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Journal of Geomatics

 

   

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高端论坛

  • 基于多模态数据融合的典型路网POI自动识别

    刘纪平;王勇;龙彩霞;刘万增;张用川;王艳东;

    针对路网兴趣点(point of interest,POI)数据传统获取方法人工依赖高、成本高、效率低等问题,基于遥感影像和车辆轨迹数据融合提出了一种典型路网POI自动识别方法。该方法通过卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)提取遥感影像中的道路几何特征,并利用循环神经网络(recurrent neural network, RNN)有效捕捉车辆轨迹隐含的道路交通特征,最后通过神经网络,实现从多模态数据中识别路网中红绿灯路口、加油站、停车场等兴趣点。本研究以2019年重庆市中心城区道路兴趣区域的400张遥感影像数据和40 000条出租车轨迹数据作为训练样本进行了实验验证。结果表明,对比单一使用车辆轨迹数据的算法,该算法识别精度提高了近11.83%;对比单一使用遥感影像数据的算法,该算法识别精度提高了近2.53%。

    2024年03期 v.49;No.231 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1552K]
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技术研究

  • 章动改正项的周期分析及拟合研究

    魏二虎;熊明秋;谷洪业;张云龙;任宏权;白小宇;李岩林;刘经南;

    章动作为地球定向参数(earth orientation parameter,EOP)的重要组成部分,是进行地心天球参考系(geocentric celestial reference system,GCRS)和国际地球参考系(international terrestrial reference system,ITRS)转换时的必要参数。本文利用国际地球自转服务(International Earth Rotation and Reference Systems Service,IERS)提供的章动改正项进行频谱分析及周期项的提取,实验结果表明,黄经章动以及黄赤交角章动改正值,在趋势项和周期项区别较小,故在一般的研究中,可使用IERS网站发布发章动改正值来代替真实的章动。频谱分析实验结果表明,其章动数据更加能体现数据的高频特性。采用最小二乘外推模型和多项式曲线拟合方法对之前提取到的黄经章动改正项进行拟合,结果表明,最小二乘外推模型方法基本可以实现章动改正值的预报,虽然精度有限,但依然可以适用一些精度要求不高的研究。本文研究结果可为地球定向参数的预报研究提供参考。

    2024年03期 v.49;No.231 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
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  • 基于GNSS-IR技术的南极海冰积雪深度反演研究

    曾棋;张胜凯;龚力;肖驰;李斐;

    南极海冰的生长消融与全球气候变化密切相关,而海冰上覆盖的积雪会对海冰的生长消融产生较大的影响。利用南极中山站附近海冰上的GPS数据,采用GNSS-IR(GNSS interferometric reflectometry)技术对海冰上覆积雪深度进行反演。首先,采用最小二乘谐波分析(least-squares harmonic estimation, LS-HE)方法提取反射信号的主波峰,计算反射面到天线相位中心的距离;其次,采用DBSCAN(density-based spatial clustering of applications with noise)聚类算法对反演结果进行质量控制;最后,利用现场实测雪深数据对反演结果进行了验证,平均偏差为-0.01 m,RMSE为0.012 m,表明GNSS-IR技术能够有效反演海冰表面积雪深度。

    2024年03期 v.49;No.231 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K]
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  • 利用Landsat8分析冬克玛底冰川表面反照率时空变化

    廖虹怡;柳林;

    冰川表面反照率是连接冰川表面能量与物质平衡的纽带,决定冰川物质消融量。本文利用2013—2020年获取的96景Landsat8 OLI多光谱遥感影像,基于地形纠正、大气校正和反射率转换为反照率的方法,反演唐古拉山冬克玛底冰川的时间序列反照率结果。研究表明:(1)冰川表面反照率与海拔高度存在明显的相关性,反照率随着海拔高度的增加而逐渐增大;(2)2013—2020年冬克玛底冰川表面反照率呈现微弱下降的趋势,速率为-0.000 4/10 a。结合该地区同时期气象站观测的气温和降水数据分析,冬克玛底冰川表面反照率的下降主要由气温上升引起(冰川表面反照率与温度呈负相关关系)。此外,受到气温和降水的共同影响,冬克玛底冰川表面反照率的年内变化特征为:1月—8月持续下降,9月—12月迅速上升。

