测绘地理信息

Journal of Geomatics

 

   

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高端论坛

  • 无人遥感平台场景感知关键技术与应用

    邵振峰;左肖龙;邵焱明;张红萍;吴长枝;齐晓飞;

    无人平台在工厂、仓储、军事等领域具有广泛的发展空间。当今世界随着物联网、智能传感器、人工智能等技术在场景感知、目标检测等方面的快速发展,无人平台如无人机、无人车、无人艇等,位置、空间感知能力越来越精准,目标识别、跟踪能力也越来越强。本文以对抗环境下的无人平台自主行动为例,综述了当前无人平台自主执行能力关键技术,并以场景感知为例,重点阐述了多源遥感智能感知、目标检测以及跟踪技术发展现状及趋势,并进一步分析了无人自主行动场景感知技术面临的问题与挑战。

    2023年06期 v.48;No.228 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K]
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技术研究

  • 空地大视角影像融合三维重建

    闫利;娄紫璇;谢洪;

    针对利用单一影像数据源进行场景三维重建完整性不足的问题,提出一种同时利用空中影像和地面影像进行密集匹配生成场景三维点云的方法。先通过空三和密集匹配分别获取空中影像和地面影像生成的场景点云,再通过基于面元的点云配准算法获取空地点云之间的转换关系,由此转换关系将空地影像的位姿统一到相同的坐标系统中,最后利用空地影像及其位姿经过密集匹配获得完整的场景三维点云模型。实验结果表明,本文方法与单一源影像重接结果相比,场景完整度提高了9%~16%不等。

    2023年06期 v.48;No.228 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1888K]
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  • 面向长段缺失GNSS时序的TLSTM插补方法

    周晓慧;李文钦;杨艺林;李卫军;

    提出了基于迁移学习的长短期记忆(transferred long short term memory,TLSTM)插补方法 。通过LSTM(long short term memory)神经网络学习GNSS(global navigation satellite system)时间序列非线性变化特征,基于邻域测站序列间的空间相关度,将模型迁移运用于目标序列,补全长段数据缺失。通过仿真实验搭建最优神经网络模型;采用TLSTM方法、LSTM方法和抗差克里金卡尔曼滤波(Kriged Kalman filter,KKF)方法对美国西部和中国大陆地区的15组实测数据进行插补。结果表明,TLSTM方法能够较好地拟合GNSS时序中非线性变化,有效克服了平值问题,插补精度水平向为1~2 mm,垂直向为4~5 mm,平均插补精度优于另外两种方法;根据插补前后的序列速度估值结果,TLSTM方法插补结果准确还原了序列的线性变化趋势。

    2023年06期 v.48;No.228 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1832K]
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  • 北斗三号B1C/B2a新频点信号数据质量和精密单点定位性能评估

    岳帆;黄观文;解世超;林楠;赖文;李林慧;

    利用10个MGEX(multi-GNSS experiment)测站连续一个月的观测数据对B1C/B2a新频点信号质量和精密单点定位(precise point positioning, PPP)服务性能进行全面评估,并将其结果与GPS L1/L2和BDS3 B1I/B3I频点结果进行对比。实验表明:在观测数据完整率方面,BDS-3 B1C/B2a频点观测数据完整率较高,达到98%以上;在伪距多路径误差方面,B2a伪距多路径误差较小,均值为18 cm,B1C频点结果稍大,但仍优于GPS的L1和L2频点;在载噪比方面,BDS-3各频点均优于GPS,B1C和B2a频点载噪比都在40 dBHz以上。在静态PPP结果方面,B1C/B2a收敛时间约27 min,与GPS较为接近,B1C/B2a信号在E、N、U方向的精度分别为1.39 cm、0.87 cm和1.83 cm;在动态PPP结果方面,B1C/B2a收敛时间约56 min,在E、N、U方向的精度分别为2.43 cm、1.77 cm和4.57 cm。综合来看,B1C/B2a新信号评估结果稍优于B1I/B3I频点结果。

    2023年06期 v.48;No.228 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1787K]
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  • 不同电离层模型对智能手机实时PPP精度的影响分析

    傅鑫榕;王甫红;郭磊;栾梦杰;祝浩祈;

