网络首发
跨语言地图注记稳定布局的语义遗传算法
魏智威;吴名;张梦姿;杨乃;史俊国;廖华;针对跨语言地图语言切换过程中易出现的注记位置跳跃、视觉关联断裂等问题,本文提出一种融合语义换行与遗传算法的跨语言地图注记协同布局方法。以中英双语地图为例,该方法通过语义换行压缩文本占位范围,并构建了多目标遗传算法模型,同时优化中英文注记的位置约束与切换一致性。实验结果表明,相较于传统的独立注记布局方法,该方法能有效减少跨语言切换过程中的位置偏移,避免注记压盖,但会一定程度上降低处于最优位置的注记比例。本研究为跨语言地图注记的协同布局提供了理论支持与实用方法,未来将结合动态权重和强化学习等进一步优化多终端和动态环境下的注记协调布局性能。
低成本监测型GNSS模组性能评估及加速度计辅助效果分析
黄晓宇;王乐;张欢;张和智;杜源;黄观文;亚历山大·帕尔辛;地质灾害频发促使市场对高精度、高可靠性监测设备的需求与日俱增。近年来低功耗、低成本、高精度地灾监测设备的研发与评估受到了广泛关注。选取在国内外占据较大市场份额的两款低成本GNSS芯片模组(瑞士U-bloxF9P与中国和芯星通UM960)并辅以加速度计模块(ADXL355)构成了两款监测接收机。评估了二者可见卫星数、DOP(dilution of precision)值、多路径、信噪比等指标性能,并分析了设备RTK定位能力以及其与加速度计融合的动、静态监测精度。实验结果表明,不同型号的定位模组性能存在明显差异,国产定位模块对北斗卫星有着更强的兼容性。低成本GNSS模组总体上可满足高精度定位需求。在仅利用GNSS定位时,总体精度可达到厘米级,固定解情况下精度可达毫米级,且UM960的精度优于F9P。在辅以加速度计进行融合定位时,相比仅利用GNSS时,两款设备在X、Y、Z各方向有着30%~80%不同幅度的精度提升,说明GNSS/加速度计融合技术在监测中具有显著优势。
干旱区地表热环境时空演变与驱动机制—以喀什地区为例
麦热哈巴·库尔班;陈学刚;王江艳;干旱区地表热环境演变关系生态安全与可持续发展。以喀什地区为对象,基于2015、2020和2025年夏季Landsat-8/9影像反演地表温度(LST),运用标准差椭圆、地理探测器揭示热环境时空演变及驱动机制。结果表明:热环境格局由“南冷北热,绿洲过渡”转为“低温区破碎、中高温区连片、绿洲升温”,低温区减少,中高温区占主导;热环境空间呈西南—东北向集聚增强,与地表覆盖变化一致;裸地升温贡献最大,水域降温最强,建设用地扩张间接加剧热环境;DEM、WET和CLCD为核心驱动因子,DEM解释力最高(q=0.669),因子交互呈协同增强;研究可为喀什城市规划、生态修复与热环境调控提供科学依据。
一种融合改进前期降雨指数的Stacking集成滑坡位移预测模型
许家乐;尹炬尧;杜源;黄文博;张晓婷;现有库区滑坡位移预测研究多聚焦于降雨、库水位等外部因素的即时效应,对土壤水分动态变化考虑不足,此外,在建模方法上,单一模型的特征学习能力难以刻画滑坡演化的复杂非线性过程。针对此,本文构建Stacking集成预测框架:特征层引入前期降雨指数(antecedent precipitation index,API)刻画土壤水分记忆效应;建模层采用Transformer、LSTM、TCN并行提取滑坡位移序列中的长程依赖、时序状态演化与局部特征,以XGBoost为元学习器对基学习器预测结果进行自适应融合。结果表明,TLC-XGBoost模型较最优单一基模型(Transformer)RMSE降低57.14%、MAE降低63.63%、R2提升20.25%;引入改进API的三因素输入使XP04与XP09监测站位移预测的RMSE分别降低57.46%和58.35%,模型预测精度与稳定性均获显著提升。本研究可为库区滑坡位移预测模型提供方法支撑。
