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Journal of Geomatics

 

   

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高端论坛

  • 大数据时代的GIS软件技术发展

    宋关福;钟耳顺;李绍俊;蔡文文;王少华;

    空间大数据对GIS软件技术的发展提出了新的要求和挑战。但业界对于空间大数据的认知有待明晰,对于如何挖掘大数据的价值尚存疑虑。首先阐述了空间大数据的内涵,在此基础上,提出了大数据时代的GIS基础软件技术,并分析了其应用前景。大数据GIS软件技术包括针对空间大数据处理和挖掘的空间大数据技术,也包括针对经典空间数据管理和处理的对传统GIS功能的分布式重构,同时还需要云GIS技术和跨平台GIS技术作为支撑,提供弹性的计算资源和服务以及支撑跨平台的访问和应用。研究表明,大数据GIS软件技术和产品可以有效地降低大数据挖掘的技术门槛,降低空间大数据挖掘的成本。

    2018年01期 v.43;No.193 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 4014K]
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  • 相关观测PEIV模型的最小二乘方差分量估计

    王乐洋;温贵森;

    针对相关观测的部分变量误差(partial errors-invariables,PEIV)模型并考虑平差时随机模型的不准确,将函数模型作为非线性最小二乘并进行泰勒展开迭代求解,结合最小二乘方差分量估计方法,推导了相关观测PEIV模型的最小二乘方差分量估计公式,并给出了相应的迭代算法,通过公式推导得到相关观测PEIV模型的最小二乘方差分量估计与已有方差分量估计方法等价。实验结果表明,相关观测下对随机模型进行修正的方差分量估计方法可以得到更加合理的参数估值,该方法更具一般性。

    2018年01期 v.43;No.193 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1772K]
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技术研究

  • 中国海域岛礁重力测量及潮汐改正

    邓洪涛;赵珞成;罗志才;

    海岛绝对重力测量数据结果显示,部分岛礁组的均值相对于总均值出现了较大偏差,且振幅最大可达100μGal,表明改正不完全。其中平岛、小平岛和海洋岛偏差曲线呈现近半日周期特征,北礵岛周期性特征不明显。利用海岛绝对重力测量数据研究了4种固体潮模型在平岛和北礵岛固体潮改正的效果。计算结果表明,在应用这4种固体潮模型进行两岛重力测量改正时,组均值相对于总均值产生的较大偏差并没有得到有效消除。对产生较大偏差的原因进行了分析,认为是由于固体潮模型和海潮模型适用性较差所致。针对此问题,依据《国家重力控制测量规范》的相关规定,对岛礁重力测量的作业方法和潮汐改正进行了讨论,并给出了相关建议,对岛礁外业重力测量提高作业效率具有参考意义。

    2018年01期 v.43;No.193 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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  • 青藏高原GPS地球物理剖面测量及精度分析

    徐建宇;

    由于青藏高原特殊的地理自然环境,在该环境下开展GPS测量要比在内地GPS测量复杂困难得多,其测量精度也会受到各种因素的制约。充分认识这种影响测量精度的不利因素,并采取相应措施,可确保测量成果的准确度和测量质量。

    2018年01期 v.43;No.193 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 115K]
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  • 精密星历对南极GPS基线解算的影响

    李文浩;张胜凯;马超;雷锦韬;鄂栋臣;

    讨论了最终精密星历IGS、快速精密星历IGR、超快速精密星历IGU对南极地区高精度基线解算的影响,解决基线解算时效性的问题。使用GAMIT 10.5软件对我国长城站(GRW1)、中山站(ZHON)及南极地区11个IGS站的GPS数据进行解算,对比分析了不同星历对基线解算的影响。结果表明,使用单天IGR和IGS星历解算的基线精度相当,使用IGU12和IGU18星历解算的结果比IGS和IGR星历稍差,但在N、E方向差值不超过±1mm,U方向差值在±2mm左右,使用IGU00和IGU12星历基线解算结果最差;30天IGS星历与IGR、IGU18星历解算的基线长度差值3个方向均在±0.7mm以内。因此,在时效性要求较高的情况下,可以使用IGR或IGU星历代替IGS星历在南极地区进行高精度的GPS基线解算。

    2018年01期 v.43;No.193 24-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
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  • 海洋测绘数据服务保障系统的设计研究

