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2009年 第38卷 第1期    刊出日期：2009-02-25

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学术论文

利用LP多普勒数据解算月球重力场模型的分析

鄢建国;李斐;平劲松

2009, 38(1):  0-11. 

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利用GSFC/NASA提供的GEODYNII/SOLVE软件处理月球探测器LP(Lunar Prospector)扩展任务阶段最后3个月的测速和测距跟踪数据,解算月球重力场模型,比较分析全部位系数解算和部分中高阶次位系数解算2种方法,并对2种方法解算得到的模型进行阶方差分析。同时通过轨道残差、重复轨道误差以及模型大地水准面等几个方面对基于部分中高阶次位系数解算的有效性和得到的模型进行精度评估。结果表明基于部分中高阶次位系数解算的方法进行恢复月球重力场是可行的。该方法将用于"嫦娥工程"中月球重力场的解析。

未知DEM下的机载SAR图像几何校正方法研究

卜彦龙 潘亮 彭辉 沈林成

2009, 38(1):  0-11. 

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针对机载环境复杂，不确定因素众多，与图像相对应的DEM不能精确获得等影响校正的不利因素，研究基于先验条件而不依赖DEM的机载SAR图像几何校正方法。从产生畸变的原理和校正过程的本质出发，将不同的几何校正理论在成像原理层面进行统一；在此基础上，分析精确校正所需要的条件，并提出当条件不能满足时的基于统计模型的几何校正方法；继而提出基于不同先验条件的校正方案决策模型。仿真实验及基于配准区域的保真度评价结果验证了所提方法的有效性。

最小二乘配置方法确定中国大陆主要块体运动模型

柴洪洲 崔岳 明锋

2009, 38(1):  0-11. 

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针对中国大陆地壳运动分析中观测资料不足以及分布不均匀的问题，建立了更适于形变分析的最小二乘配置模型，其中包含了趋势项和信号项，模型参数有明确的意义；结合抗差估计，提出引入地球物理模型计算值用于数据的中心化处理，同时分区、按方向确定协方差函数的新方法；采用文中改进的最小二乘配置方法，建立了中国大陆内部主要块体的运动模型，最后给出了中国大陆的运动图象。

博士论文摘要

基于小波变换的生态环境空间尺度定量研究

李小梅

2009, 38(1):  0-11. 

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生态环境系统是一个复杂非线性系统，“3S”技术的发展使这个复杂非线性系统的特性表达具有了定量化的数字特征。地理学宏观规律和生态学微观规律如何在海量的定量化信息数据中得到表达和体现，涉及到这些规律的存在前提—作用尺度问题。目前普遍存在于生态环境领域的区划过程中的专家经验冲突和不确定性问题、区划界限模糊或人为化问题都与尺度问题研究密切相关。尺度问题一直是生态环境研究相关领域的热点问题，本文从尺度表达对象、尺度研究采用的数据资料和尺度定量化研究方法三个方面对现状研究进行了综述，并对典型研究实例进行了细致的分析和评述。在文献综述及对其分析评价基础上确立了本论文的重点研究内容：生态环境特征尺度的确定原则和地学成因、生态环境参数的空间格局－尺度效应、生态环境参数之间相互关系的尺度效应、特征尺度下的生态阈值识别和划分、时间因素对生态环境格局－尺度效应的影响分析五方面内容。

高性能气溶胶遥感定量反演的网格计算研究

万伟

2009, 38(1):  0-11. 

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遥感定量反演的对象为多源遥感数据，处理过程不可避免地涉及到海量数据处理、信息提取和分析。遥感反演既是计算密集型，同时又是数据密集型的科学应用。随着反演理论和技术的发展，地表遥感模型复杂化，数据量呈爆炸式增长，相应地对计算能力的要求也越来越高。网格，是由异构网络资源构成的大规模、分布式的软硬件基础设施，这些资源被协同起来为应用提供透明的、分布的、普适的、统一的计算支持。网格计算为遥感定量反演科学问题提供了新的解决方案。网格技术在遥感中的应用指的是：利用网格基础设施建设遥感应用环境，汇集和管理遥感资源，提供具有按需计算能力的遥感信息处理与分析服务。网格毕竟是一种新的计算技术，当前的网格还不能够完全适应遥感反演应用的特点。关于网格或高性能计算在遥感中的应用的研究目前还比较少，且大多数工作局限于遥感图像处理和并行计算领域。因此如何吸收和改进网格计算技术，用于实现高性能大气气溶胶遥感反演系统，成为了本文的主要研究目的。

学术论文

多时相MODIS影像土地覆盖分类比较研究

郭健 张继贤 张永红 曹银璇

2009, 38(1):  0-11. 