    2024年03期 v.49;No.231 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1614K]
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  • 城市地面沉降水准测量与InSAR监测对比分析

    张庆涛;杜钊锋;李晓影;王建方;朱新杰;

    阐述了城市地面沉降监测中水准测量与InSAR(interferometric synthetic aperture radar)监测的适用性,分析了地面沉降水准测量数据平差中单点起算和拟稳基准起算对沉降的数学模型,提出了多期水准测量结果与InSAR监测结果的对比分析方法。以杭州市为例,利用2014年、2017年、2019年、2020年、2021年共5期一、二等水准观测数据和2015—2017年、2017—2019年、2017—2020年、2019—2021年共4期InSAR监测数据,研究发现地面沉降水准测量数据平差中采用拟稳基准更有利于对沉降的分析研究,大量的水准测量结果与InSAR监测结果验证数据组表明两者具有明显的线性关系,两种技术方法对地面沉降的诠释整体表现一致,吻合较好。将两种技术方法有效融合的建设思路,可以为新一线城市规划和地面沉降监控提供科学的决策依据。

    2024年03期 v.49;No.231 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K]
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  • 一种稳健的激光点云拟合空间圆柱面方法

    罗成文;黎东;聂胜;隋立春;

    针对激光点云三维建模应用中完整圆柱面及局部圆柱面拟合结果稳健性问题,提出一种稳健的空间圆柱面拟合方法。首先采用RANSAC(random sample consensus)算法拟合直线和圆,确定圆柱模型参数的初值,然后将RANSAC算法结合最小二乘法(least square,LS)实现空间圆柱面拟合。利用仿真实验测试了圆柱面完整度在100%、50%及25%3种情况下且包含各种水平噪声的圆柱面点云,拟合的圆柱半径最大误差仅为0.2mm。结果表明,与传统RANSAC算法和LS法相比,所提方法不仅具有非常高的拟合精度,而且对数据完整性、噪声等具有较高的稳健性。

    2024年03期 v.49;No.231 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K]
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  • 扫描几何条件对多线激光雷达点云质量的影响分析

    余萌;程军龙;朱锋;张小红;

    点云的几何精度、反射强度信息对于多线激光雷达(light detection and ranging, LiDAR)的实际应用有着重要的意义。针对扫描几何条件对点云质量的影响,本文构建了扫描距离、入射角度与多线激光雷达信号衰减的模型关系,从理论上分析了扫描距离、入射角度对点云几何精度、反射强度的影响,提出了一种基于平面拟合的点云质量评估方法。在5~50 m的扫描距离、0°~60°的扫描入射角情况下,对3种多线激光雷达进行了测试。实验结果表明,随着扫描距离和入射角度的增加,多线激光雷达的测距中误差逐渐增加,点云反射强度准确性逐渐降低。

    2024年03期 v.49;No.231 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K]
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  • AprilTag图像识别应用于图根控制测量的方法研究

    曹泽强;洪琼;陈文宇;周立;

    为促进图像识别和人工智能技术在传统测量行业中的应用,提出非接触式的基于AprilTag图像识别的图根控制测量方法,并进行多组实验分别研究观测距离、相机俯仰角、航向角等对图根控制测量精度的影响。实验表明,在机器人相机的航向角∈α(-7.4°,10.6°)、俯仰角β∈(-8.9°,9.9°)、相机中心与AprilTag图像中心的距离L∈(250,300) mm等3种情况下,AprilTag图像识别综合误差E <0.4,识别效果良好,且机器人相机的X轴、Y轴、Z轴等3个方向的坐标测算误差均可控制在毫米级。本文验证了使用人工智能和图像识别技术进行图根控制测量具备一定可行性。

    2024年03期 v.49;No.231 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1576K]
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  • 激光雷达辅助下的多相机隧道图像拼接

    李亚楠;黄玉春;

    由于隧道图像纹理单一,匹配特征少,导致图像拼接结果不理想。同时,由于相机畸变的存在,每个CCD相机拍摄图像在边缘地区的形变最大,而拼接处也正好在那个区域,因此直接对整个图像进行整体转换后拼接会出现比较严重的拼接错误现象。为此,本文引入激光雷达,依据其提供的距离信息模拟隧道面,并借助相机内外参将平面图像映射至模拟隧道面,在物方完成图像拼接。借助贝叶斯优化(Bayesian optimization,BO)算法,以最大化相邻相机物方重叠区图像的相似度为目标,迭代优化激光雷达和CCD相机之间的坐标系转换关系,实现激光辅助的隧道图像的拼接。实验结果证明了该方法的有效性。