    为了提高智能手机的实时定位精度,对广播星历电离层模型和国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)机构实时发布的球谐电离层模型进行比较分析,并将其作为电离层约束应用到智能手机非差非组合实时精密单点定位(precise point positioning,PPP)中。在静态开阔条件下,使用小米Mi 8和华为Mate 40 Pro智能手机开展试验,结果表明,Mi 8手机的平面精度可达到0.53 m,高程精度可达0.43 m;Mate 40 Pro手机的平面精度可达1.05 m,高程精度可达1.60 m。两种电离层模型的精度存在一定的差异,在滤波算法中,通过设置合理的先验噪声,均可有效提高定位精度和缩短滤波收敛的时间,球谐模型的定位精度要优于广播星历电离层模型。

    2023年06期 v.48;No.228 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1736K]
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  • 一种无参数的圆拟合快速迭代算法

    廖有祺;康雄华;曾文宪;雷杨;

    针对圆拟合的间接平差方法难以确定参数初始值的问题,提出了一种无需参数的快速迭代算法。该算法根据相同弧段对应圆周角相等的关系建立条件方程,迭代解算观测点坐标及圆曲线参数。该方法涉及的矩阵求逆运算的次数、阶数较间接平差方法更小,故在高阶次迭代中计算量更小。实验结果表明,该方法对圆曲线的拟合效果良好。与间接平差方法相比,该无参数方法解算结果相同、收敛速度相近且省去了计算参数初始值的步骤。圆曲线拟合的无参数快速迭代算法对于非线性拟合算法的编写有一定的参考价值,在工程放样等领域有着广阔的应用前景。

    2023年06期 v.48;No.228 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
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  • 一种基于UWB测距信号信噪比的优化定位方法

    蔡礼贤;邹进贵;赵胤植;

    针对超宽带(ultra-wide band,UWB)室内定位中测距信号的信噪比与测距误差间成负相关的关系,提出了一种基于超宽带测距信号信噪比(signal-noise ratio,SNR)的定权优化模型。通过该定权模型,能对具有较大信噪比的测距值赋相对较大的权值,从而提高超宽带室内定位精度。实验结果表明,该定权模型能够有效提高超宽带室内定位精度。静态试验以全站仪测量结果为真值,点位误差为3.7 cm,相对于未定权时的定位精度提高90%,动态试验结果更接近实际轨迹,且减少了偶然误差。

    2023年06期 v.48;No.228 36-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K]
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  • 顾及有色噪声的改进EEMD站坐标时间序列降噪方法

    贺小星;王海城;聂启祥;

    针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)站坐标时间序列信噪不易分离的问题,提出一种基于整体经验模态分解方法(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)方法与相关系数准则的降噪新方法。该方法通过EEMD分解获取本征模态分量(intrinsic mode function,IMF)分量,再以相关系数准则进行高频噪声与低频信号的分离,可有效抑制传统EMD方法中的模态混叠问题,获得更精确的结果。以8个不同噪声、信号模型的仿真信号及5个实测站坐标时间序列进行实验分析,通过多种指标进行精度评估,结果表明:与传统EMD方法相比,基于EEMD与相关系数准则的方法能够获得更精确的坐标时间序列,且不受有色噪声模型影响,稳定性高。

    2023年06期 v.48;No.228 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1716K]
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  • 多普勒、载波和伪距差分法的北斗三号车载测速精度分析

    邓广梓淳;耿涛;

    针对新建成的北斗全球卫星导航系统,基于多普勒测速、伪距差分测速、载波相位差分等3种测速方法,对不同运动状态下的车载实测数据进行测速精度分析。结果表明:3种方法在95.5%置信度下的测速精度优于0.1 m/s;运动状态静态时载波相位差分测速的精度能达到mm/s量级,而动态时多普勒测速的精度较高,伪距差分测速在静态和动态时测速精度较低。

    2023年06期 v.48;No.228 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1875K]
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  • 基于无人机近景摄影测量的桥墩关键点坐标提取研究

    王洪伟;郭鹏;亢太波;陈庭;

    高速公路桥墩在灌浆定型后还需进行复测,以确保桥墩关键点坐标与相应设计坐标一致,进而保证施工质量。将无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)航空摄影测量技术和工业近景摄影测量技术相结合,通过对布设在桥墩周围的编码标志点进行识别来完成高精度自动刺点,通过对生成的三维点云进行直线拟合实现桥墩关键点坐标的提取。将计算得到的桥墩关键点坐标同对应设计坐标进行比较发现其高程精度优于水平精度,并分析了测量结果的误差来源。

