2026年05期
高端论坛
施工数据与专家知识协同的TBM隧道塌方风险知识图谱构建方法
朱庆;余君;伍庭晨;吴浩宇;孙倩倩;TBM隧道施工过程中，塌方风险随围岩条件与掘进行为的相互作用不断演化。现有知识建模方法多依赖静态文本语义或经验规则，难以反映施工监测数据所揭示的风险变化特征，导致风险评估的时效性和准确性不足。因此，本文提出一种专家知识与施工数据在本体层和实例层协同的TBM围岩塌方风险知识图谱构建方法。首先，基于文献调研与工程专家经验构建塌方风险要素本体，对地质条件、TBM掘进响应状态与风险事件及其语义关系进行统一建模；其次，以掘进区段为基本时空单元，对推进速度、刀盘扭矩、推力等监测数据进行区段尺度特征统计，并采用可解释的决策树模型学习高风险分裂阈值，将连续数值特征语义化为TBM掘进响应状态实例，实现监测数据到图谱语义的可解释转换；最后，在本体约束下组织区段内“地质条件-TBM掘进响应状态-风险事件”知识三元组，并在图数据库中进行存储，构建塌方风险知识图谱。以典型TBM隧道为例，通过本文方法所构建的知识图谱能够系统组织断层破碎、涌水等不良地质条件与TBM掘进异常响应状态之间的关联关系，实现塌方风险演化过程的结构化表达，支撑掘进区段尺度上塌方风险的评估及其演化过程的分析。
基于智能体的无人机视频车道级交通流探测
唐炉亮;叶昱彤;施泓羽;齐恒;谭清华;郭心雨;林黎;车道级交通流探测是交通信号控制与道路运行评价的重要基础。针对无人机视频交通流获取依赖人工检测线、相机标定和预设道路拓扑的问题，本文提出一种基于智能体的车道级交通流探测方法。该方法依据道路分支关系划分交汇与非交汇场景，利用视觉智能体定位交汇区域及边界；融合道路分割与车辆运动方向构建方向车道单元，依据轨迹访问次序生成交通流图，实现节点流量与转向流量计算。CAROM Air数据集4个场景实验表明，10个交通方向计数准确率达98.6%，非交汇路段节点流量和中型交叉口边流量相关系数分别为0.996 9和0.988 6，验证了方法的有效性。实现了由视频观测向结构化车道级交通流的自动转换。
卫星测高技术进展与发展趋势
金涛勇;高贤文;孙鹤洋;王彦博;冯崎;卫星测高技术已广泛用于大地测量学、海洋学、地球物理学、水文学、冰冻圈科学等领域，在海平面变化、海洋重力场、海底地形、冰川变化等方面研究取得了重要进展。本文较为系统地总结了卫星测高技术的发展现状，以TOPEX/Poseidon系列、ERS系列、SARAL/AltiKa、CryoSat-2、Sentinel-3/6、SWOT、ICESat/ICESat-2及中国HY-2系列等代表性任务为主线，梳理低分辨率脉冲有限型雷达测高、合成孔径雷达测高、宽刈幅干涉雷达测高和激光测高等主要技术体制的发展及其在海洋、内陆水体和冰冻圈观测中的应用，并阐述现有业务化测高任务的延续规划以及S3 NG-T、CRISTAL和EDGE等未来任务。总体来看，卫星测高已形成多种技术体制相互补充的观测体系，观测方式由传统星下点沿轨一维测量逐步向更高分辨率的沿轨观测和二维成像拓展，观测范围也由开阔海洋不断延伸至近岸、内陆水体、海冰、冰盖和陆地表面。未来卫星测高将进一步向高频及多频联合观测、二维成像、多星组网和多任务协同发展，通过不同测高任务之间的优势互补，进一步提升观测精度、时空覆盖和长期一致性，逐步构建面向全球多类型地表的综合测高观测体系。
武汉都市发展区冷屋顶与绿色屋顶热环境改善效应分析
詹庆明;陆亦潇;林凯;为评估屋顶改造对城市热环境的改善效应，本文以武汉市都市发展区为研究对象，基于500 m分辨率的WRF城市模式构建对照情景与两类屋顶改造情景（冷屋顶、绿色屋顶），对北京时间2024年8月6日08:00～8月7日08:00的高温时段开展对比模拟，并通过地面观测资料对2 m气温与2 m相对湿度进行验证。结果表明：模式能够较好再现气温与湿度的日变化过程，气温一致性指标较高。在热环境响应方面，冷屋顶与绿色屋顶均可降低近地2 m气温，降温效应主要集中于白天关键时段，最低降温幅度接近0.5℃，夜间效应减弱并趋于收敛。空间上，白天降温信号在建成区呈现一定集聚性，体现出显著的空间异质性。机制诊断显示，冷屋顶主要通过削弱地表向大气的显热加热过程实现快速降温；绿色屋顶在抑制显热加热的同时显著增强蒸散，使地表能量更多以潜热形式释放，从而形成较为平缓且持续的降温响应。进一步采用对照情景气温第90百分位作为极端高温阈值统计发现，两类屋顶改造均能显著削减极端高温暴露面积，全天极端高温比例分别减少68.98%（冷屋顶）与58.40%（绿色屋顶），其中08:00～12:00与13:00～18:00时段削减效应最为突出。研究构建了屋顶改造热环境改善效应的评估与制图表达框架，可为城市更新背景下的高温风险治理与空间精细化调控提供参考。