    2024年03期 v.49;No.231 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1670K]
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  • 结合单点分类与改进均值漂移聚类的地面激光点云单木检测

    刘祥江;陈茂霖;张昕怡;姬翠翠;赵立都;

    针对林分下层阴影遮挡和树冠密集分布导致在大范围场景中单木识别困难,易产生过分割和欠分割问题,提出了一种基于点云分类和均值漂移聚类的单木检测方法,可为森林资源调查提供地面参考数据并丰富单木检测手段。该方法首先使用布料模拟滤波(cloth simulation filtering,CSF)分离出地面点并建立地面模型;然后通过自适应K-NN(Knearest neighbors)对非地面点构造点云特征并基于随机森林(random forest,RF)提取树干点;最后基于改进均值漂移聚类进行单木提取,并对点簇切片进行RANSAC(random sample consensus)圆柱拟合确定单木位置。结果表明,该方法的两块研究样地单木检测精确率分别为90.06%和91.00%,召回率分别为93.33%和91.46%。另外,还通过单木聚类实验验证并分析了均值漂移聚类在单木提取中的有效性与准确性。

    2024年03期 v.49;No.231 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1562K]
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  • 适用于遥感影像可视化的非线性拉伸降位算法

    李相坤;左斌;高放;李一挥;赵园薇;翟雨微;张鹏;

    由于遥感影像文件的灰度级通常为16位,计算机显示遥感影像时需对其降位为8位影像并进行增强,以得到良好的视觉效果。传统的影像降位方法受极值影响易导致局部区域曝光过度、对比度或亮度过低等情况。为此,本文提出了一种适用于遥感影像可视化的非线性拉伸降位算法。首先利用多尺度的方法统计影像各波段的累计直方图;然后根据统计的平均值计算非线性拉伸参数;最后对影像进行降位。从整体上改善遥感影像显示的对比度与亮度,使降位后的影像具有良好的全局视觉效果,利于后续解译判读。利用吉林一号系列卫星影像进行实验,结果表明,该方法的视觉效果与定量评价指标均优于传统方法。

    2024年03期 v.49;No.231 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K]
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  • 一种自行车车载智能手机测量路面平整度的方法

    王昊;李连营;杨敏;许小兰;苗静;

    路面平整度的测量与可视化表达对于出行路线规划和道路养护具有重要意义。然而,现有路面平整度测量方法主要面向机动车道,少有针对非机动车道路面平整度测量的研究。针对该问题,本文提出一种实用、高效的非机动车道路面平整度测量方法。该方法通过智能手机测得骑行时自行车的竖直方向加速度数据,计算竖直加速度均方根(root mean square of vertical acceleration, RMSVA)作为路面平整度指数。在此基础上,依据RMSVA指数将路面平整度分为8个等级,并通过专门的可视化方法进行表达。本研究基于Android开发了一款路面平整度测量软件系统,并通过固定路段测试和不同材质路面测试验证了软件功能的可用性和有效性。

    2024年03期 v.49;No.231 63-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1703K]
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  • 融合极化合成孔径雷达图像多特征的建筑物提取

    滕佳华;邵振峰;吴文福;郭宋静;李亚龙;赵新伟;

    从极化合成孔径雷达(polarimetric synthetic aperture radar, PolSAR)图像中提取建筑物对减灾防灾具有重要意义。本文充分利用不同极化特征以及纹理特征之间的互补性进行建筑物提取。首先,提取PolSAR图像的极化特征和纹理特征;然后,采用特征选择的随机森林(random forest,RF)算法进行建筑物提取并分析特征重要性。用机载AIRSAR和ESAR数据进行实验,结果表明,本文方法的总体精度较高,分别达到了97.77%和97.01%。此外,在PolSAR图像中,极化特征是主要特征,纹理特征是次要特征,但是纹理特征可以作为极化特征的补充。

    2024年03期 v.49;No.231 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1623K]
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  • 基于相位信息的点云与航空影像配准方法

    李明;范大昭;储光涵;宋佳璇;李东子;