    2023年06期 v.48;No.228 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]
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  • 一种渐进式的鲁棒特征匹配方法

    马伟乐;肖腾;杨军星;梅熙;王义;邓非;

    针对影像特征匹配初始结果中存在大量粗差的问题,提出了一种渐进式的鲁棒特征匹配方法,分为种子特征匹配点提取与匹配点扩展两步。其核心思路是先利用特征点的局部几何一致性进行误匹配剔除,提取可靠的种子匹配点;然后,利用由种子匹配点估计出的全局几何模型,对非种子匹配点进行验证,完成匹配点的扩展,得到最终的鲁棒特征匹配结果。实验采用多种数据集对本文方法进行定性、定量分析,并与其他鲁棒特征匹配方法进行比较分析。结果表明,本文方法可以有效地保证特征匹配的精度,同时提高匹配点的数量。

    2023年06期 v.48;No.228 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1774K]
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  • 相机标定参数对双目视觉测距精度的影响分析

    胡璕;叶世榕;余振宝;黄亮;

    相机标定参数是影响标定结果的重要因子,在标定图像数、特征点数、标定区域3个参数的基础上考虑了面积占比与特征点点位分布两个新的参数,并设计单一变量实验进行了研究。结果表明,系统的测距误差随着面积占比的增加而减小且呈现出近似线性变化的趋势,集中型点位分布的标定板用于标定较狭长型分布使测距误差平均减小了39%。为分析各因子与测距误差之间的关联性,采用基于均匀实验设计的灰关联分析法对相机标定参数进行分析,定量获取了各参数与测距误差之间的灰关联度,结果显示5项参数灰关联度均大于0.6,与测距误差之间存在较强关联性,关联度最大的为标定图片数,其次为点位分布,最后为特征点数、视场面积占比、标定区域,三者相近。实验结论可为相机标定时参数的优先级考虑及取值提供一定指导并为后续相关研究的实验设计、数据分析提供方法参考。

    2023年06期 v.48;No.228 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
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  • 基于多尺度语义分割的城区LiDAR点云滤波

    代李犇;万一;张永军;

    针对传统点云滤波算法参数多、端到端的深度学习点云滤波算法计算成本高等问题,设计了一种基于多尺度语义分割网络的点云滤波算法(multi-scale semantic segmentation network for point cloud filtering,MSSF)。首先,对点云进行栅格化并提取高程、强度等特征,得到多通道特征图;然后,基于多尺度跨层连接模块构建语义分割网络,以特征图为输入提取地面像素,映射到三维点云获取初始高程基准点,经过插值拟合得到地面高程基准面;最后,设置点到该基准面的距离阈值,实现点云滤波。实验结果表明:该算法减少了参数设置,获得了更高的精度,能实现城市区域的LiDAR点云稳健滤波。

    2023年06期 v.48;No.228 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1778K]
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  • 月球南极地区LOLA数据分析与评价

    沈骁;郝卫峰;叶茂;龚力;樊羿;李斐;

    美国月球勘测轨道飞行器LRO(lunar reconnaissance orbiter)卫星发射至今已运行超过12年,其搭载的激光高度计LOLA(lunar orbiter laser altimeter)获取了大量的地形测量数据。LOLA在长时间的观测过程中经历了多次的调轨,不同时间段的数据质量存在一定差异。本文结合不同时间段的LOLA数据产品,以月球南极区域撞击坑Haworth的备选着陆点HP1(2°3'45"E,85°59'18"S)为实验区,构建该区域的DEM(digital elevation model),进行质量评价并分析DEM上出现条纹的原因。研究表明数据质量出现差异的原因可能是“LOLA热毯异常”以及LOLA轨道调整导致的定轨误差。本研究为今后应用LOLA数据开展月球科学研究提供了参考。

    2023年06期 v.48;No.228 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K]
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  • 布加岗日地区冰川1994—2016年雪线变化及其影响因素分析

    吴仁哲;黄心茹;李勇;李名语;孙涛;王晓文;刘国祥;