智慧城市知识框架：概念、内容与前瞻
任福;韩昊英;石仪玮;姚立伟;陈雨杭;刘江涛;从知识框架视角出发，对智慧城市的概念内涵、建设驱动力、内容体系及未来发展趋势进行了系统梳理。首先，基于“智、慧、城、市”的汉字语义，揭示其与信息、人文、物理和社会四类空间之间的映射关系，明确智慧城市“以数为底、以人为本、以城为体、以市为用”的逻辑本质。其次，从感知计算、空间智能与社会治理三个维度分析城市智能化建设的核心驱动力。进而在认知、技术与应用三个层面上，构建了“一个目标、二级问题、三元空间、四层架构、五块数据、六型思维、七类科技、八种模式、九大学科、十样场景”的多维内容体系，为智慧城市这一复杂系统的结构化理解提供支撑。进一步地探讨了智慧城市在全域数智化转型、以人为本的治理格局以及时空智能与数字孪生等方面的演进方向。相关结论为智慧城市系统演化提供理论基础，为技术体系构建、制度设计与场景实践提供结构化参考。
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01
景观格局与人类活动对地表温度空间关联与驱动机制——以武汉都市圈为例
李薇;关雪峰;徐清扬;陈筱雨;随着都市圈城市化水平提升与人口中心极化聚集，城市景观格局迎来重塑，人为热排放趋于集中，加剧了城市热岛效应。科学度量景观格局与人类活动同地表温度的空间关联关系与驱动机制，对于优化城市热环境与区域人地关系协调发展具有重要意义。本文以武汉都市圈为研究区，基于MODIS数据反演2020年地表温度，建立景观格局指数与人类活动因子多维表征体系，利用斯皮尔曼相关系数与Moran’s I指数探究LST与因子体系空间关联方式，采用分位数回归森林模型评价八分位数下因子重要性变异趋势，揭示LST多区间异质性响应机制。结果表明：1）武汉都市圈LST受景观与人类活动指标影响显著，与人类活动强度相关性最强，耕地与建设用地次之，同水体、林地的负相关性最强；2）景观组成表征指数的影响效力均高于景观配置表征指数，因此调整土地利用组成对热环境缓解效果更优，改善景观配置起到辅助作用；3）高人类活动强度、高建设用地覆盖区域的升温作用存在“空间溢出效应”，连续、聚集的大斑块蓝绿空间发挥着强效冷却作用；4）回归模型中，人类聚居行为与经济活动对LST全局升温显著，因子重要性在中高温度区间表现出边际效应递减；林地景观冷却效果逐分位数提升，而水体景观冷却作用呈“V”形变化。
学科交叉融合下遥感科学与技术专业研究生培养质量提升途径研究
赫晓慧;程淅杰;乔梦佳;甄文杰;冯珍珍;围绕科研创新能力、科研综合素质以及科研基础资源三个方面，本文提出“知识体系完善-全程实践培养-协同平台创建”的研究生培养体系，开展了遥感学科研究生创新实践能力培养的探索与实践，以解决遥感科学与技术学科的应用型、创新型人才培养难题，旨在为高校的遥感类高层次人才培养提供参考和借鉴。
新工科背景下地方高校测绘专业智能化的优化升级探索
徐辛超;徐爱功;祝会忠;徐宗秋;宋传峰;通过构建“三纵三横”专业升级框架，实施“三位一体”课程教学改革与校企深度融合实践模式，形成了涵盖课程体系、教学方法、实践平台的一体化改革体系。实践表明，专业建设和人才培养方面改革成效显著，为新工科背景下测绘类专业转型提供可借鉴的实践范式。
面向学科前沿与科技攻关的测绘专业研究生创新能力培养方法探讨
葛小三;齐修东;谢玉娟;王宇;培育创新型人才，服务创新驱动型国家高质量发展战略是高校研究生培养工作的使命与责任，也是当前测绘学科建设与服务新质生产力的重要内容。面向测绘学科前沿，坚持科技攻关需求与领域问题导向，整合优化科技创新资源配置，加强创新人才教育培养是解决制约测绘科技创新发展的关键问题所在。本文面向智能测绘地理信息时代对服务新质生产力行业需求的新变革与新态势，从创新高层次人才培养的视角出发，提出了基于学科前沿与科技攻关构建“虚-实融合”创新链的人才培养模式，围绕测绘专业研究生创新能力培养，对测绘专业研究生迁移学习方法与创新思维训练、复合知识体系、协同虚拟创新空间等方面进行了探讨，以期为测绘专业研究生创新能力培养教学改革提供参考依据。
“双融双驱”地理信息科学课程思政教学体系构建与实践
