,指出选择恰当的拟合模型是控制高程拟合误差的关键,安装姿态传感器可以削弱波浪引起的误差,提出测量前对换能器连接杆进行垂直度测量、采用双频接收机和PPS等控制方法可以有效减小测量误差。结合实践提出减小RTK无验潮水深测量精度四点建议,为RTK无验潮水深测量技术的推广应用提供参考。

    2019年03期 v.44;No.201 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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  • 利用多频多系统GNSS OEM板卡实现高精度变形监测

    杨义辉;胡荣;邹进贵;

    针对近年来被广泛应用的多频多系统GNSS OEM板卡,设计并实现了一套基于多频多系统OEM板卡的低成本变形监测系统,包括数据解码、基线处理、网平差和坐标转换等,能够实时获取测站点高精度空间坐标。以某高层建筑形变监测为例,通过串口通信获取板卡多频多系统观测信息,并经过该系统解算,实现了监测点实时定位,且系统成本相比市场上测量型GNSS接收机系统下降了约40%。实验结果表明,该系统解码精度可达0.2 mm,静态模式定位精度可达到平面2 mm以内,高程5 mm以内,动态模式定位精度可达到平面5 mm以内,高程10 mm以内,验证了该系统的可靠性和适用性。

    2019年03期 v.44;No.201 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 3205K]
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  • GPS水准拟合优化方法研究

    党金涛;马国元;

    针对GPS水准多项式拟合方法进行了改进和优化,提出一种高程等级评定方法。同时,编制了GPS水准拟合优化软件,并结合工程实践进行了验证和分析。

    2019年03期 v.44;No.201 48-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 3566K]
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  • Galileo导航系统观测值的质量分析

    虞顺;吴明魁;刘万科;张小红;

    从信噪比、伪距多路径效应、单差残差和非差观测值精度等方面对进入初始服务初期Galileo导航系统观测值的质量进行了对比分析,最后简要评估了Galileo导航系统的单点定位精度。结果表明:在信噪比方面,Galileo E5最高,E1、E5a和E5b次之且基本相当;在伪距多路径方面,Galileo E1最大,其次分别为E5b和E5a,而E5最小;在单差残差方面,Galileo导航系统单差相位残差基本在±4 mm内,单差伪距残差基本在±0.3 m内;在非差观测值精度方面,Galileo导航系统相位观测值精度E1最高,E5a、E5b和E5次之且基本相当,而伪距观测值精度E5最高,E5b最差;整体上而言,Galileo导航系统观测值的数据质量略优于GPS和BDS;Galileo导航系统单频伪距单点定位的水平精度约为2.2 m,与GPS和BDS的水平定位精度基本相当,而高程精度约为5.2 m,稍差于GPS和BDS,这与可观测卫星数和PDOP有很大的关系。

    2019年03期 v.44;No.201 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 9841K]
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  • 地面激光三维扫描中球面标靶自动检测方法

    王利华;石宏斌;殷义程;刘鸿飞;周定杰;

    提出了一种从地面激光点云数据中提取球面标靶目标的有效方法。该方法首先在单站数据的栅格结构中利用邻域距离突变提取遮挡边界点,同时对其进行空间聚类;然后,利用随机采样一致性方法,在各聚类结点中的二维栅格结构中探测近圆结构,同时,根据点到扫描中心距离和扫描角差估算圆半径和圆的一致集数,在通过估算半径约束的圆形区域所对应的三维点集中探测球体模型;最后,通过预设球体半径和估算球面点数约束的球体模型,作为最终球面标靶模型。实验结果表明,该方法能够在1 min之内完成千万级点云数据中的球面标靶探测工作。

    2019年03期 v.44;No.201 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 9996K]
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  • 无人机倾斜摄影测量技术在超高层建筑竣工测量中的应用

    丁鸽;彭健;焦明东;燕立爽;

    以山东省济南市国家重型汽车工程技术研究中心(简称为济南市国家重汽研究中心)超高层建筑为研究对象,给出了超高层建筑竣工测量技术流程,提出了利用无人机倾斜摄影测量技术实现超高层建筑竣工测量方法并加以验证。结果表明,利用无人机倾斜摄影测量技术可以高效地获取竣工测量所需的成果,包括高度、建筑面积、总平面竣工地形图等,且成果可靠,能够满足竣工测量精度要求。

    2019年03期 v.44;No.201 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2519K]
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  • 基于Skyline的无人机影像三维场景搭建及功能实现

    曹冰;张爱武;李惠敏;刘佳星;林子辰;

    根据多源数据融合理论,基于Skyline的组件将现有摄影测量软件生成的模型与3DS MAX软件建立的单体模型进行融合,构建出兼顾美观与空间分析需求的三维场景模型。为了实现三维场景模型的场景展示和空间分析功能,基于三维GIS开发平台Skyline进行了三维地理信息软件的二次开发。实验结果表明,该系统有效解决了现有三维建模过程中存在的问题,实现了从场景建模到空间分析再到结果展示的一体化处理体系。