    雪线的高度分布变化常作为冰川的标志线,反映了冰川积累和消融物质平衡盈亏的分布。为了快速、准确地获取雪线分布信息,以时序星载多光谱遥感影像为数据源,从光谱像元灰度的梯度变化出发,提出了一种基于绿色波段像元灰度信息的自适应遥感影像分割方法,并以此估算雪线的高度变化。为验证方法的可行性,选取布加岗日冰川作为典型研究区,使用1994—2016年间的6景多光谱Landsat卫星遥感数据开展实验。研究结果表明,近20余年间,布加岗日冰川雪线高度存在持续上升趋势,且在空间分布上呈现东低西高的分布规律,这也侧面印证了东坡冰川降水量大幅小于西坡;在雪线时空变化方面,布加岗日冰川东坡雪线的升高速率明显高于西坡,抬升最快、最慢和平均速度分别为19.75 m/a、1.26 m/a、10.13 m/a。该方法和结果可为冰冻圈相关研究提供参考和借鉴。

    2023年06期 v.48;No.228 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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  • 基于夜光遥感的南部非洲区域发展不平衡度研究

    尚小雨;李熙;刘新华;

    将可见光红外成像辐射仪(visible infrared imaging radiometer suite, VIIRS)夜光遥感年数据应用于南部非洲地区。使用去除火点后的数据,通过位序-规模法则和区域不平衡指数,对南部非洲发展的不平衡度进行了分析;计算了2012—2020年南部非洲国家区域不平衡指数与人均GDP(gross domestic product)、GDP和人口间的相关系数。由位序-规模分析可知,南部非洲大多数国家呈现较明显的首位型分布,南非的城市规模相对合理,毛里求斯各城市规模差异较小;南部非洲整体呈现明显的首位型分布,且其规模分布呈现越来越集中的趋势。由不平衡指数分析可知,在南部非洲国家中,毛里求斯、南非的区域不平衡指数相对较低,表明城市发展相对均衡;安哥拉、莫桑比克、马拉维的区域不平衡指数较高,区域发展较不平衡,南部非洲多数国家2012—2020年的不平衡指数至少和一个社会经济发展指标(GDP、人均GDP和人口)显著相关。只有安哥拉、马达加斯加、莫桑比克和毛里求斯的区域不平衡指数与三者均不显著相关。

    2023年06期 v.48;No.228 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K]
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  • 结合波段选择与改进Shufflenetv2的土地利用变化检测

    朱旭阳;韦春桃;何蔚;张冬冬;

    为了使轻量级深度分类模型准确检测遥感图像中的土地利用变化区域,提出结合波段选择与改进Shufflenetv2的土地利用变化检测技术。首先通过基于波段选择的图像增强方法,针对性选择遥感图像的RGB波段组成突出图像中的地物特征;然后引入自适应卷积核尺度注意力机制对轻量级深度分类模型Shufflenetv2进行改进,自适应选取最佳尺度卷积核,提高模型特征提取能力,同时使用空洞卷积替换注意力机制模块中的普通卷积在获得相同感受野的条件下减少模型参数量;最后训练模型并应用于土地利用变化检测。将本文方法在Euro SAT数据集中进行实验。结果表明,基于波段选择的图像增强方法能够有效提高深度学习模型的检测精度。改进模型SK_Shufflenetv2在保持模型轻量化的同时具有良好的检测性能。

    2023年06期 v.48;No.228 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1622K]
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  • 结合深度网络与知识迁移的居民地跨地域提取方法研究

    李冬瑞;李家艺;黄昕;

    居民地内部组成复杂且样本稀少,导致传统监督范式提取精度低、范围小、跨地域提取不可靠等问题。基于此提出一种结合深度网络与知识迁移的框架,用于从高分辨率遥感影像中跨地域提取居民地。该框架在无需居民地监督信息的条件下,通过分析建筑与居民地的高相关性,采用地理映射实现知识迁移,利用建筑数据自动构建居民地样本集。使用深度网络迁移学习获取建筑范围,经模型微调实现跨地域居民地自动提取,并与常用的传统特征设计和全监督深度网络方法进行对比。研究结果表明,在相同的自动化程度下,该框架居民地提取精度优于其他方法,在测试数据上的分类F1指数为85.6%,IOU为74.8%。该框架泛化能力强、样本获取代价低,可为高分辨率遥感影像跨地域居民地提取提供参考。

    2023年06期 v.48;No.228 94-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1770K]
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  • VLDMS:面向可视化的海量激光点云分布式管理方案

