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    1. 自适应抗差Kalman滤波在多天线原始观测值瞬时姿态确定中的应用
    甘雨, 隋立芬, 刘长建, 董明
    测绘学报    2015, 44 (9): 945-951.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20140492
    摘要2044)   HTML    PDF(pc) (1292KB)(63855)    收藏
    由载波相位观测值直接解算姿态能实现观测及姿态约束信息的最优利用。本文推导了基于失准角及乘性误差四元数的载波相位观测模型,分别建立了有外部角速度传感器和无外部传感器辅助下姿态参数估计的状态模型;利用自适应抗差滤波估计姿态误差,借鉴分类自适应因子的思想,分别确定模糊度和姿态误差参数的自适应因子,其中姿态自适应因子由Ratio值构造的三段函数确定。自适应抗差滤波能够充分利用约束信息和历史信息,将其融合在浮点解计算过程中,极大提高模糊度浮点解精度及其协方差的结构,在此基础上使用整数最小二乘模糊度降相关平差法(least-squares ambiguity decorrelation adjustment,LAMBDA)方法即能快速搜索出固定解,满足实时性需求。采用实测舰载GNSS 3天线测姿算例对方法进行了验证,结果表明,基于自适应抗差滤波的观测值直接定姿方法效率高、可靠性好。
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    2. 全球六边形离散格网数据的三维可视化方法
    童晓冲 贲进 张永生 汪滢
       2013, 42 (3): 0-0.  
    摘要559)      PDF(pc) (10270KB)(20506)    收藏
    本文针对全球六边形离散格网的三维显示化方法开展研究,设计了一种六边形格网的空间层次结构(Hexagonal Quad Balanced Structure,HQBS),采用四位码元对格网单元进行编码,定义并实现了格网向量的基本运算,利用这些运算可以方便地实现格网单元的空间索引。在此基础上还研究了全球离散格网的动态生成与显示算法、可视化区域裁剪等相关内容。实验表明:全球格网动态生成的效率110~370单元/ms之间,加载空间数据后,格网数据和空间数据逐层加载的时间在300ms左右,能够保证加载空间数据后的显示刷新率在20帧/秒左右。
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    3. 高山冰川多时相多角度遥感信息提取方法
    都伟冰, 李均力, 包安明, 王宝山, 王双亭
    测绘学报    2015, 44 (1): 59-66.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20130514
    摘要1703)   HTML    PDF(pc) (10343KB)(14339)    收藏

    提出一种多角度遥感影像的冰川信息提取方法.通过"全域—局部"的阈值分割方法获取短时期内不同时相的遥感影像的冰雪边界,结合地形信息和多时相遥感影像的太阳角度信息,联合消除山体阴影对冰川的遮挡,并以多期影像的最小冰雪边界作为最佳冰川边界.以托木尔峰西侧冰川为研究对象,采用2009—2010年4个时相的遥感影像提取冰川信息.结果表明多角度遥感提取的冰川边界效果好,能有效地排除积雪与山体阴影的干扰.