    2019年03期 v.44;No.201 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 基于智能手机的粒子滤波室内融合定位方法

    吴东金;夏林元;李倩霞;程静;耿继军;祝宏宇;

    室内定位需求急剧增加,普及的智能手机带来了解决问题的一种方法。本文提出了一种基于智能手机的粒子滤波室内融合定位方法。利用三轴加速计和三轴罗盘等微机电系统(micro-electromechinical system, MEMS)传感器数据估计目标的运动状态信息,利用WiFi数据更新运动状态,实现融合定位。室内动态环境下实验结果表明,融合定位方法平均定位误差小于2 m,其有效利用智能手机平台获取多种传感器数据,很好地结合了行人航迹推算方法和K加权最近邻方法的优势,在定位精度和稳健性方面均有良好表现。

    2019年03期 v.44;No.201 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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  • WiFi室内定位的不同接入点选取策略的性能评估分析

    唐兆鹏;花向红;王华强;张伟;

    最优无线接入点(access point,AP)子集的选取是进一步改善WiFi室内定位技术的一个难题。本文介绍了现有的AP选取算法并提出了基于奇异检验的AP选取算法,给出了WiFi室内定位的性能评估指标。通过实验评估分析了各AP选取算法的综合性能,结果表明:基于相同原理的AP选取算法,其位置估计误差具有相似性,但不同AP选取算法由于选取原理不同各自具有局限性。在实践应用中,要贴合实际情况,结合各AP选取策略特点,选择合适的AP选取策略。

    2019年03期 v.44;No.201 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 801K]
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  • BDS/GPS兼容接收机噪声检测方法研究

    张文峰;胡玉坤;

    对比分析了零基线法检测接收机内部噪声和单站检测法检测系统观测噪声的原理和特性,结合实测数据对两种不同品牌的BDS/GPS兼容性接收机进行了检测。结果表明:零基线法检测的噪声小于单站检测法检测的噪声。两种检测方法检测的BDS与GPS的码噪声基本处于同一水平,BDS相位噪声小于GPS的相位噪声。对于伪距而言,P_2码噪声小于P_1码噪声;对于载波而言,L_1载波噪声与L_2载波噪声无明显差别,且BDS与GPS具有一致性。

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  • Trimble SX10扫描全站仪在城市微改造中的应用

    钟伟华;郑泽鹏;

    以城市旧城区微改造为目标,阐述了Trimble SX10的作业流程,得出了Trimble SX10具有工作效率高、数据处理简单、可视化绘图等的优点。

    2019年03期 v.44;No.201 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 2525K]
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  • 雷达探测范围地形可视域分析方法

    赵永刚;邹丽;

    雷达探测目标时,受地形复杂程度影响很大,加上地球曲率的影响,会产生很多探测盲区,通过研究分析雷达探测区,既可以进行突防、突击,又可以对雷达进行优化部署,减少雷达探测的盲区。为了获取高效、准确的雷达探测范围,本文在研究相关领域现有成果的基础上,结合雷达探测原理和特点,并且顾及了无线电波在空气中传播折射的影响而引入了等效地球半径,提出了以等效地球半径为基准的雷达探测范围地形可视域分析方法。该方法包括基于地形分析的可视域分析原理算法和建立在地理信息系统基础上的可视域分析数学模型。本文还给出了该模型的算法与实现,并对结果进行了分析和评估。

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  • 基于视频的行人检测跟踪与统计算法研究

    吴佳莲;罗啊玲;丁鼎昊;魏婕妤;

    视频图像中运动目标的检测及跟踪一直是视觉分析的研究热点之一。本文针对教学楼内摄像头固定、背景基本不变的情况,提出了一种行人检测跟踪及统计算法。首先根据背景差分法初步提取行人目标,然后将行人目标二值化,最终通过阴影去除、膨胀、腐蚀等一系列图像预处理操作去除光线变化及噪声的影响,得到较完整的行人目标,并改进了基于质心跟踪的行人目标跟踪方法,采用基于矩形中心的方法实现了行人跟踪与统计,使之更适应教学楼行人检测。实验结果表明,该算法可以实现对行人目标的较完整提取、对目标运动方向的较准确判断和对行人的较精确统计,为教学楼行人疏导提供技术保障。

    2019年03期 v.44;No.201 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K]
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  • 乘车软件应用前后出租车寻客路径偏好分析

    袁淑君;方志祥;