面向“供而未用”土地监测的遥感大模型少样本微调方法研究
王炯维;黎慧斌;胡翔云;雷丽珍;梁傲琨;熊义兵;针对“供而未用”土地常态化监测人工巡查效率低,且因“基坑”“基桩”等动工特征样本稀缺导致传统模型难以训练、视觉语言大模型类间混淆严重及全量微调易过拟合等问题,本文提出一种面向罕见场景监测的遥感大模型少样本微调方法。该方法以冻结参数的对比语言-图像预训练(ContrastiveLanguage–ImagePre-training,CLIP)模型为基座,构建一种双路参数高效微调框架:第一路为“多尺度视觉特征路径”,通过适配器(Adapter)融合图像编码器的多层级特征,增强模型对点状(基桩)与面状(基坑)不同尺度地物的表征能力;第二路为“Logits解混淆路径”,引入视觉先验并通过级联适配器以残差学习方式修正原始Logits 的混淆模式。在自建的“供而未用”罕见场景数据集上的实验结果表明:1)所提方法(ViT-B/32 基座)在80%采样设置下分类准确率达81.00%,优于全量微调及低秩适配(LoRA)等主流方法;2)可视化结果显示,本方法增强类间特征可分性,并提升同类图文特征的对齐程度。3)消融实验验证双路径的设计有效性。该方法以少量训练即可显著提升遥感大模型在罕见监管场景下的分类精度,为土地资源的高效监管提供新的技术支撑。
基于低轨卫星增强的PPP-B2b精密单点定位方法
徐江涛;孙云晓;朱道华;王强;鲍峤;精密单点定位(PPP)具有无需地基网络优势,但其收敛性能常受限于中高轨卫星几何结构。BDS-3 PPP-B2b虽提供了实时星基服务,但收敛速度仍有提升空间。为此,本文提出一种低轨卫星(LEO)增强的PPP-B2b融合定位方法。通过构建极轨LEO星座生成仿真观测值,并与实测PPP-B2b数据进行联合解算。基于四个测站的实验结果表明,引入LEO显著增强了系统可观测性,相较于单BDS PPP-B2b,融合定位的E、N、U三方向的RMSE最优提升70%以上,平均收敛时间大幅缩短至57.7 s。此外,在模拟遮挡环境下,该方法仍能保持稳健的几何增强效果。研究证实了LEO可在不依赖地面网络条件下,为弱通信场景提供快速收敛的高精度定位服务。
PPK辅助UAV-SfM的黄土滑坡免像控形变监测方法研究
闫士运;湛兵;杜源;尹炬尧;黄文博;王铎;为实现无人机免像控下的滑坡高精度监测。本文以黑方台陈家滑坡群中某处滑坡为研究对象,利用无人机获取了滑坡体三期高分辨率时序影像。研究通过设计基站与机载端多种定位模式组合,系统评估了各组合的直接地理定位精度,从而确定了最佳定位方案。在此基础上,应用C2C、C2M、M3C2和DOD四种算法进行多期形变监测,并以GNSS实测值作为真值进行定量对比与精度分析。研究结果表明:(post processing kinematic,PPK)改正是实现厘米级直接地理定位精度的必要条件,其中“PPP模式基站+机载端PPK改正”组合的精度最高,与GNSS监测站(HF24)真实位置之间的最小平面偏差为2.2 cm;C2M算法对沉降与堆积两种场景的变化最敏感,不同场景下平均绝对误差(mean absolute error,MAE)差值为1.6 cm;M3C2算法在沉降与堆积全场景下的表现最优,综合MAE为2.0 cm。研究结果可为无人机滑坡监测中如何获得最优直接地理定位精度以及监测算法的选择提供可靠参考。