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    4. 由GRACE RL05数据反演近10年中国大陆水储量及海水质量变化
    卢飞, 游为, 范东明, 黄强
    测绘学报    2015, 44 (2): 160-167.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20130753
    摘要2222)   HTML    PDF(pc) (3715KB)(12765)    收藏
    利用CSR(Center for Space Research) 提供的GRACE RL05数据反演2003—2012年中国大陆水储量及其周边海域海水质量变化趋势。采用改进去相关滤波算法, 使拟合最高阶次位系数为55及数据系列两端球谐位系数无需作为滑动窗口中心可直接拟合, 去条带效果相比传统方法更明显。结果表明, 中国陆地水储量在华北平原、三峡地区及青海、新疆、西藏交界地区变化较大。十年间, 华北平原地下水以4.1±1.3 mm/a速度减少, 陆地水和地表水变化主要集中在2004—2008年;三峡水库3次蓄水引起地区等效水高变化分别为52 mm、18 mm及7 mm;青海、西藏、新疆3省交界地区地表水变化引起陆地水、地下水分别以10.6±0.9 mm/a及11.6±1.0 mm/a的速度增加。扣除冰川均衡调整后, GRACE反演海水质量的变化结果显示, 东海、南海、黄海海水质量分别以4.23±0.9 mm/a、1.33±0.9 mm/a及3.09±1.1 mm/a的速度上升, 东海海水质量在长江入口附近上升速度最快。
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    5. 遥感大数据自动分析与数据挖掘
    李德仁, 张良培, 夏桂松
    测绘学报    2014, 43 (12): 1211-1216.   DOI: 10.13485/j.cnki.11-2089.2014.0187
    摘要5060)   HTML    PDF(pc) (1314KB)(11537)    收藏
    成像方式的多样化以及遥感数据获取能力的增强,导致遥感数据的多元化和海量化,这意味着遥感大数据时代已经来临.然而,现有的遥感影像分析和海量数据处理技术难以满足当前遥感大数据应用的要求.发展适用于遥感大数据的自动分析和信息挖掘理论与技术,是目前国际遥感科学技术的前沿领域之一.本文围绕遥感大数据自动分析和数据挖掘等关键问题,深入调查和分析了国内外的研究现状和进展,指出了在遥感大数据自动分析和数据挖掘的科学难题和未来发展方向.
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    6. 三维激光扫描点云数据处理研究进展、挑战与趋势
    杨必胜, 梁福逊, 黄荣刚
    测绘学报    2017, 46 (10): 1509-1516.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2017.20170351
    摘要4609)   HTML    PDF(pc) (1579KB)(9923)    收藏
    三维激光扫描直接对地球表面进行三维密集采样,可快速获取具有三维坐标( X,Y,Z)和一定属性(反射强度等)的海量、不规则空间分布三维点云,成为数字化时代下刻画复杂现实世界最为直接和重要的三维地理空间数据获取手段,在全球变化、智慧城市、全球制图等国家重大需求和地球系统科学研究中起到十分重要的作用。目前,在传感器技术和国家需求的双重驱动下,三维激光扫描在硬件装备、三维点云数据处理以及应用3个方面取得了巨大的进步,同时也面临新的挑战。本文以三维激光扫描的发展历史为线索,总结了三维激光扫描系统的现状、三维点云数据处理的关键进展以及在测绘地理信息等领域的典型应用,并分析了三维点云数据处理面临的挑战,最后展望了三维激光扫描与点云处理的发展趋势。
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    7. InSAR变形监测方法与研究进展
    朱建军, 李志伟, 胡俊
    测绘学报    2017, 46 (10): 1717-1733.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2017.20170350
    摘要5232)   HTML    PDF(pc) (1654KB)(9818)    收藏
    变形监测是星载InSAR技术应用最为成熟的领域之一。本文首先介绍了InSAR变形监测的基本原理和卫星数据来源;然后对InSAR变形监测方法进行了系统性的分类,分析了D-InSAR、PS-InSAR、SBAS-InSAR、DS-InSAR和MAI等方法的技术特点和适用范围;进而从应用的角度分析了InSAR技术在城市、矿山、地震、火山、基础设施、冰川、冻土和滑坡等领域的研究现状和不足之处;最后总结出InSAR变形监测在多维形变和低相干区测量、大气和轨道误差去除和精度评定等方面的前沿问题。
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    8. 极化SAR图像自适应增强Lee滤波算法
    郎丰铠 杨杰 李德仁
    测绘学报    2014, 43 (7): 690-697.  
    摘要1749)   HTML    PDF(pc) (9158KB)(8461)    收藏

    精制极化Lee滤波算法以其简单、高效、健壮等优点在极化SAR图像处理解译中得到了广泛的应用。然而,此滤波算法存在明显的缺陷:扇贝效应和虚假细线。对此,本文提出增加一组均匀窗口及一组线性方向窗口,并采用大小自适应窗口机制,在同质度高的区域用大窗口滤波,在同质度低的区域用小窗口滤波,从而使得滤波窗口在形状和尺寸上都能自动适应实际场景。利用机载和星载全极化SAR数据进行的滤波实验结果表明,本文提出的自适应增强Lee滤波算法在同质区域的噪声抑制能力明显优于精制极化Lee滤波算法及改进的Sigma滤波算法,同时在保持点、线等细节信息方面也优于精制极化Lee滤波算法,并且能很好的保持图像中地物的极化散射信息。

