差分InSAR观测中海潮负荷位移改正与评估——以加拿大昂加瓦湾为例
肖儒雅;王昕怡;吴洲;李瑞;何秀凤;海洋潮汐引起海水质量重新分布，进而引发固体地球周期性形变的海潮负荷(ocean tide loading, OTL)效应，在合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)中引入长波信号误差。随着InSAR应用向广域范围拓展，OTL位移影响不可被忽略。现有研究多聚焦于大气对流层延迟误差这一长波信号的改正，缺乏对大气与海潮负荷位移联合改正效果的评估。本文以全球潮差最大区域之一的加拿大昂加瓦湾(Ungava Bay)为研究区，联合采用GACOS产品与海潮模型对哨兵一号卫星InSAR干涉图进行改正，并基于相位标准差、空间相关性及距离相关性等多项指标对结果进行定量评估。结果表明，昂加瓦湾研究区OTL位移对InSAR观测影响量级可达厘米级，呈现自沿海向内陆递减的梯度特征；经大气延迟误差与海潮负荷位移联合改正后，研究区干涉图相位标准差下降超过40%，有效抑制了长波信号误差；空间相关函数揭示了长波信号误差的空间结构与距离依赖性，大气延迟误差在方向上表现相对随机，而OTL位移具有稳定的方向性特征，两者均随距离增加而显著累积。在广域InSAR应用中，需对大气延迟和海潮负荷位移进行联合改正，以提升数据精度和可靠性。
InSAR技术在地下矿山开采形变监测中的研究进展和展望
周佳薇;李振洪;宋闯;陈炳乾;合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术凭借其全天候、大范围、高精度的优势，已成为矿区地表形变监测的重要技术手段。矿产资源开发作为国家能源资源安全战略的重要组成部分，其地下开采活动引发的地表形变监测对保障安全生产具有重要意义。随着多源卫星数据的日益丰富和算法体系的持续优化，InSAR技术在地下矿山开采形变监测中取得了显著进展，但同时也面临诸多挑战。本文系统阐述了InSAR技术的原理，介绍了国内外利用InSAR监测地下开采引起地表形变的研究成果，分析了该技术在实际应用中存在的局限性，并针对性地分类总结了当前的研究进展。在分析各类方法优势与局限的基础上，本文进一步展望了地下矿山形变监测的未来发展方向，包括深度学习在形变预测中的应用潜力、多模态数据智能融合等前沿思路，为保障国家矿产资源安全开采和重大灾害防控提供科学理论参考。
基于InSAR技术的地下煤矿采空区参数反演研究进展和展望
余昊;师芸;陈炳乾;宋晓辉;煤炭开采形成的地下采空区对矿区地表建/构筑物和人员的安全构成严重威胁，准确获取地下采空区参数可为采空区塌陷预警、地面塌陷精准治理以及矿区土地规划利用提供理论和技术支撑，对矿区资源开发与生态保护具有重要意义。利用合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术可以大范围、低成本的获取地下采空区参数，目前已成为国内外研究热点。本文首先系统阐述了InSAR技术的基本原理，之后分别对现有采空区参数反演模型包括概率积分模型、Okada弹性位错模型、Mogi模型等展开综述，最后在分析现有研究成果的基础上总结了当前研究存在理论模型依赖先验假设导致计算效率低下、矿区植被覆盖和剧烈形变引发InSAR失相干、大气相位干扰降低监测精度、单一视线方向观测难以捕捉三维形变、对历史采空区及多工作面动态开采过程的监测能力不足等问题，并提出未来发展方向应重点融合空-天-地-井多源监测数据、发展适合矿区的时序InSAR算法等策略进一步提高形变监测精度，并融合人工智能算法推动矿区智能化灾害防控。
融合InSAR Stacking的董志塬滑坡动态易发性评价