土地综合整治项目生态效益的驱动机制与评价方法研究——以罗坝镇为例
曾广鸿;侯梦佳;谢森辉;朱明君;全域土地综合整治是落实国土空间规划、提升土地利用效率和生态系统服务水平的重要举措,但在镇域尺度上,其生态效益的量化评估仍缺乏系统方法。本文以广东省罗坝镇为例,构建“工程驱动—环境响应—效益变化”的分析框架,基于生态系统服务价值(ecosystem service value,ESV)模型,结合“面积—质量”双分解与参数本地化方法,对整治前后生态效益进行系统测算与机制解析。结果表明:(1)整治以农用地整理为核心,协同推进建设用地整治、生态修复与产业风貌提升,实现了土地资源优化与空间格局重塑;(2)耕地净增58.93 hm2,连片度与连通性显著提升,生态格局保持稳定;(3)整治后ESV增加18.19万元,其中供给服务提升显著,以食物生产增益为主;而调节、支持与文化服务略有下降,反映出短期以面积扩张为主、质量效应滞后的特征。本研究的创新在于提出了适用于镇域尺度的“项目—要素—指标—效益”传导链与ΔESV分解方法,实现了整治工程与生态响应的量化衔接。研究可为乡村国土整治的生态绩效评估、方案优化与区域推广提供科学依据。
国土空间规划城市体检中基于拖累值与优先指数的问题诊断及实施优化评价方法——城市间横向比较的视角
曹淳;牛强;徐国斌;陶文铸;蒙文清;方锐敏;伍磊;城市体检评估是诊断城市发展不足,落实国土空间规划目标的重要工具。当前城市体检工作尽管得到了广泛的开展,但缺乏城市间的横向比较、问题诊断的定量技术,导致城市体检结果与治理行动和空间规划动态维护之间难以形成有效衔接,制约了城市问题治理的精准施策。基于以上城市体检评估存在的现实困境,本文根据多指标综合理念建立能够实现不同城市间横向比较的城市体检评估方法,并引入拖累值与优先指数概念进行问题识别和行动序列构建,形成“诊断-决策-实施”的闭环治理路径。以湖北省为例展开实证研究,结果表明,根据拖累值与优先指数能够识别目标城市在同类型城市中的不足和需要优先治理的对象,为开展高效治理行动提供了定量化的支撑,并拓展和完善了现有城市体检评估体系,为后续更为全面合理的城市体检评估工作流程探索提供了参考。
联合多源数据与改进深度学习的黄河流域陆地水储量时空变化预测
汪良龙;李婉秋;路媛琦;曹建硕;蒋涛;王伟;祝程程;刘焕玲;王禺;鲁善博;针对黄河流域陆地水储量时空变化精准预测的难题,本文提出将基于注意力机制的双向长短期记忆神经网络(BiLSTM-Attention)模型应用于陆地水储量时空变化(TWSA)预测研究,并以黄河流域为例,融合GRACE卫星重力Mascon数据与地表径流、土壤水、温度、降水量以及蒸散发等多源水文气象数据,开展BiLSTM-Attention预测模型的验证分析。研究结果表明:1)利用BiLSTM-Attention模型预测黄河流域陆地水储量时间变化结果相比LSTM和BPNN模型,R2分别提升 49.1% 和 33.9%;2)引入水文气象数据后,BiLSTM-Attention与BPNN、LSTM预测模型的表现性能显著优于仅依赖TWSA数据的预测效果,三种预测模型精度分别提高15.7%、18.2%、14.3%;3)基于BiLSTM-Attention模型的黄河流域陆地水储量空间变化预测格网序列中,除了人类活动影响的局部信号外,与真实值的相关性多数为正相关,相关系数最高达0.96。实验结果表明,联合多源水文气象数据与BiLSTM-Attention模型能够为精准预测黄河流域陆地水储量时空变化提供重要技术参考,对该区域水资源的科学管理与优化配置具有重要现实意义。