    佟杰;吕蓬;李磊;

    在海洋测绘数据服务保障定位的数据共享子系统具体技术框架内,研究了面向海洋运输、海洋测绘和舰船的航海安全保障服务,服务内容包括海岛(礁)测绘信息服务、海洋专题数据服务、海洋测绘数据信息服务,并结合互联网技术、数据库技术等多种计算机前沿科技,建立海洋测绘数据服务保障系统。

    2018年01期 v.43;No.193 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
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  • GPS/BDS组合定位软件研发平台的设计

    闫忠宝;成英燕;许长辉;

    采用Perl语言编程实现对Bernese软件BPE(Bernese processing engine)模块的调用,研制出在非Bernese软件环境下可运行的非交互BPE数据处理平台;利用13个IGS站4天的观测数据进行解算,并与GAMIT/GLOBK处理结果进行比较。结果表明,两种软件解算站点坐标分量互差最大约1cm,验证了非交互BPE软件可以作为GPS/BDS组合定位软件研发的数据处理基础平台。

    2018年01期 v.43;No.193 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1422K]
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  • 网络RTK参数全局化及其应用

    严梦琪;黄劲松;

    针对网络RTK服务中各小区的相位模糊度、电离层延迟及对流层延迟等参数基准不一致的问题,提出了参数全局化的概念,并给出了数学模型;分析了单基线解算模式引起的网络不完整问题,提出了整体全局化和部分全局化的概念,并进一步给出了确定部分全局化子网的算法;将全局化方法应用于模糊度参数,可以实现模糊度的水平统一及确认;将该方法应用于电离层延迟、对流层延迟等误差参数,可以改善其质量。

    2018年01期 v.43;No.193 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K]
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  • 北斗卫星多路径系统偏差改正的研究

    常军;党海龙;李昕;

    现阶段北斗卫星导航系统的IGSO(inclined geosynchronous satellite orbit)卫星以及MEO(medium earth orbit)卫星的多路径误差均存在系统偏差,该多路径系统偏差的存在对精密定位的研究及其应用产生了较大的影响。根据北斗IGSO和MEO卫星的多路径系统偏差与高度角和频率相关的误差特性,选择15个IGS测站2015年1~6月的观测数据,针对不同类型的卫星和频率对多路径系统偏差进行建模改正,建模方法采用多项式拟合法,从而建立北斗IGSO和MEO卫星在B1和B2频率下的伪距改正模型,并通过MP(multipath combination)序列的改正效果和SPP(single point positioning)结果验证了改正模型的有效性。

    2018年01期 v.43;No.193 40-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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  • 基于BDS的桥梁形变监测系统实现

    安庆;李岩;

    针对传统桥梁形变监测存在的不足,基于BDS/GIS集成技术,设计了一套基于北斗的桥梁形变监测系统,以武汉白沙洲长江大桥为应用示范,对系统硬件布设、通信方案及软件系统功能进行了阐述。该系统对桥梁形变监测精度实时达cm级,事后可达mm级,可实现对桥梁监测数据的全天候采集、自动快速传输、实时解算处理、监测信息图形显示、阈值预警以及健康评估,为桥梁的管理者提供了决策依据。

    2018年01期 v.43;No.193 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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  • WiFi环境下船舶导航数据的解析与应用

    刘国炜;蔡忠亮;杨文;杨龙;

    为了应对船舶导航系统便携化的需求,基于移动终端,针对AIS(automatic identification system)/GPS导航数据的传输、解析和应用等关键技术做了研究。利用AIS PILOT PLUG WiFi适配器构建船舶局域网进行导航数据传输,并通过对导航数据和导航需求的分析,对必要的导航数据进行解析和显示,最终设计实验进行方法检验。实验与应用表明,利用此方法得到的导航数据准确可靠,船舶信息显示清晰快速,具有极大的实用价值。

    2018年01期 v.43;No.193 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 793K]
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  • 双网络结构的CORS基准站应急运维方案

    张桦;刘文建;

