森林蓄积量遥感估测研究现状与发展
许朕义;张永军;龚龑;万一;森林作为地球生态系统的关键组成部分，在维护生态平衡、缓解温室效应及保护生物多样性方面发挥着不可替代的作用。森林蓄积量（forest stock volume,FSV）不仅是衡量森林资源总体规模与质量的核心指标，也与森林覆盖面积及覆盖率紧密相关。本文主要论述森林蓄积量估测的概念及其发展历程，系统阐述了森林蓄积量估测过程中使用的遥感技术进展和算法模型创新。基于现有的研究成果，当前研究仍面临开源数据集不足、地面实地测量精度低、标准化建模体系缺失等挑战。未来发展方向应聚焦于多源遥感数据融合建模，建立森林蓄积量预测结果评价标准，为国家森林资源管理与检测提供技术支撑。
2020—2022年EOP的时变特征分析
魏二虎;谢清扬;张云龙;李岩林;田晓静;刘经南;选取2020—2022年地球定向参数（earth orientation parameters,EOP）数据，利用傅里叶变化和小波分析的方法对这3年的EOP进行时频分析，通过对比其和其他不同年份的数据的频谱，找出2020—2022年EOP周期项的变化特征：极移Xp减少两个60 d以下小周期项，周年项周期振幅增加0.008 02 as，增加比率为7.8%，极移Yp增加两个60 d以下小周期项，周年项振幅增加0.001 304 as，增加比率为14%，二者均缺失钱德勒项周期；章动X方向增加了7个30 d以下小周期项，减少了1个120 d周期项，减少了4个20～30 d周期项，章动Y增加了2个40 d左右周期和2个30 d以下小周期项；日长变化周期项虽然没有增减变化，但周年项振幅增加了0.053 547 mas，增加比率为13.74%；半年项振幅增加了0.021431mas，增加比率为6.5%；月项振幅增加了0.022 003 mas，增加比率为12.57%；半月项振幅增加了0.135006mas，增加比率为57.2%;9d项振幅增加了0.022 588 mas，增加比率为37.94%。
采用BDS-3广播星历的精密单点定位
刘建辉;叶世榕;夏凤雨;曾旭平;马鑫程;随着全球导航卫星系统技术的发展，广播星历精度逐渐提升，为基于广播星历实现的精密单点定位（precise point position with broadcast ephemerides, BE-PPP）带来了希望。本文基于2022年6月至2023年11月的BDS-3广播星历分析了其误差特性，并基于此改正相应误差实现BDS-3 BE-PPP。根据实验结果，本文首次发现BDS-3广播和精密轨道间的赫尔默特旋转参数在2023年8月逐渐减小，这也改善了赫尔默特七参数的根和平方（root-sum-square,RSS）。2023年9月、10月和11月的RSS平均值分别为5.16 cm、5.51 cm和5.12 cm，明显优于其余月份。通过修正BDS-3广播轨道Z向年周期平移误差和引入广播星历视线方向综合误差参数进行BE-PPP数据处理，2月的静态和仿动态的三维定位精度分别为32.6 cm和52.5 cm;11月使用精度提升的BDS-3广播星历的静态和仿动态的三维定位精度分别为26.6cm和43.5cm，相比2月，分别提升了18.4%和15.5%。
火星复变函数高斯投影表达式三种形式的解析
亢怡心;李厚朴;陈永冰;刘福江;吴延坤;以我国的探火计划为出发点，在以地球高斯投影作为研究基础的前提下，借助复数理论研究了高斯投影的3种表达形式，将其展开系数从第一偏心率e改写为第三扁率n的表达形式，并对不同形式的高斯投影表达式的截断误差和计算精度进行统计分析。结果表明，基于椭球第三扁率n表示的复变函数高斯投影正反解展开式形式简单，收敛性更好，更利于推广至火星；对于3种表达形式，三角函数指数形式计算效率最高，因此建议在高斯投影正反解过程中建议采用指数形式。
低成本MEMS IMU交轴耦合误差标定与补偿对GNSS/INS组合导航的影响分析
赵广越;王甫红;程雨欣;张万威;在全球卫星导航系统（global navigation satellite system,GNSS）/惯性导航系统（inertialnavigationsystem,INS）组合导航中，通常将惯性测量单元（inertial measurement unit, IMU）的零偏和比例因子作为待估参数，通过在线估计和反馈以提高系统的精度和性能。为分析低成本微机电系统（micro-electro-mechanicalsystem,MEMS）IMU各项误差的长时间稳定性及其对GNSS/INS组合导航系统性能的影响，本文以百元级LG69T板卡的MEMS IMU为研究对象，开展多次实验室标定试验和车载组合导航试验。结果表明，MEMS IMU的零偏、比例因子和交轴耦合误差在30天内能保持相对稳定，其中加速度计和陀螺仪的零偏值较大。在GNSS载波相位实时动态差分（real-time kinematic, RTK）/INS紧组合导航的车载试验中，先用实验室标定的交轴耦合误差项对MEMS IMU观测数据进行补偿，然后在线估计零偏和比例因子，能够提高加速度计和陀螺仪零偏参数的滤波收敛速度，改善滤波初始阶段的INS推算精度。当滤波收敛稳定后，因交轴耦合误差能被零偏和比例因子较好地吸收，补偿交轴耦合误差对组合导航系统的精度提升不明显。