    庞兆星;关雪峰;徐清杨;吴华意;

    现有点云存储方案无法有效支持大规模场景下海量激光点云的高效可视化,存在LOD(level of detail)构建时间长、查询调度效率低等问题。为此,提出了一种面向可视化的海量激光点云分布式管理方案VLDMS(visualization-oriented distributed management scheme)。该方案首先设计了Grid-KDBTree结构实现数据均衡分区,基于Spark实现点云的分布式LOD构建,同时基于HBase设计了点云多层级存储模型和相应的视锥体查询算法。实验证明,该方案能实现海量点云数据的LOD快速构建和视锥体高效查询,且随数据集增大该方案表现出良好的扩展性。

    2023年06期 v.48;No.228 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1818K]
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  • 一种基于无人机多光谱数据的生物量估算方法研究

    张灿;姜雪芹;黄侠;方圣辉;龚龑;柳杨华;郭文茜;

    在多光谱数据中,两数据点间连线的斜率能够大致反映数值的变化规律。为探究斜率能否作为参数估算地上生物量(above ground biomass, AGB),且保持与红边的高线性相关性。本研究使用两个无人机多光谱数据集,利用简单线性回归(simple linear regression,SLR)估算AGB,用决定系数(R2)与均方根误差(root mean squares error,RMSE)来评估线性相关性进而评定其作为估算AGB的能力。结果表明:直接使用斜率进行线性回归时,斜率在不同波长表现不同,在680 nm处的斜率线性相关性最高。在构建的植被指数(vegetation indexes,VIs)中,由红边处斜率参与构建的植被指数同样有着高的线性相关性,并且表现出了比反射率计算的植被指数有更高的线性相关性。

    2023年06期 v.48;No.228 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K]
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  • 长江中游城市群人口流动网络空间结构特征研究

    詹庆明;文超;樊智宇;

    基于“中心地”及“流空间”理论,利用2015年、2017年春节期间人口流动数据构建长江中游城市群关联网络,运用城市网络研究方法,定量研究其网络空间结构。结果表明,该地区人口流联系网络已形成多核心空间格局,网络层级化、组团化特征显著,凝聚子群划定结果与各地区实施的都市圈发展战略吻合,在网络内,核心城市与其他城市之间相互关联产生的规模集聚效应与网络效应并存;在城市节点方面,城市网络形成了面向省域的核心城市、面向特定区域的节点城市以及中介型城市等多种类型城市。基于研究结论为长江中游城市群的发展提供有益参考。

    2023年06期 v.48;No.228 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1463K]
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  • 新型城镇化多源时空数据可共享性快速识别研究

    职爽;范业稳;毛涛敏;周洪波;

    新型城镇化的建设和管理经常涉及到多源异构时空数据的集成和协同应用,其中基础地理数据因具有数据描述信息可被快速识别,有些数据如实时感知数据等,因没有描述信息而难以被识别,使得数据无法及时共享应用。因此,本文分析了不同新型城镇化途径下时空数据共享应用需求,总结了时空数据的时间属性、空间属性和内容属性在共享应用中的作用,并从其可共享性快速识别的角度出发,以时空数据的时间、空间和内容等属性为主要内容设计了一个轻量级的时空数据共享信息描述框架(description framework of spatial data sharing information,DFSDSI)实现多标准时空本体数据共享特征的统一表达,从而为城镇多源异构时空数据可共享性的快速识别提供判断依据。

    2023年06期 v.48;No.228 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1638K]
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  • 居民生活圈视角下社区医疗步行可达性评价——以武汉市主城区为例

    肖映辉;王泓茜;詹庆明;

    从狭义步行可达性与可获得性双重视角构建了交叉评价框架,利用步行指数与改进型两步移动搜索法评估武汉市主城区940个社区的医疗资源。而后结合空间公正性分析与“可达性-可获得性”评价矩阵聚类结果,识别资源差异。研究发现武汉市主城区中35%的社区医疗资源整体处于较低水平,应优先改善;仅27%的社区医疗资源水平较佳,且空间集聚明显;有53%的社区可达性与可获得性指数水平并不等价,交叉评价可更全面反映实际特征;社区聚类结果具体可分为6种类型,针对各类型,本文提出了相应的优化建议。