    针对CORS(continuously operating reference stations)基准站系统日常运维中存在一些基准站由于网络通信异常导致这些基准站不能正常提供服务的问题,提出了一种双网络结构的CORS基准站应急运维方案。该方案以无线(4G)网络为例,在基准站原有有线网络的基础上部署备用无线(4G)网络,形成有线网络为主、无线(4G)网络应急备用的双网络结构,在CORS控制中心数据流接入时,设计数据流接入智能代理机制,能够进行数据流智能网络切换。测试表明,该方案经济、高效,显著提高了CORS运维和服务能力,具有广泛的工程应用意义。

    2018年01期 v.43;No.193 52-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K]
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  • 捷联惯导在地铁轨道检测中的应用

    李谋思;梅文胜;魏楚文;于安斌;

    简要介绍了地铁轨检中轨检小车以及捷联惯导的作业原理以及数据处理方法,将轨检小车测量值与组合导航所算得的轨道不平顺性进行对比分析,表明了经惯导解算所得的轨道不平顺参数与轨检小车测量结果比较符合,论证了捷联惯导在地铁轨检中的可行性,并为后续实验提供参考。

    2018年01期 v.43;No.193 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1432K]
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  • 中长基线的定位精度分析

    成枢;冯子帆;

    基线模糊度快速解算是GPS网络差分技术的核心内容。基于GPS基线定位,对对流层延迟和电离层延迟的处理方法、宽巷模糊度的固定以及根据无电离层组合如何固定模糊度并实现最终定位等问题做了分析。实验结果表明,该方法解算结果与精密单点定位的解算结果并无显著差异,精确度相对较高。

    2018年01期 v.43;No.193 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 126K]
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  • 陀螺经纬仪与天文方位角传递定向一致性研究

    刘智超;张则宇;付崇伟;司奎;

    介绍了陀螺经纬仪定向与天文方位角传递定向的基本原理,讨论了两种定向方法结果的一致性。通过实验验证,在一定的条件下,两种定向方法结果一致,都可应用于高精度定向,天文方位角定向一般作为陀螺经纬仪仪器常数标定的基准,在定向精度要求3″及以下时,建议广泛采用陀螺经纬仪进行定向测量。

    2018年01期 v.43;No.193 63-65+69页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
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  • 基于Android地铁沉降监测预警系统的研究与实现

    郭伟鹏;

    基于Android开发地铁沉降监测预警系统,分析系统的业务和功能需求,构建系统整体架构并加以实现。整个系统由地铁沉降监测APP和在线预警系统组成,APP作为地铁沉降监测工具,对所采集的原始数据进行平差计算,并实时将原始数据和结果数据上传至在线预警系统,在线预警系统基于SOA(service-oriented architecture)架构,使用GIS技术展示监测点信息并反馈预警信息。沉降监测APP和在线预警系统协调工作,实现弱人为干扰沉降数据的采集和实时预警,改善传统地铁沉降监测作业模式中存在的人为干扰因素多、数据实时性差等问题,降低沉降监测管理的难度,为地铁建设安全施工和运营提供支持。

    2018年01期 v.43;No.193 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
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  • 半参数AR模型在隧道拱顶沉降分析中的应用

    高昂;许运鹏;李新社;胡文西;

    隧道拱顶沉降的监测数据会含有一定的系统误差,依据模型定阶准则建立的AR(auto regressive)模型难免会与实际情况存在偏差。以模型误差或观测值系统误差作为未知的非参数分量对AR模型进行补偿,同时为了使预报模型更符合实际情况,对系统误差也进行拟合外推,建立半参数AR模型。通过对某隧道拱顶沉降预报的应用,证明了该模型获得的预报值更加接近实测值,比传统方法更具优势。

    2018年01期 v.43;No.193 70-72+76页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 利用CryoSat-2卫星研究南极Dome A地区冰盖高程变化

    李光;王立伟;丁旭;

    利用CryoSat-2卫星的数据研究了南极Dome A地区2011-2014年间的冰盖高程变化,统计了不同年份交叉点不符值的变化情况,提示了Dome A地区的季节性变化特征。利用2011-2014年的数据分别绘制了南极Dome A地区的数字高程模型,统计了各个模型间的差值和标准差,确定了Dome A地区最高点的位置及其高程,并且与ICESat卫星以及第21次中国南极科学考察得出的结果进行了对比,结果较为一致。

    2018年01期 v.43;No.193 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1948K]
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  • 一种结合均值和互信息的线上AP选取新算法

    林江伟;花向红;邱卫宁;张伟;彭雪生;