改进的YOLOv8算法在建筑外立面检测中的应用
周斌;建筑的立面结构是评估结构完整性和保障居民安全的核心部分，因此，开发快速且精确的立面结构检测技术对于提升公共安全水平具有重要的现实意义。本文提出了基于YOLOv8 （you only look once v8）算法的多尺度注意力（multi-scale attention，MSA）建筑物立面结构检测算法（YOLOv8-MSA）。该算法通过引入多尺度注意力机制，自适应特征融合策略和高斯分布权重边界框损失函数，有效地提高了无人机图像中建筑物立面结构的检测精度和速度。YOLOv8-MSA的应用不仅对提高城市安全管理水平，增强居民安全感，监测坠物风险具有重要意义，还为城市规划和管理提供了数据支持，优化城市布局，提高居民满意度。此外，该算法还能迅速识别建筑立面部件，指导洪涝灾害救援行动，为灾后重建提供信息支持。
“三生空间”视角下武汉市土地利用转型与生态环境效应研究
蒋劭卓;唐敬轩;唐旭;胡石元;基于土地利用转移矩阵、生态环境指数、生态贡献率等方法，从“三生空间”视角探讨了2010—2020年武汉市用地转型对生态环境质量的影响，旨在为优化武汉市国土空间格局提供理论依据。结果表明：①武汉市“三生空间”用地以农业生产用地为主，工矿生产用地扩张显著。②武汉市“三生空间”用地转移以工矿生产用地和农业生产用地相互转移以及水域生态用地向工矿生产用地转移为主。③武汉市生态环境质量指数略呈下降趋势，大部分区域处于低环境质量水平。④除主城区外，农业生产用地向水域和林地生态用地的转化是生态环境优化的关键，而在主城区，生态环境的改善得益于工矿生产用地向水域生态用地和农业生产用地的转化。水域生态用地转为农业生产用地是各区生态环境质量下降的主要因素。
UPD时间序列预测分析及对PPP-AR定位性能影响研究
邹正磊;王志良;马宏阳;钟少忠;沈楠;蔡扬;采用IGS分析中心发布的绝对偏差（observable-opecific signal bias，OSB）文件，结合OSB产品的物理特性，使用多项式拟合算法对OSB数值进行拟合及预报，并基于开源GNSS数据处理软件对全球均匀分布的7个IGS测站数据进行处理，计算各测站使用实时OSB产品解算的模糊度固定解，并分析了实时OSB对于精密单点定位模糊度固定（precise point positioning-ambiguity resolution，PPP-AR）精度的影响。结果表明，在30 d预报时段里各系统预报精度GPS为 0.162～2.110 ns，BDS为0.129～3.701 ns，GALIELO（Galileo satellite navigation system）为0.365～7.586 ns。所选测站的浮点解与使用事后OSB固定解精度分别为0.013～0.018 m和0.011～0.016 m。使用短期预报的OSB产品的固定解精度为0.016～0.033 m。实验证明与浮点解相比，短期OBS预报产品对于实时模糊度固定仍具有一定帮助，定位精度也有所提升。
城市地下管线事故灾情评估方法研究
张弓;郑睿博;江净超;汪思远;近年来，我国城市地下管线安全形势严峻，地下管线事故频发。地下管线事故灾情评估对于相关部门制定应对措施、地下管线事故灾害分级管理和地下管线规划等具有重要的指导意义，然而，目前还缺乏这方面的研究。针对这一现状，本文开展了城市地下管线事故灾情评估方法研究，综合人员伤亡、经济损失、影响范围和影响历时等多方面要素初步建立了城市地下管线事故灾情评估指标体系，利用层次分析法确定了各指标权重，提出了基于多指标的地下管线事故灾情指数模型和灾情等级划分依据。通过应用实例分析表明：本文方法能够有效计算地下管线事故灾情指数，合理区分不同地下管线事故的灾情等级。本文方法在地下管线事故灾情评估中具有应用推广价值。
基于多维遥感数据的海绵城市热环境时空演变分析研究
何宽;谷艳春;姚永祥;随着城市的快速发展，不透水面也随之增加，致使城市热环境等系列城市环境问题日益突出。本文以Landsat7、8/9陆地卫星影像为数据源，采用辐射传输法反演地表温度，采用NDVI、NDWI、IBI指数提取植被、水体、建筑用地，用自上而下的能源清单法估算人为热。定性分析研究区地表温度变化的时空特征；定量分析研究区土地利用类型、人为热和海绵建设对城市热环境的影响。结果表明，研究区地表温度从东北部向西南部逐步降低；研究期内建筑用地和非建筑用地面积均没有明显变化；人为热变化率低于归一化地表温度变化率；海绵城市建设区的地表温度变化规律与研究区地表温度变化规律一致。由此可见，海绵城市建设是缓解城市热环境的主要原因，同时也证明利用遥感技术来评估海绵城市建设效果是可行的。
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。
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。
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。
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