王向辉;张成龙;李振洪;陈毅;刘振江;魏冠军;赵颖;董志塬地区位于黄土高原中心地带，滑坡灾害频发，亟需明确滑坡易发性分区，以支持该区域滑坡隐患的科学防控。因此，本文以董志塬为研究区，选取高程、坡向和NDVI等12个影响因素作为评价因子，基于频率比(frequency ratio,FR)模型，结合随机森林(random forest,RF)与人工神经网络(artificial neural network,ANN)模型开展滑坡静态易发性评价，并分析各因子对评价精度的贡献。结果表明，FRRF和FR-ANN模型的曲线下面积(area under the curve,AUC)值分别为0.922和0.918，表明FR-RF模型在董志塬滑坡易发性评价中的精度更高。坡度、坡向和道路密度对滑坡易发性的贡献率分别为16.7%、15.3%和1.4%。为克服地形复杂和数据更新滞后的问题，本文将FR-RF模型的易发性结果与InSAR Stacking结果相结合，将静态滑坡易发性评价精度由6.9%提升到8.1%。动态易发性结果表明，董志塬滑坡高易发区主要分布于河流沿岸，占总面积的6.5%，该区域的滑坡数量占总滑坡数的23.6%，滑坡密度15.7个/km2。低易发区主要位于远离河流的中部区域，占总面积的81.7%，滑坡数量占总滑坡数的57.8%，滑坡密度4.7个/km2。本研究通过融合InSAR Stacking方法，解决了静态滑坡易发性评价数据更新滞后问题，减少了假阴性错误，为传统滑坡易发性评价赋予了时效性，可以实现董志塬滑坡易发性动态评价，为灾害防治提供了重要数据支持。
茂密植被区域隐蔽性地质灾害隐患多源遥感识别
易守勇;徐明宇;张宗胜;陈有东;戴可人;董秀军;滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害常发生在植被茂密且地形复杂的区域，居高位，极具隐蔽性。为了有效识别潜在地质灾害隐患的分布，突破传统人工地面调查效果差、效率低的局限性，本文采用多源遥感综合识别方法，充分发挥“天-空-地”一体化调查体系的优势。以佛山市西樵山及周边为研究区域，首先利用ALOS-2、Sentinel-1星载多源合成孔径雷达数据进行了广域InSAR形变信息提取，进行全面普查，针对全面普查中的异常区域，利用机载LiDAR和无人机倾斜摄影测量对其进行“筛查”。共识别出94处地质灾害，其中滑坡16处，崩塌34处，泥石流16处，危岩28处。通过人工调查核验，多源遥感新识别出了35处地质灾害隐患，占总灾害数37.23%。研究采用多源遥感综合识别方法，构建的“天-空-地”一体化的调查体系可为隐蔽性地质灾害隐患调查工作提供借鉴。
加速度计与北斗融合的地震作用下大跨度桥梁动态响应监测
于富源;胡志刚;李毅恒;王洋;李圳;强震往往会对桥梁造成严重破坏，影响结构的承载能力与运行安全，因此获取地震作用下桥梁的动态响应信息对于震后评估至关重要。本文提出了一种加速度计与北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system,BDS）融合的地震作用下大跨度桥梁动态响应监测方法，可监测地震下桥梁的振动频率及位移。通过振动台实验验证，加速度计经高通滤波后二次积分可重建毫米级高频位移，融合方法进一步提升了精度。在此基础上，本文以港珠澳大桥江海直达船航道桥为对象，对2025年6.2级地震期间的实测数据进行了分析。Welch频谱与希尔伯特-黄变换（Hilbert–Huang transform,HHT）时频结果显示桥梁在约0.875 Hz处出现显著响应，其中垂桥方向最为突出。实验表明，融合方法能有效提取地震作用下桥梁的频率及位移信息，并且相比单一传感器能够获得更高精度的位移结果，可应用于大跨度桥梁地震位移监测。
基于PS-InSAR技术的2025年云南南景高速公路坍塌前兆监测与形变预警研究