    探讨了基于RSS(received signal strength)的WiFi室内定位技术的AP(access points)选取算法,并分析了两种现有AP选取算法对WiFi室内定位性能的影响。基于均值最大的AP选取算法存在无法顾及AP相互干扰的局限,而基于线上互信息最小的AP选取算法计算过程复杂,当AP个数较多时,其时耗较大,同时难以完全摒弃观测质量过差的AP。考虑到上述两种方法的局限,提出了一种线上AP选取新算法,首先利用均值最大选取算法对AP进行预处理,从而加快AP选取的速度,并剔除部分观测质量较差的AP,然后利用互信息进行AP的精确选取。实验分析表明,新算法能够有效地提高位置估计的速度,并且改进了位置估计精度。

    2018年01期 v.43;No.193 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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  • 利用POI数据的武汉城市功能区划分与识别

    康雨豪;王玥瑶;夏竹君;池娇;焦利民;魏智威;

    随着网络空间的发展,大量城市空间POI(point of interest)数据点的分布模式、分布密度在基础设施规划、城市空间分析中具有重要参考意义,为研究城市功能区识别和划分提供了新的视角。采用电子地图POI数据,以武汉市核心城区(三环以内)为研究对象,将POI点数据根据城市功能区分类体系进行定量化处理,获取POI点密度分数,在此基础上对城市道路网划分得到的分区基本单元进行POI数据点密度分数计算,通过对各街区POI数据点密度之间进行量化分析,实现了武汉市核心城区功能区的划分和识别。将实验结果与武汉市现有城市用地地图进行对比,证明该方法现实可行。本方法基于POI点数据和定量分析,能够较快速地进行城市空间结构分析,对城市地理空间规划具有一定的理论和实践价值。

    2018年01期 v.43;No.193 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
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  • 机载LiDAR在数字电网中的适用性分析

    李庭坚;张建刚;徐云鹏;谭弘武;习晓环;

    系统分析了当前国内外大中型机载LiDAR(light detection and ranging)和轻小型机载LiDAR系统的现状,探讨了其在数字电网建设中的适用性及问题,展望了我国自主产权的轻小型机载LiDAR的发展前景,以期促进机载LiDAR在数字电网建设中的业务化应用,为数字电网建设和高效科学管理提供技术支持。

    2018年01期 v.43;No.193 86-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 基于DMSP/OLS夜间灯光遥感的榆林经济发展时空模式研究

    石蕾洁;黄昌;孙浩然;

    研究陕西省榆林市在县级尺度的GDP(gross domestic product)分布,基于2000-2012年的夜间灯光数据及GDP统计数据,运用相关分析和回归分析手段,建立夜间灯光数据与GDP统计数据之间的关系模型,研究发现,夜间灯光数据与GDP相关系数较高,均大于0.9。对榆林市GDP在空间和时间上的发展模式进行分析。结果表明,榆林市经济发展形成了明显的南北格局,具有北部快、南部慢的特点。

    2018年01期 v.43;No.193 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2086K]
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  • 基于互信息的建筑物立面影像重复纹理检测方法

    刘亚文;辛卫东;

    建筑物影像在用于建筑物三维建模的过程中,常常由于树木、行人的遮挡而受到影响,但建筑物一般包含门、窗等重复排列信息,对这些信息的提取将有助于无遮挡建筑物立面纹理的生成。以互信息作为匹配测度,检测建筑物上的重复纹理,实现建筑物上的重复结构剔除,得到不含重复纹理的建筑物立面影像。

    2018年01期 v.43;No.193 93-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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  • 基于轮廓纵向膨胀的核安全壳裂缝提取算法

    王震;徐亚明;

    针对核安全壳裂缝细微、噪声密集和相似性干扰强的特点,提出了一种基于轮廓纵向膨胀去噪的裂缝提取算法。利用裂缝区别于非目标点群的形态特征——整体连续性,对点群进行纵向膨胀操作,基于轮廓的长度、面积和形心比等形态参数计算裂缝判断置信度,以此滤除大量的噪声和相似性干扰点群。实验证明,该算法能滤除大量噪声和非目标的干扰信息,正确提取裂缝,且具有一定的通用性。

    2018年01期 v.43;No.193 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 972K]
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  • 利用Google Earth的PS-InSAR地表形变监测可视化展示方法