    针对机载LiDAR(light detection and ranging)点云与航空影像的数据结构差异导致的配准难题,提出一种在二维平面基于相位信息的点云与航空影像配准方法。首先将点云投影至二维平面,在特征点提取与匹配阶段,利用FAST(features from accelerated segment test)在点云投影图与航空影像上提取特征点;然后采用Log-Gabor滤波器与影像卷积生成响应能量标签图,在此之上构造特征点描述符;最后采用最近邻算法进行匹配并设计了一种误匹配剔除流程进行误匹配剔除,由此建立点云激光点与航空影像像素之间的对应关系。为验证本文方法有效性,选取了3个场景的点云数据与航空影像进行实验,并与PSO-SIFT(position scale orientation-scale invariant feature transform)、RIFT(radiationvariation insensitive feature transform)、HAPCG(histogran of absolute phase consistency gradients)算法进行对比。结果表明,该方法的综合匹配性能在该数据中具有较高的鲁棒性与自动化水平。

    2024年03期 v.49;No.231 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K]
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  • 一种基于无人机影像点云的变化检测方法——以高速公路施工过程为例

    蔡冠中;曾磊;杨刚;刘帅;谭凯;黄义文;刘昆波;孟小亮;

    提出了一种基于无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)影像点云的变化检测新方法。首先,利用无人机获取目标不同时相的影像数据集,采用多测度半全局匹配算法生成密集三维点云。然后,使用局部分箱算法建立数字表面模型,通过设定阈值,对比不同时相数字表面模型之间的差值检测出变化区域。以高速公路施工过程为例对该方法进行验证分析,结果表明:相较于光学影像及激光雷达的方法,该方法分辨率高、成本低、精度较高,与真实变化信息较为吻合,平均变化检测质量约为83.29%,可用于不同地物在不同时期的变化信息提取。

    2024年03期 v.49;No.231 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1505K]
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  • 一种融合LiDAR点云与影像的建筑物提取方法

    王思远;吴怡凡;李咏旭;黄一鸣;

    建筑物的空间信息可以为城市规划、土地管理等提供重要参考。近年来,利用遥感方法提取建筑物引起了许多学者的关注,其核心是提取能够准确描述建筑物的特征,将其与其他物体区分开来。机载激光雷达获取的点云可以准确描述物体的三维特征,但具有离散性;航空图像具有丰富而连续的纹理信息,但缺乏对空间位置的描述。此外,现有特征之间可能存在冗余,从而降低了效率和准确性。为此,本文提出一种基于机载LiDAR(light detection and ranging)点云与航空影像融合的建筑物提取方法。首先,将两类数据源配准融合,实现更丰富的特征提取;其次,使用特征选择方法,降低特征维度,减少计算消耗的同时提高提取精度。实验结果表明,所提方法的有效性,优于生产中常用的LiDAR Suite和Terrasolid软件。

    2024年03期 v.49;No.231 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1682K]
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  • 一种用于视频超分辨率和去运动模糊联合处理的深度学习网络

    方宁;詹总谦;王鑫;

    针对视频影像存在运动模糊及分辨率较低的问题,本文提出了一种视频超分辨率和去运动模糊联合处理的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),该网络可以应对剧烈的运动模糊干扰并恢复出清晰的高分辨率视频。首先,利用金字塔光流网络提取模糊帧中的清晰潜像并输出高分辨率的光流图来完成运动估计,并通过逐帧递归的方式完成运动补偿以充分利用时间先验信息;然后,以并联的方式分别提取超分辨率和去模糊特征;最后,利用通道注意力机制来增强两个分支的特征融合效率。在公开数据集上的实验结果表明,相比于现有的同类型超分辨率和去模糊算法,本文方法的重建结果更优。

    2024年03期 v.49;No.231 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
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  • 面向长江流域水土流失监测中建设用地提取的遥感影像数据集

    郭娇;张鹏飞;李畅;

    采用深度学习智能提取建设用地,对定量评价、监测和预测长江流域水土流失具有重要作用。本文基于开源数据,采用半自动标注方式标注建设用地,构建了面向长江流域水土流失监测的建设用地遥感数据集。该数据集在多个深度学习语义分割模型(FPN、PSPNet、DeepLabV3+、UNet++、Swin-Transformer)测试中的总体精度(overall accuracy, OA)均优于93.00%,均交并比(mean intersection over union, MIoU)优于70%,具有较高有效性,可推动遥感智能解译在水土流失监测中的应用。