田文宇;余琛;胡晓宁;李杰;宋闯;张成龙;李振洪;极端天气与复杂地质环境导致山区高速公路地质灾害风险突出。2025年11月3日晚，云南南景高速公路景东段发生地质灾害致道路坍塌。本研究运用PS-InSAR技术与CSDIM-M预警算法，对该路段2023年1月至2025年11月地表形变开展监测与预警分析。结果显示，坍塌前局部路段已显现显著形变前兆，核心区年平均形变速率-5至-10 mm/y。事故8天前观测到-57.89 mm/12 d的突发性沉降。研究区94.0%降水集中在5～11月汛期，2025年10月降雨量环比增幅达98.5%，极端降雨与形变速率突变高度耦合。回溯验证表明，该方法可提前8天成功预警。结论表明，该方法可为高速公路地质灾害防控提供有效技术支撑。
天顶对流层延迟过程噪声模型对GPS站坐标时间序列的影响
肖凯文;魏娜;对流层延迟误差是影响GPS站坐标时间序列解算精度的重要误差源，其建模质量直接关系到地壳形变、参考框架维持等地学研究的可靠性。本文基于108个全球IGS测站的GPS数据，采用分段常数（piece-wise constant，PWC）与随机游走（random walk，RW）两种天顶对流层延迟过程噪声模型对天顶对流层湿延迟（zenith wet delay ，ZWD）进行估计，通过比较两种模型在站坐标重复性、速度估计及季节性信号方面的差异，评估其对GPS时间序列的影响。结果表明，采用两种过程噪声模型结果的加权均方根误差（weighted root mean square，WRMS）差异整体较小，RW模型在三个方向上的拟合效果更优。在速度估计方面，两种过程噪声模型结果高度一致，大多数测站的速度差异较小，绝对值在0.1 mm/a以内。季节性信号建模方面，水平方向振幅减小率差异大多在±5%以内，高程方向最大可达±10%，在东方向与高程方向上，RW模型对非季节性信号拟合上更具优势。总体而言，两种模型均可提供可靠结果，RW模型总体最优。
基于分块梯度统计算法的重力时序变化可视化系统开发及应用
何志堂;郑文科;汪健;郝卓娅;陈小英;基于VB.NET/GDI+框架设计并开发了一套重力时序变化可视化分析系统。系统采用反距离权重法（IDW）进行空间插值，构建规则网格模型；基于移动四方网格算法生成重力时序变化等值线；提出分块梯度统计算法，用于检测覆盖区域内重力时序变化形成的重力梯度带。该系统能够对不同时序的流动重力测量观测成果进行综合处理，实现重力时序变化的精确建模与动态可视化表达。系统支持交互式操作（缩放/平移、等值线间隔与网格分辨率参数动态调整）和结果输出功能。实际应用表明，该系统可有效识别重力时序变化及其形成的重力梯度带特征，显著提升了重力时序变化数据的解释效率和可视化程度，为地震前兆分析、地下流体迁移监测等领域提供了新的技术手段。
基于多源卫星的山西省甲烷多尺度监测
向波;张双成;张菊清;范小添;武慧琳;蔡润彬;甲烷作为主要温室气体之一，控制其排放对于减缓全球温度升高非常重要。本研究以中国山西省作为案例，建立了一套大范围筛查与具体排放点定位的多尺度甲烷监测体系。系统性地评估了2020至2024年间山西省甲烷排放的时空变化特性及各排放点的具体贡献。在大范围筛查层面，揭示了山西省甲烷浓度呈现南方高、北方低的空间分布特征，这个特征主要是由南部(长治、晋城和阳泉)高密度的煤炭开采与焦化产业链导致，并且南都的地形相对复杂，加剧了污染污的积累，而北部工业布局相对稀疏且地势开阔，甲烷浓度相对较低。该省年均大气甲烷浓度为1911.7ppb，并表现出明显的季节性波动，秋季浓度最高，春季最低。在具体排放点定位层面，研究采用匹配滤波算法反演甲烷羽流，并结合综合质量增强(IME)模型对排放速率进行量化，成功识别了101个甲烷排放点源。TROPOMI卫星的广域观测数据反映了大气中CH4的长期空间分布状况，而EnMAP与PRISMA卫星所识别的排放点源分布则指出了由人类活动引起的甲烷异常排放，这表明了人类活动是导致大气甲烷浓度逐年上升的关键因素。此项研究成果为区域性甲烷动态监测和精确减排策略的制定提供了方法论层面的支持。
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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