    孙晓鹏;李亮;应国伟;薛鹏;王蕾;

    提出使用Google Earth进行PS-InSAR形变成果展示的方法,并以成都部分PS-InSAR监测成果数据作为示例,构建了KML(keyhole markup language)文件,基于Google Earth三维场景进行了展示。结果表明,相对于传统二维地图的展示方法,新方法能够进行监测成果的三维展示,同时通过用户交互操作,可以查看相应PS点累积形变量变化信息,能够更全面地展示PS-InSAR监测成果,具有更好的展示效果。

    2018年01期 v.43;No.193 100-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2237K]
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  • 一种航空影像建筑物立面重复结构自动识别方法

    田芮;程效军;李泉;

    重复结构识别对于基于影像的建筑物立面重建具有重要意义,提出了一种影像立面重复结构自动识别方法。首先基于Sobel边缘检测算法实现立面影像的楼层分割,然后通过LSD(line segment detector)直线检测算法对影像的直线特征进行提取,再经过均值滤波、二值化处理等过程实现窗户边界线的定位,最后结合楼层检测结果对多余分割线进行剔除,得到优化的识别结果。结果表明,该算法对于内部结构复杂的窗户能够准确地定位出边界线,适用性良好。

    2018年01期 v.43;No.193 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 3950K]
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  • 分区统计图表多维尺度表达模型的研究与应用

    胡冯伟;乔俊军;

    以数量、高度、面积、体积4个维度为视角,归纳和总结了图表符号多维尺度表达的理论,给出了图表及图例符号多维尺度表达的数学模型。同时,基于区域轮廓内向偏移,实现了制图单元形心位置的获取,并以CorelDRAW作为实验平台,程序化地实现了定值累加图、柱状图、饼状图及图例的自动构建与配置,对提高统计地图的制作水平和效率具有现实意义。

    2018年01期 v.43;No.193 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2483K]
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  • 城市地下管线综合信息平台研究

    谭仁春;郭明武;王明;

    为了解决目前城市地下管线存在的现状不明、管理滞后、安全隐患突出等问题,采用GIS装配式开发技术和云计算技术,重点突破了计算资源负载均衡、装配式开发、管线精细化三维自动建模等技术难题,建立了武汉市城市地下管线综合信息平台,实现了对武汉市地下管线信息的综合管理和对管线规划、建设和监管的全生命周期管理,并针对地下管线的规划编制、审批与批后监管、市政工程统筹协调管理等实际业务需求,提供了相应的空间决策及辅助支持,促进了城市地下管线管理的健康、规范、有序发展。

    2018年01期 v.43;No.193 115-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
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  • 土地整治中设计模型与三维场景的一种融合方案

    鲍娣;邓非;李新维;陈朝霞;

    在现阶段的土地整治中,设计规划的成果通常都是二维的,不利于展示和解读。提出了一种将规划设计成果进行三维可视化的解决方案。首先利用倾斜摄影技术建立地表的三维场景,然后将设计模型与三维场景进行融合,利用开源的渲染引擎(open scene graph,OSG)对融合的结果进行三维实景展示。鉴于土地整治中模型的复杂性,将土地整治中涉及到的模型分成两大类,针对这两大类分别提出不同的策略来实现模型与场景的融合,最后通过实验来验证本文提出的解决方案的有效性。

    2018年01期 v.43;No.193 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
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  • 面向新浪微博文本的情感度判断及其探索性空间分析

    张淯婷;郭恺迪;万幼;

    提出了一种基于决策树的微博情感度判断方法,并对微博情感做了探索性空间分析,给中文微博平台的海量文本规律研究提供了一个新的视角。以新浪微博数据作为基础,先利用ICTCLAS(Institute of Computing Technology,Chinese Lexical Analysis System)文本分词系统分词、HowNet知网知识库来进行词语相似度计算,再利用ID3(iterative dichotomiser 3)算法训练决策树作为分类器进行微博文本的情感度判断,最后对情感度判断结果进行探索性空间分析。结果表明,基于决策树的微博情感度判断方法的准确度为71.5%,微博用户情绪在空间上存在正的全局空间自相关特性,对局域自相关的分析也揭示了其时空聚集规律。

    2018年01期 v.43;No.193 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 220K]
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