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  • 基于GEE平台的水稻种植范围识别研究——以黑龙江省为例

    潘建平;安新永;崔伟;尚栋;谢鹏;

    精准识别与提取水稻种植范围对于粮食估产和耕地有效利用具有重要价值。以往的研究针对于单一的关键物候期进行水稻的识别,导致水稻与某些地物在单一时相中光谱可区分性较差。以黑龙江省为研究区,在谷歌地球引擎(google earth engine,GEE)云平台的支持下,利用哨兵二号(sentinel-2 MSI)数据,使用单类支持向量机(one-class support vector machine,OCSVM)对水稻进行了种植范围遥感识别提取,设计了一种基于像元的融合物候特征识别算法,首先对于研究区内的水稻进行时序性分析,通过建立4个关键物候期;然后对水稻和研究区内的其他地物进行物候特征的择优选择;最后将所选的物候特征融合进行水稻种植范围提取。结果表明,该方法的结果精度与实地调查数据相比总体精度(overall accuracy, OA)为0.969,Kappa为0.93。

    2024年03期 v.49;No.231 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1674K]
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  • 基于高分六号的南昌市植被地上生物量遥感估算

    刘奕彤;邵振峰;吴长枝;齐晓飞;

    结合高分六号(GF-6)遥感数据对植被的光谱特征和纹理特征等参数进行提取,对于实地测量的树高和胸径等数据,使用异速生长方程将其转化为地上生物量的观测值。分别采用随机森林(random forest, RF)、支持向量机(support vector machine, SVM)和K近邻算法(K-nearest neighbor,K-NN),结合实地采样数据构建植被地上生物量遥感反演模型,并对模型进行拟合效果检验和精度验证。结果表明,在3种机器模型中,随机森林模型的数据结果最优,其决定系数为0.6638,均方根误差为28.13。最终选择随机森林模型对南昌市植被地上生物量进行估算,得到南昌市的植被生物量分布图,为后续研究城市生物量遥感估算和城市生态研究供科学依据。

    2024年03期 v.49;No.231 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1588K]
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  • 基于无人车的场地土壤环境污染移动监测平台与方法

    孙梓超;田扬戈;王少华;周松涛;黄隆扬;孔宪明;

    针对当前场地土壤环境污染监测任务中存在的效率低下、自动化程度低等问题,本文提出了一种基于无人车(unmanned ground vehicle, UGV)的场地土壤环境监测方法。该方法利用激光雷达和同步定位与建图算法(simultaneous localization and mapping, SLAM)预建场地地图及本地坐标系,通过自动导航算法控制UGV在场地中沿预设的监测路径行驶,同时利用UGV搭载的监测传感器,获取监测路径上各检测位置的污染数据,动态调整检测点间隔,检测结果在边缘计算单元中实时处理并存储。基于空间插值算法和检测结果生成场地土壤污染区域分布图,高效自动地完成场地土壤环境污染监测工作。本文以土壤挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)污染监测场景为例,对方法进行验证,基于多分类逻辑斯蒂回归算法评估空间插值的预测精度,结果为79%。

    2024年03期 v.49;No.231 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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  • 基于MapGIS深度学习的承灾体数据提取工具设计与实践

    周丹;张国伟;张凯;潘明敏;范素海;

    国务院决定2020—2022年开展第一次全国自然灾害综合风险普查工作。针对普查工作中承灾体数据基数庞大、提取困难等问题,通过以国产MapGIS软件平台为基础,结合大数据、深度学习等技术,探索实践出一套完整的承灾体提取工作流程,形成可应用的深度学习承灾体提取工具,从而进一步加强了空间信息领域对复杂数据的解释与分析能力。为有效开展自然灾害防治和应急管理工作、切实保障社会经济可持续发展提供权威的灾害风险信息和科学决策依据。

    2024年03期 v.49;No.231 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K]
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  • 乡村经济活力与建设活动协同发展格局的时空演变分析——以武汉市为例

    巫溢涵;詹庆明;刘慧民;