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    9. 等时线模型支持下的路网可达性分析
    何亚坤 艾廷华 禹文豪
    测绘学报    2014, 43 (11): 1190-1196.   DOI: 10.13485/j.cnki.11-2089.2014.0183
    摘要1674)   HTML    PDF(pc) (1815KB)(7531)    收藏

    等时线是道路网中参考于某特定点位的系列时间可达性的可视化表达,其生成需要分析道路网络特性及通行状况,其形态可以反映可达性规律。本文对等时线进行了定义、特性分析及生成方法研究;类比水滴沿木板的纹理扩散的过程,提出水流扩展算法生成等时线,在网络栅格化模型的基础上,考虑等时线扩展独特的约束条件,如道路状况、移动条件及时间分段等获得可达性扩展路径,通过扩展凸包和角平分线移位生成等时线。该算法基于场论思想,可以针对网络空间中任意感兴趣部分灵活负载约束条件,方便生成实时等时线;类比等高线表示地貌特征,对基于以上构建机制生成的等时线的排列、疏密、弯曲形式、弯曲方向及延伸方向等进行分析,发现空间可达性规律。

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    10. 空间坐标系变换的函数梯度描述方法
    段鹏硕 刘根友 龚有亮 郝晓光 王娜子
    测绘学报    2014, 43 (10): 1005-1012.   DOI: 10.13485/j.cnki.11-2089.2014.0145
    摘要1311)   HTML    PDF(pc) (927KB)(7496)    收藏

    为了将空间坐标系变换由静态的、不随时间发生变换的情况推广到动态的、随时间发生变换以及任意角度发生变换的情况,基于单位四元数构造的旋转矩阵和罗德里格矩阵的完全等价性,揭示出空间坐标系(空间直角坐标系)变换与函数梯度的数学关系,推导出由函数梯度表示的空间坐标系变换的数学公式,在理论上说明了用函数梯度描述空间坐标系变换的方法。研究表明:在数学意义上,空间坐标系变换的本质是"场",可以用"场"的概念统一以任意角度发生旋转变换的空间坐标系变换特例。为进一步研究空间坐标系随时间发生连续变换的情况或以新的思路为运动载体定姿奠定了理论基础。

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    11. 论夜光遥感数据挖掘
    李德仁, 李熙
    测绘学报    2015, 44 (6): 591-601.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20150149
    摘要4005)   HTML    PDF(pc) (1051KB)(6784)    收藏

    如果从地球上空观测夜间的地球,可以发现人类聚居区和经济带发出夺目的光芒。当夜间的天空无云时,遥感卫星能够捕捉到城镇灯光、渔船灯光、火点等可见光辐射源,这些夜间无云条件下获取的地球可见光的影像即夜光遥感影像。与日间遥感不同,夜光遥感对于反映人类社会活动具有独特的能力,因此被广泛应用于社会经济领域的空间数据挖掘。本文首先介绍能够观测夜间灯光的卫星遥感观测平台和传感器, 然后从社会经济参数估算、城市化监测与评估、重大事件评估、环境及健康效应研究、渔业信息提取、流行病研究、油气田监测等方面总结了夜光遥感数据挖掘的现状和特点。最后,文章从新型数据源、知识发现、地面观测和地理国情—世情监测4个方面提出了夜光遥感及其数据挖掘的未来发展趋势。