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首先以黑龙江省多时相MODIS影像为试验数据，利用最大似然分类（MLC）、自组织神经网络（SONN）、支持向量机（SVM）以及决策树分类（DTC）等四种广泛使用的分类方法进行了土地覆盖遥感分类研究。并从分类精度、样本数量对分类器的影响、模型复杂度、参数的选择、分类速度等多个方面对4种分类方法进行了深入比较和分析。综合比较得出决策树分类法最优，而经典方法之一的最大似然分类法最稳定。进而将此二法推广到全国范围的土地覆盖分类试验中，并进行精度对比。本文所得出的结论将对于在类似的应用中如何选择合适的分类方法具有一定的参考价值。

基于Mobile Agent的空间信息移动服务网格分布计算模型

田根 刘妙龙 童小华

2009, 38(1):  0-11. 

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空间信息移动服务是GIS领域重要的发展方向和研究热点，然而无线互联网络的低带宽、非对称、不稳定等特性已经成为制约其发展的“瓶颈”问题。运用新的思路与方法，在对网格计算和Mobile Agent（MA）分布式计算理论与方法研究的基础上，本文提出一种基于MA的空间信息移动服务网格分布计算模型。该模型集成网格计算、MA、GPS、CDMA、TCP/IP、UDP等理论与关键技术，从底层实现空间信息移动服务网格模型原型平台，包括空间信息MA、MA代理服务器、分布式网格GIS服务器和移动GIS客户端等模块，可以进行空间信息的分布式组织与索引、网格计算和移动服务、移动目标的实时监控与调度等应用。利用该模型在上海市空间信息移动服务网格应用中进行试验，结果表明所提出的模型在无线互联网络环境下具有较好的适应性和灵活性。

IMU/DGPS系统辅助ADS40三线阵影像的区域网平差

刘!军 王冬红 刘敬贤 张!莉

2009, 38(1):  0-11. 

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推导了ADS40航带间外方位元素归一化处理的数学公式，设计了一种描述IMU/DGPS系统误差的数学模型，采用改进的定向片内插模型实现了ADS40影像的区域网平差。试验结果表明，仅需一个地面控制点，IMU/DGPS数据的定位精度就可显著提高，在四角布设地面控制点的情况下，IMU/DGPS数据与ADS40影像的联合平差可得到优于1.5个像素的3维定位精度；构架航线对平差结果的改善作用有限，在作业中采用的必要性不大。

基于球面投影的单站地面激光扫描点云构网方法

张帆 黄先锋 李德仁

2009, 38(1):  0-11. 

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为正确判断点与点之间的邻接关系，结合单站地面激光扫描点云数据的特性，提出了利用球面投影对其构建三角网的方法；讨论了球面Delaunay构网方法的若干细节；采用球面有向搜索和球面LOP局部优化算法，提高了构网时间效率；实验表明本方法能快速、有效的对单站激光扫描点云构网。

似大地水准面格网双二次多项式插值方法

邓兴升 郭云开 花向红

2009, 38(1):  0-11. 

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本文分析了似大地水准面格网插值目前常用的方法，指出基于距离的加权内插方法是存在问题的，它会使曲面畸形、错开、不光滑、不连续；而双线性内插方法会使曲面存在明显的“尖点”和“折痕”，这不符合似大地水准面的连续光滑性质；双二次多项式插值方法在拐点插值的情况下，也会出现曲面错开的现象。针对这些问题，本文建议采用改正的双二次多项式插值方法，它针对拐点插值进行了修正，有利于改善曲面的连续性和光滑性，提高似大地水准面格网插值的精度。

苏通大桥施工期几何监测系统的建立与应用研究

黄声享 杨保岑 张鸿 梅文胜

2009, 38(1):  0-11. 

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大型斜拉桥施工过程复杂、控制要求严格，施工期各种不利条件均可能对成桥内力、线型造成潜在的影响。为准确评价结构的阶段线形、受力与安全，有必要在施工期进行几何、物理监测。结合苏通大桥施工期动态几何监测需要，介绍了自主研发的基于GPS和测量机器人的远程实时动态几何监测系统的实现方法及其观测方案，并列举了本系统的部分应用成果。依托工程的长期运行情况表明，系统稳定、可靠，与常规测量方法相比较体现出独特的优越性，保障了工程建设的技术要求。

球近似下地球外空间任意类型场元的地形影响

章传银 晁定波 李骞 常晓涛

2009, 38(1):  0-11. 