    以武汉市3 236个社区和乡村行政单元为分析单元,首先基于2000—2020年的不透水面和夜间灯光指数变化率数据,运用双变量莫兰指数分析了2000年以来每5年武汉市社区和乡村单元的经济活力和建设活动的协同发展水平。然后采用双对数回归模型,基于2018年的灯光、兴趣点、建筑、路网和高程数据,量化评估了关键建设因子对乡村经济活力的影响。结果表明,武汉市各社区和乡村单元的经济活力增长和其周边单元的建设活动增长呈现出愈来愈强的全局空间正相关性。研究还发现,在武汉市乡村中,平均高程、建筑分离度指数、道路交叉口密度、建筑密度、服务类设施核密度、服务类设施混合度每1%的增长可分别带来-1.243%,-3.526%,+0.210%,+0.397%,+0.175%,+0.366%的经济活力影响,以上结论可进一步对乡村振兴战略的制定提供支撑。

    2024年03期 v.49;No.231 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K]
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  • 合肥主城区时空动态变化多时相遥感监测(2000—2021)

    王玉亮;张亚丽;王妮;邵振峰;

    多时相遥感影像中城市地物物理性质和光谱反射率特征存在差异,为降低差异性对城市遥感监测精度的影响,提出了一种新型自动阈值城市指数模型,建立了模型的定性和定量验证,其总体精度(overall accuracy,OA)比典型城市指数模型平均高16.54%,Kappa系数为0.86。利用该指数模型,实现了合肥主城区2000—2021年时空变化遥感监测,逐年分析了城市扩张特征,建立5年间隔的时空变化特征分析,其结果表明:合肥主城区城市扩张净增了376.7 km~2(2000—2021),经历了4个发展期;城市空间变化主要集中在合肥市区西部、南部、东北、西南部;合肥主城区城市扩张与GDP和人口增长呈正相关,相关系数分别为0.93、0.92。

    2024年03期 v.49;No.231 128-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K]
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  • 模板驱动的轻量级在线制图工具开发——以深圳市专题制图为例

    柯鉴;聂可;任福;王煜淼;肖迪;

    针对城市地理时空数据难以快捷高效地生成地图成果的问题,结合深圳市相关地图应用场景与地理数据,分析相关场景对地图制图的需求特征,以此设计地图模板的结构,开发出模板驱动的轻量级在线制图工具。该制图工具实现地理数据的快速成图渲染,能够有效提升在线地图制图的效率与质量,满足相关部门在各类应用场景下快速制图,高效出图的需求。

    2024年03期 v.49;No.231 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1929K]
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  • 基于AR地理教学沙盘的实时沙方测量

    张秋兰;黄玉春;杨星宇;王磊;

    基于三维激光扫描技术的沙土方量测量虽然效率高、精度高,但是设备成本高。综合利用投影仪和Kinect v2深度相机,开发了一套AR地理教学沙盘,为沙方量实时测量及沙方铲运作业提供了一个新的解决方案。首先,对深度相机和投影仪的相对位置关系进行了精确标定;然后,提出了基于不规则三角网空间模型的沙方量实时测量方法,并利用AR地理教学沙盘进行沙方量的实时渲染及其投影;最后,通过大量不同实验,验证了本文沙方量测算法的准确性和实时性。

    2024年03期 v.49;No.231 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K]
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教学研究

  • 北斗星座设计虚拟仿真实验教学系统建设与实践

    黄观文;王乐;王利;张勤;李晓菲;

    北斗卫星导航系统(Beidou navigation satellite system,BDS)星座在太空中的空间部署及运行轨迹不可见,地面星座设计及模拟系统昂贵或不公开,导致星座设计内容只能通过课堂进行理论讲授,无法实习实践,影响了测绘学科教学质量,亟待建设北斗星座设计虚拟仿真实验教学系统。针对此问题,设计了一种BDS星座设计虚拟仿真实验教学系统,并介绍了其设计思路、总体框架、实验原理和建设成效。该系统采用Unity3D前端开发平台,利用C#、JavaScript、HTML5语言开发,包括星座模拟、地面数据模拟和效果评估3大模块,还原了BDS独具特色的混合星座和BDS地面跟踪站设计,并能对星座及地面站的设计效果进行初步评价,提升了教学效果,同时使学生能够从中体验到BDS设计中蕴含的中国智慧。系统已向社会共享,为学科教育和行业发展提供教学实践支撑。

    2024年03期 v.49;No.231 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1900K]
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