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    12. 基于智能手机的室内定位技术的发展现状和挑战
    陈锐志, 陈亮
    测绘学报    2017, 46 (10): 1316-1326.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2017.20170383
    摘要2942)   HTML    PDF(pc) (2435KB)(6781)    收藏
    室内定位是未来人工智能的核心技术之一,对即将到来的人工智能时代起着举足轻重的作用。开发有效的室内定位新技术是工业界和学术界的研究热点,如谷歌研发的室内视觉定位服务技术、苹果致力推动的基于低功耗蓝牙的iBeacon室内定位技术以及百度携手芬兰IndoorAtlas公司推出的基于磁场匹配的室内定位方案等。然而,受室内复杂环境以及空间布局、拓扑易变等影响,实现准确、可靠、实时的室内定位,满足各类定位需求仍有很大的挑战性。目前,随着智能手机的普及和微机电系统技术的发展,智能手机内置多种传感器和支持丰富的射频信号,可提供不同的定位源。本文从智能手机的内置传感器和射频信号两个方面,综述了现有基于智能手机的室内定位技术,指出各种定位技术的优缺点和应用场景,分析室内定位的发展现状和存在难点,对室内定位技术未来的发展方向进行了展望。
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    13. 摄影测量与深度学习
    龚健雅, 季顺平
    测绘学报    2018, 47 (6): 693-704.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2018.20170640
    摘要4927)   HTML    PDF(pc) (4176KB)(6765)    收藏
    深度学习正逐渐占领与“学习”相关的诸多研究领域,也对摄影测量这门学科造成冲击和促进。根据摄影测量学的定义:“利用光学像片研究被摄物体的形状、位置、大小、特性及相互位置关系”,其研究对象包括几何与语义。本文从这两个方面回顾和探讨深度学习目前的应用现状,并对其影响下的摄影测量的发展进行展望。在几何上,基于卷积神经元网络的学习架构已经广泛用于图像匹配、SLAM及三维重建,取得了较好的效果,但仍需进一步改进。在语义上,由于传统的手工设计方法未能将语义信息以工程化的形式确定并生成类似4D产品的各类语义“专题图”,语义部分长期受到忽视。深度学习强大的泛化能力、对任意函数的拟合能力及极高的稳定性,正使得专题图的自动制作成为可能。笔者通过道路网、建筑物、作物分类等应用实例,回顾已经取得的研究成果,并预计:利用光学像片生成高精度的语义专题图,在不远的未来即将实现;并可能成为摄影测量的一类标准产品。最后,针对几何和语义,分别介绍了笔者的两个相关研究:基于深度学习的航空图像匹配以及基于3D卷积神经元网络的精细农作物分类专题图自动提取。
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    14. GNSS精密单点定位技术及应用进展
    张小红, 李星星, 李盼
    测绘学报    2017, 46 (10): 1399-1407.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2017.20170327
    摘要3643)   HTML    PDF(pc) (1456KB)(6659)    收藏
    综合分析讨论了GNSS精密单点定位(PPP)技术及应用的最新进展。重点对GNSS精密单点定位实数解、固定解、实时精密单点定位、PPP-RTK和多频多系统精密单点定位等5个方面的核心关键技术和实现方法进行了总结和讨论。结合PPP技术的特点和优势,论述了PPP在低轨卫星定轨、地震、对流层和电离层等方面的典型应用。针对多频多系统GNSS的最新发展动态,展望了PPP技术今后的发展趋势,并指出了精密单点定位技术和推广应用还有待进一步研究的问题。
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    15. 神经网络辅助的GPS/INS组合导航自适应UKF算法
    谭兴龙, 王坚, 赵长胜
    测绘学报    2015, 44 (4): 384-391.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20140216
    摘要2073)   HTML    PDF(pc) (5763KB)(6482)    收藏
    GPS/INS组合导航非线性系统最优估计算法中,基于统计信息和假设检验理论的多渐消因子自适应滤波算法的应用前提条件是残差向量为高斯白噪声.本文针对观测异常会影响残差向量的数字特性分布,提出了一种神经网络辅助的多重渐消因子自适应SVD-UKF算法.该算法采用神经网络算法削弱观测异常对残差序列高斯白噪声分布特性的影响,利用奇异值分解抑制UKF中先验协方差矩阵负定性变化,同时构造多重渐消因子对预测状态协方差阵进行调整,使得不同的滤波通道具有不同的调节能力,高效地应用于多变量复杂系统.最后利用车载实测数据进行了验证.结果表明,神经网络算法极大削弱了观测粗差对残差序列高斯白噪声分布特性的影响,拓展了多重渐消因子的应用范围,使其能在观测值含有粗差的条件下自适应调节不同滤波通道,消除滤波状态中的异常,提高组合导航解的精度和可靠性.
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    16.