晁怡;郑贵洲;杨乃;周琪;课程思政融入专业课程教学是新时代高等教育人才培养的重要路径。本文以地理信息科学专业为载体，确立了“政治认同-专业伦理-创新精神”的立体化课程思政建设目标，构建了“双融双驱”课程思政教学体系。通过建立专业知识、思政内容和思政元素间的“三链融合”映射关系，提出“四课堂联动教学”、“兴趣导向式团队项目学习”和“实景项目教学”等模式。该研究优化了课程体系和实践教学方式，实现了对学生价值塑造与能力培养的协同增效。研究结果表明，该教学体系显著提升了教师的教学能力和课程思政能力，以及学生的专业素质、科研创新力和社会责任感，为相关专业的思政建设提供理论与实践参考。
基于POI数据的城市功能区定量识别及其可视化
池娇;焦利民;董婷;谷岩岩;马雅兰;城市地区的电子地图兴趣点(POI)主要包括城市内具有标志性作用的实体建筑物,并描述这些实体建筑物的空间和属性信息。对POI数据重分类,定量识别出城市单一功能区及混合功能区,选定基本颜色表示单一功能区,借鉴RGB颜色加色法对城市混合功能区进行可视化。经与城市总体规划图对比分析,结果表明,城市功能区识别结果更为细致准确。
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。
WebGIS实现技术及发展研究
彭明军,李宗华,杨存吉通过对 Web GIS的实现原理和方法的论述 ,对目前较流行的Web GIS软件进行了比较分析 ,对 Web GIS中的超图和 Web GIS与空间数据库的集成等最新进展和发展趋势作了介绍。
改进Harris算子用于点特征的精确定位
谢东海,詹总谦,江万寿Harris算子是在计算机视觉领域使用非常广泛的点特征提取算子 ,它算法简单 ,而且稳定 ,但缺憾是其定位精度只能达到一个像素。参考摄影测量中F¨orstner算子精确定位的思想 ,改进Harris算子 ,使其可以定位到子像素。实验证明 ,该方法在点特征的提取和精确定位方面都达到了较好的效果。
基于POI数据的城市功能区定量识别及其可视化
池娇;焦利民;董婷;谷岩岩;马雅兰;城市地区的电子地图兴趣点(POI)主要包括城市内具有标志性作用的实体建筑物,并描述这些实体建筑物的空间和属性信息。对POI数据重分类,定量识别出城市单一功能区及混合功能区,选定基本颜色表示单一功能区,借鉴RGB颜色加色法对城市混合功能区进行可视化。经与城市总体规划图对比分析,结果表明,城市功能区识别结果更为细致准确。
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。
武汉市近20年土地利用/覆被变化遥感监测与分析
童威;郎丰铠;为探究武汉市土地利用时空变化特征,基于Landsat遥感影像数据,从土地利用动态度、土地利用状态指数两个方面分析了武汉市2000—2019年的土地利用时空变化格局。结果表明:(1)武汉市水域面积直线下降,下降速度较稳定,平均年缩减率为1.76%;而建设用地面积逐年增加,由市中心向四周呈"辐射式"扩张,增速逐渐减缓;(2)耕地和林地的状态指数均表现为先增后减的趋势,都在2005—2010年达到峰值0.4左右;建设用地和水域的状态指数变化整体比较稳定,分别在0.2、-0.2处波动变化,这表明建设用地呈扩张的趋势,而水域则呈缩减的趋势。
海洋测绘技术发展现状
赵建虎;陆振波;王爱学;简要介绍了海洋测绘的定义及内涵,从海洋大地测量、海洋导航定位、水深及水下和海岸带地形测量、海洋遥感、海洋水文测量、海底底质探测、海洋工程测量、电子海图和海洋地理信息系统9个方面介绍了海洋测绘技术的发展现状,认为海洋测绘技术正呈现出立体、高精度、高分辨率、高效的信息获取、处理和应用的态势。
基于夜光遥感的山东省城市时空格局演化分析
丛康林;董超;薄鑫宇;韩佳坤;基于1993年、1998年、2003年、2008年、2013年由美国军事气象卫星计划/线性扫描系统(defense meteorological satellite program/operational linescan system,DMSP/OLS)获取的山东省夜间灯光数据,结合山东省社会经济统计数据,采用夜间灯光强度、城市扩张速度和区域发展指数,从夜光辐射遥感数据的视角分析了山东省二十年的城市时空分布规律和扩展模式。研究结果表明了夜光数据与城市区域发展指数的强相关性,揭示了山东省城市时空格局的演化过程。
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