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传统的重力归算方法只适用于地球表面上的重力异常，不能用于扰动重力、垂线偏差、重力梯度等其他类型扰动重力场元，不适合处理除地面外其他高度上场元的地形影响问题。当前，地球重力场探测的场元类型越来越丰富，探测的高度也逐渐转向航空和卫星高度，精确处理地球外空间各种类型重力场元的地形影响已成为地球重力场领域面临的重要课题。本文通过直接分解由地形生成的具有调和性质的引力场，从而导出地球外空间任意高度、任意类型扰动重力场元的地形影响，在此基础上给出在球近似下地形影响的严密算法和高精度快速算法。利用本文推荐的地形影响计算方案，可以方便地处理各种类型地面重力、海洋重力、航空重力、卫星重力、卫星测高数据的地形影响，从而丰富重力场数据处理的内涵，改善地球重力场算法的性能。

测绘快报

广义卫星无线电定位报告原理及其应用价值


谭述森

2009, 38(1):  0-11. 

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从全球定位及位置报告方案出发,提出基于卫星无线定位(RDSS)原理的快速三星高精度定位及位置报告原理、工程方案设计,分析了实时性、精度等主要指标,展现了该原理在全球快速救援以及动态用户跟踪的应用前景。采用Ru=RiS-RiSu矢量方程,完整表达了广义RDSS定位及位置报告原理,包含了以用户为测量及定位中心和用户外已知点为测量及定位中心的两种情况,将两种定位方式结合,就完成了位置报告。广义RDSS差分定位概念,将只具有单向伪距观测量的RNSS卫星纳入三星定位方程,实现了和GPS等卫星的兼容应用。为此,介绍了构成上述原理的CRDSS卫星的要求。

学术论文

经典平差模型扩展

欧阳文森；朱建军

2009, 38(1):  0-11. 

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将经典测量平差的概括模型(附有等式限制条件的条件平差模型)扩展为附不等式约束的平差模型,同时将其定义为测量平差统一模型,并在一定的条件下实现这种平差模型与概括平差模型间的相互转换。在最小二乘平差原则下,作者结合虚拟观测方程处理不等式约束的思路,给出附不等式约束平差的最小二乘显式解,分析其统计性质,并修正传统测量平差结果的统一表达式。按本文所提方法,附不等式约束的平差问题,完全可以利用传统的平差方法和平差程序求解,方法简单可行。

精密多波束测量中GPS高程误差的综合修正法

张红梅；赵建虎

2009, 38(1):  0-11. 

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在精密多波束测量中，GPS RTK/PPK高程在提供瞬时垂直基准方面起着重要的作用。为获取高质量的换能器瞬时垂直基准，需对GPS RTK/PPK高程进行质量控制。为此，本文提出了一种综合的质量控制方法，即利用Heave短时修正法、潮位联合吃水和Heave的长时间综合修正法，该法以融合后的记录来代替GPS高程中的异常记录，有效地消除了异常GPS RTK/PPK高程的影响，提高了多波束在垂直方向的最终成果精度。实践验证了该方法的正确性。

基于混合熵模型的遥感分类不确定性的多尺度评价方法研究

刘艳芳 兰泽英 刘洋 唐祥云

2009, 38(1):  0-11. 

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不确定性是影响遥感图像分类质量的最主要因素，针对在遥感图像分类过程中同时存在随机不确定性和模糊不确定性的特点，本文提出了基于混合熵模型来综合测度这两种不确定性的方法，并建立起多尺度的评价指标。在分析混合熵模型基本原理的基础之上，提出了利用特征空间的和模糊分类器的统计数据来建立信息熵、模糊熵以及混合熵的方法。同时，在像元和类别尺度上，分别建立了像元混合熵和类别混合熵的指标对分类不确定性进行评价。最后，应用湖北省黄石市的遥感影像对上述评价方法进行验证分析，实验结果表明，混合熵模型能有效地反映分类过程中随机不确定性和模糊不确定性的综合影响，并从不同尺度反映出遥感影像分类的质量问题。

标准Morlet小波变换检测地球自由振荡

徐华君 柳林涛 罗孝文

2009, 38(1):  0-11. 

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引入标准Morlet小波变换(NMWT)，并将其作为调和分析的工具应用于实际的数据处理中。NMWT不需要逆变换就能直接识别并提取出信号的周期项。在不经过潮汐及气压改正的情况下，对超导重力仪观测的重力变化序列进行NMWT，有效地检测并提取出振幅为1 nms^-2的最基本的径向球形振荡(₀S₀)信号，从而将传统的在频域计算Q值的方法转换为简单的时域计算。结果表明标准Morlet小波变换是一个分析自由振荡信号的理想工具。