    《测绘学报》2000年第三期

    测绘学报   
    摘要877)      PDF(pc) (31962KB)(6275)    收藏
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    17. 基于HTN规划的分布式协同地理建模任务分解方法研究
    杨慧 闾国年 盛业华
       2013, 42 (3): 0-0.  
    摘要675)      PDF(pc) (10490KB)(5770)    收藏
    为有效地解决当前分布式协同地理建模环境中模型静态集成模式的问题,通过分析分布式协同地理建模中任务分解过程,提出地理建模任务的功能结构、计算复杂性、组织多方性和时空尺度等分解原则,采用层次任务网(Hierarchical Task Network,HTN)规划形式化表达地理建模任务,设计基于顺序任务分解(Ordered Task Decomposition,OTD)的地理建模任务的递归分解算法,以分布式流域水文模型SWAT作为实验案例,开发并实现了基于HTN规划的地理建模任务规划器,为分布式协同地理建模环境中的建模任务智能分解和分派提供新的思路。
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    18. 结合像元级和目标级的高分辨率遥感影像建筑物变化检测
    张志强, 张新长, 辛秦川, 杨晓羚
    测绘学报    2018, 47 (1): 102-112.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2018.20170483
    摘要1813)   HTML    PDF(pc) (13524KB)(5356)    收藏
    快速、精准的建筑物变化检测对城市规划建设等业务管理具有重要意义。随着卫星遥感技术的快速发展,基于高分辨率遥感影像的建筑物变化检测得到了广泛关注。针对像元级建筑物变化检测方法往往精度不足而目标级建筑物变化检测方法过程烦琐等问题,本文提出结合像元级和目标级的高分辨率遥感影像建筑物变化检测方法。首先综合高分辨率遥感影像的多维特征,利用随机森林分类器进行影像集分类,以获取像元级建筑物变化检测结果;然后对后时相遥感影像进行图像分割,获得影像对象;最后融合像元级建筑物变化检测结果和影像对象,识别变化的建筑物目标。利用双时相QuickBird高分辨率遥感影像进行建筑物变化检测试验,结果表明:本文提出的方法能够削弱光照、观测角度等环境差异对建筑物变化检测的影响,显著改善建筑物变化的检测精度。
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    19. 从灾后机载激光点云自动检测损毁房屋的等高线簇分析方法
    何美章, 朱庆, 杜志强, 张叶廷, 胡翰, 林月冠, 齐华
    测绘学报    2015, 44 (4): 407-413.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20130785
    摘要1518)   HTML    PDF(pc) (1722KB)(5330)    收藏

    利用灾后机载激光扫描点云的地震损毁房屋检测方法主要针对平面屋顶房屋,从局部分析屋顶的平面特征,导致只能有效检测屋顶严重破碎的损毁房屋.为此本文提出了一种等高线簇相似分析的地震损毁房屋检测方法,充分挖掘房屋等高线簇蕴含的房屋表面形状丰富的二维和三维信息,利用等高线簇形状相似度的归一化信息熵从整体上综合描述损毁房屋的损毁特征,并利用最大熵模型自动检测损毁房屋.采用2010年4月El Mayor-Cucapah地震断裂带激光点云数据进行了试验,证明本文提出的方法能快速、准确、可靠地检测损毁房屋.

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    20. 高光谱影像光谱-空间多特征加权概率融合分类
    张春森, 郑艺惟, 黄小兵, 崔卫红
    测绘学报    2015, 44 (8): 909-918.   DOI: 10.11947/j.AGCS.2015.20140544
    摘要1535)   HTML    PDF(pc) (14814KB)(5318)    收藏

    提出了一种基于光谱-空间多特征加权概率融合的高光谱影像分类方法。首先,利用最小噪声分离(minimum noise fraction,MNF)方法对高光谱影像进行降维和特征提取,并以得到的MNF特征影像作为光谱特征,联合灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)提取的纹理特征、基于OFC算子建立的多尺度形态学特征以及采用连续最大角凸锥(sequential maximum angle convex cone,SMACC)提取的端元组分特征,组成3组光谱-空间特征;然后利用支持向量机(support vector machine,SVM)对每一组光谱-空间特征进行分类,得到每组特征的概率输出结果;最后,建立多特征加权概率融合模型,应用该模型将不同特征的概率输出结果进行加权融合,得到最终分类结果。为了验证该方法的有效性,利用ROSIS和 AVIRIS影像进行试验,总体分类精度分别达到97.65%和96.62%。结果表明本文的方法不但较好地克服了传统基于单一特征高光谱影像分类的局限性,而且其分类效果也优于常规矢量叠加(vector stacking,VS)和概率融合的多特征分类方法,有效地改善了高光谱影像的分类结果。

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