    2023年06期 v.48;No.228 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1754K]
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  • 自然保护区立标点设计与选址研究——以北江鱼类保护区为例

    周阳阳;徐尚昭;陈斌;王晨光;张青峰;李文;周宏;

    以广东省北江特有珍稀鱼类自然保护区为研究对象,充分考虑立标成本、地形地貌及密度等多种因素,实现立标点的选址,旨在为自然保护地勘界立标工作提供科学的指导依据。本研究采用道格拉斯-普克算法和几何运算对边界点进行初步简化,以合理距离和成本最小化为核心原则,从地形、经济、安全要素出发选取7个评价因子,通过层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)计算因子权重,结合GIS空间分析计算立标点的适宜性值。该研究立标点的选址充分考虑了不同因素间的差异特征,选址设计方案具备较高的可行性和可操作性,为不同类型自然保护地的立标点选址提供方法支撑和技术参考。

    2023年06期 v.48;No.228 127-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K]
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  • 采用自注意力机制的点云数据三维目标检测

    马超;王晓华;焦英华;季顺平;

    基于点云的三维目标检测网络选择采样点时通常只考虑点云的空间分布,导致采样点中前景点召回率较低;点云特征学习过程中只考虑点云的邻域信息而忽略了点云的全局信息,影响最终的回归和分类精度。针对上述问题,提出了基于加权特征的最远距离采样方法和叠加注意力模块。该采样方法综合考虑点云距离和特征差异,有利于保留更多的前景点;叠加注意力模块通过将通道注意力机制和自注意力机制相联接,有利于网络对全局特征的感知。在KITTI数据集上进行了实验,结果表明,本文方法能够有效地提升三维目标检测精度。

    2023年06期 v.48;No.228 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K]
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  • 基于多源数据融合的城市雨污排水WebGIS系统及应用

    匡中正;涂超;李江沙;张国伟;

    随着城市规模的扩大,城市排水管网架构、泵站系统、防汛指挥等越来越复杂,更新也越来越频繁,原有的管理办法对各种比例尺图形以及历史资料的查询、统计和分析难度较大,数据共享难、管理效率低、资料更新工作量大,造成人力、物力的极大浪费。为紧跟现代化城市排水管网的发展,基于WebGIS技术以城市地形图及管网数据为基础,融合管网、设施、监测等多源数据搭建了数字雨污排水信息管理系统,重点阐述了雨污排水三维系统的总体结构和可视化实现,并针对城市的管理巡检与调度管理,介绍系统支持下的应用情况,能有效提升城市雨污排水管网的普查、利用与管理能力。

    2023年06期 v.48;No.228 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1660K]
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教学研究

  • 天文学通识课程中三体问题的教学方法研究

    罗佳;霍学深;汪海洪;

    研究作为质点的三个天体在万有引力作用下的运动,即所谓的“三体问题”是天文学及相关物理学和数学等领域的重要科学问题。因为三体系统是一个不稳定系统,而且三体问题在数学上没有解析解;所以三体问题解的其他数学物理表达及高精度数值分析中会涉及复杂的理论公式和方法。本文针对天文学通识课上,普通听众对于常规理论化的三体问题讲解很难理解甚至觉得索然无味的问题,研发了一套三体运动可视化软件。软件可以对经典和最新的三体问题特解进行可视化呈现,也可根据用户设定的三体参数进行可视化展示。该可视化软件已应用于天文学通识课程的教学,取得了较好的效果。相关软件和教学成果可为涉及三体问题教学的通识课程提供参考。

    2023年06期 v.48;No.228 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1608K]
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  • 基于混合式教学的计量地理学教学改革探索与实践

    梁立锋;邵振峰;黄晓莹;赖韦伊;刘秀娟;

    在发展高质量教育背景下,应当培养高素质人才。针对在《计量地理学》课程上如何充分利用多媒体设备与信息化资源,基于融合了网络化学习和项目化学习的混合式教学模式的教育理念,提出了从教学模式、教学媒体、教学团队、教学评价4个方面的教学改革措施,并进行了教学实践。结果表明,89.5%的学生表示混合式教学模式显著促进了知识的理解与应用,学生满意度提高了25.2%,还有助于培养学生的创新意识与实践能力。本实验可为相关课程提供教学改革依据。

    2023年06期 v.48;No.228 147-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1413K]
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