    本文尝试通过模拟出租车的路径选择探索乘车软件推广对出租车寻客路径偏好造成的影响。基于出租车的历史寻客轨迹,提取起终点对之间的出租车寻客路径集,选取路径的行程距离、历史乘客数目、历史载客行程距离等六个指标,对出租车的寻客路径选择行为进行多项Logit模型建模。通过分析模型的系数大小,得到各因子对出租车寻客路径选择的影响以及出租车在起终点对间寻客的偏好因子;通过统计出租车在各行政区内或跨行政区寻客时以各因子为偏好因子的起终点对数目,得到偏好因子的空间分布差异;此外,通过对比乘车软件推广前后的建模结果,得到出租车寻客路径选择偏好的变化规律。

    2019年03期 v.44;No.201 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 569K]
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  • 客运铁路视角下长江中游城市群网络结构研究

    牛勖;张金亭;

    铁路运输是城市间的重要联系方式,能够较好的反映出城市网络结构。从12306购票网络获取了铁路客运数据,以列车数量和运行速度进行加权来构建无向加权矩阵,从城市节点和城市间联系两个角度研究长江中游城市群网络结构。研究发现,长江中游城市群呈现出以长沙、武汉、南昌为核心城市的多中心发展格局,顶层联系网络将核心城市联系在一起,不同区域的发展模式不同。火车流量有向顶层节点、顶层联系集中的特点。

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  • 基于WSR框架的《开发区土地集约利用评价规程》指标体系分析

    胡石元;高浩然;唐旭;耿红;李桃桃;

    旨在剖析我国《开发区土地集约利用评价规程》中指标体系存在的问题并提出改进建议。在界定开发区土地集约利用内涵基础上,从要素特征(W维)、利用目标(R维)和评价过程(S维)等3个维度阐述了开发区土地集约利用评价的系统要求,构建关联分析矩阵,对《规程》中评价指标体系的特征差异化、层次完整性和目标关联性等3个方面进行了分析讨论。针对当前《规程》中存在的评价对象混杂、开发区类型需要细化、指标体系不完整、计算方法需修正等问题提出了相应修改建议。

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  • 多特征组合的TM影像EnMap-Box土地利用分类

    谢馨娴;岳彩荣;

    为研究多特征组合对提高遥感影像土地利用分类精度的作用,以云南省洱源县作为研究区域,利用EnMAP-Box软件对选取的多特征组合向量进行支持向量机(support vector machines,SVM)分类。本文选取了绿度植被指数、归一化建筑指数及基于灰度共生矩阵提取的纹理信息和最优波段组合等光谱特征构成分类多特征组合向量,通过EnMAP-Box软件寻优SVM最佳分类模型对多特征组合向量进行遥感影像土地利用分类。同时选择了云南省思茅区验证此法的适用性。结果表明,基于多特征组合的支持向量机分类法其总体分类精度为90.73%,分别比最大似然分类法高13%左右,比原始波段影像的分类精度高大约7%左右,另一验证区域精度结果表明此法具有一定适用性。

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  • 基于GPS照片数据处理系统的地面样方调查

    李启亮;范锦龙;许淇;刘少杰;张吴平;

    集成GPS模块的相机拍摄的农作物照片可同时记录地物类型和空间位置。为了处理大量的地面样方照片数据并及时转换为遥感监督分类的训练样本,开发了一个能够高效处理样方GPS照片数据的软件系统。该系统通过人机交互判识照片中的地物类型,同时提取照片的地理位置信息,并对样本的地理位置进行修正或补充,在地图与遥感影像的辅助下生成有效的样本信息。以宁夏银川灌区农作物采样样本为例,对系统进行了测试。结果表明,1 000个典型的训练样本可在1 h内产生,减少了样本的处理时间,提高了样本的质量。

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  • MXD/MDB文件基准转换方法研究及软件实现

    贠法长;曾传俊;李旺民;孔建;

    国家CGCS2000坐标系统启用后原有大批量、多种类测绘成果向CGCS2000转换和统一已经成为亟待解决的核心技术问题之一。顾及图件转换的适用性,详细分析研究了两种常见坐标转换方案(四参数法和七参数法)在中国不同区域范围的精度差异及其影响因素,给出了两种方法在中国境内的厘米级转换精度的等效范围;进一步分析了基于MDB数据库存储的地形图格式的数据结构,给出了基于MXD/MDB文件的图形转换方案和流程,基于Arc Engine予以软件实现。最后通过多个省市地区实测成果文件验证了转换方案和转换软件的可靠性和实用性。

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  • 基于POI数据的成都市区生活设施空间格局分析

    吴先赋;李永树;王金明;张亚男;黄杰俊;

    基于成都市三环路内高德地图POI等数据,以餐饮购物、休闲娱乐、商务办公、金融服务、医疗教育等5类生活设施兴趣点为研究对象,采用核密度法、Getis-OrdGi*统计指数热点探测及改进的CRITIC权重赋值法等对POI数据进行了可视化、分布热点探测及空间分布相关性分析。研究表明,成都三环路内各类相关生活设施的空间分布、聚集热点区域、配套完善程度均以天府广场为中心呈现成片聚集、按环发散、多中心分布及多主干发展的空间格局。

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