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2016年 第45卷 第10期    刊出日期：2016-10-20

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综述

天绘一号03星定位精度初步评估

王任享, 王建荣, 胡莘

2016, 45(10):  1135-1139.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160373

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天绘一号卫星是我国第一颗传输型立体测绘卫星，主要用于无地面控制点条件下高精度定位及1∶5万比例尺地形图测绘。01、02星分别于2010年8月24日及2012年5月6日成功发射，03星于2015年11月26日发射，目前3颗星在轨正常运行。01星定位精度经过系统检测后，定位精度为10.3 m/5.7 m（平面/高程），02星定位精度与01星精度相当。本文首先简要介绍了天绘一号卫星的总体概况及其地面处理系统中的关键技术，重点对03星的无控定位精度进行初步试验评估。通过国内外3条航线的试验发现，03星较02星精度有较大提高，在无地面控制点条件下可实现平面7.2 m、高程2.6 m的定位精度。

大地测量学与导航

非等间距多点变形预测模型及其应用

尹晖, 周晓庆, 张晓鸣

2016, 45(10):  1140-1147.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160005

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将彼此关联的多个变形监测点纳入整体建模，将单点的变形分析扩展到空间多点的整体变形分析，采用非等间距等距化处理的改进方法，建立了基于非等间距的多点变形预测模型。本文通过实例分析与对比，验证了非等间距多点变形预测模型的可行性和有效性，是一种非线性时空整体变形分析与预测的新方法。

基于SRTM-DEM数据的三峡库区蓄水负荷模型及其地表重力与形变响应模拟

王林松, 陈超, 马险, 杜劲松

2016, 45(10):  1148-1156.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160016

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以三峡库区蓄水负荷变化为切入点，研究了库区因蓄水导致的地表重力与形变响应。通过高分辨率SRTM-DEM数据与三峡库区主干道及各支流边界的地形对应关系，构建得到不同蓄水水位下的蓄水负荷模型，并且给出了不同水位与库区整体库容量体积及受淹面积之间的数学拟合关系。在此基础上，结合弹性负荷响应理论及macson拟合方法，计算得到整个库区在蓄水第2阶段与第3阶段地表重力场及形变场的空间分布，以及库区蓄水库容量变化的60阶次球谐系数结果，并与GRACE监测结果进行了对比分析。GRACE去除CLM4.5模型后的陆地水储量可认为与三峡库区蓄水变化直接相关，两者之间的差异可能包含了在巨大水体负荷压力下出现的地下水渗透效应。本文理论模拟结果以期为实际观测资料的对比分析和相关校正提供支撑。有助于挖掘库区滑坡活动及水库地震等与库水负荷变化之间的关系。

北斗卫星多天轨道合成方法及其精度分析

刘伟平, 郝金明, 于合理, 田英国

2016, 45(10):  1157-1164.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160055

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目前，北斗卫星多天解轨道主要是通过常规的数据累积解算获得，处理效率较低。此外，由于开通运行不久，北斗卫星力学模型尚未完善，限制了多天解轨道精度的进一步提高。针对以上问题，本文提出了附加伪随机脉冲的北斗卫星多天轨道合成方法，利用法方程叠加实现北斗卫星多天轨道合成，可有效提高轨道解算效率。同时，利用伪随机脉冲对力学模型的补偿作用，进一步提高了多天轨道合成的精度水平。实测数据分析表明：在多天轨道合成中，单天边界附加伪随机脉冲对北斗卫星轨道精度有明显改进作用。其中，3类卫星切向、法向轨道精度的改善程度大于径向，GEO和IGSO卫星轨道精度的提高幅度大于MEO卫星。一定范围内，随着定轨弧段的增长，北斗卫星定轨精度能够得到不同程度的改善，且主要表现在轨道切向。

GPS/BDS卫星姿态异常对PPP相位缠绕的影响及其改正模型

范曹明, 王胜利, 欧吉坤

2016, 45(10):  1165-1170.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160126

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在精密单点定位中，相位缠绕是一项不可忽略的误差。相位缠绕的计算严格依赖于卫星姿态的确立，不同的卫星类型产生不同的异常。本文给出了卫星在正常情况下的姿态模型和在异常情况下的姿态改正模型。使用真实数据测试以验证本文所提出模型的正确性。观察滤波收敛后出现异常情况的卫星观测值的残差，结果表明：在异常时期残差最大可能超过20 cm，然而使用本文的改正模型，残差可降低到5 cm以下。使用不同分析中心的精密轨道和钟差产品，效果存在微小差异。Ⅱ/ⅡA卫星通过地影区域的时间最长可达1 h，此期间卫星姿态完全受航向角偏差（Ⅱ/ⅡA为+0.5°）控制，出了地影区域后30 min，姿态难以模型化，因此这30 min的观测数据不建议采用。

摄影测量学与遥感

利用网络图进行高分辨率航空多视影像密集匹配

闫利, 费亮, 陈长海, 叶志云, 朱睿希

2016, 45(10):  1171-1181.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160068

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提出了一种基于网络图的高分辨率航空多视影像密集匹配算法。首先利用影像间的重叠关系和方向确定候选立体像对并构建网络图；在立体像对密集匹配阶段，引入导向中值滤波采用由粗到精的改进半全局匹配（SGM）算法进行双向视差图生成；最后基于所有立体像对构建的网络图完成多视影像间的密集点云生成及融合。试验选取了ISPRS的Vaihingen航空影像和ISPRS/EuroSDR项目的苏黎世倾斜下视影像进行试验，结果表明：本文算法对高分辨率多视影像密集匹配是有效可行的，无论在匹配完整性、效率、精度上都能获取较好的结果，重建的密集点云平均反投影误差的中误差可以达到亚像素级精度，实际精度可以达到1.5倍GSD，并且在建筑物、植被、水体等视差不连续、弱纹理或重复纹理区域也取得了较好的匹配结果。

卫星激光测高严密几何模型构建及精度初步验证

唐新明, 李国元, 高小明, 陈继溢

2016, 45(10):  1182-1191.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20150357

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采用星载激光测高仪辅助提高卫星立体影像几何定位精度特别是高程精度，已经得到了航天摄影测量界的重视，计划于2018年发射的高分七号卫星上将同时搭载光学立体相机和激光测高仪。虽然，已有相关文献针对美国的ICESat（Ice，Cloud，and land Elevation Satellite）卫星上搭载的地球科学激光测高系统（Geo-science Laser Altimeter System，GLAS）的几何模型和产品精度作了相关介绍，但对其严密的几何定位模型和精度验证目前还没有系统性的阐述。本文较全面地对激光测高卫星的严密几何模型进行了构建与精度分析，并选择ICESat/GLAS的0级辅助文件，采用严密几何模型重现了2级产品的生产过程。将本文计算的结果与ICESat/GLAS的结果进行了对比分析，其中基于几何模型的高程误差约11 cm，平面误差在3 cm以内，表明所提出的严密几何模型的正确性，同时采用新发射的资源三号02星的激光测高数据进行了初步处理和验证。相关结论可为国产高分后续卫星的激光测高数据处理提供参考。

一种面向时间序列InSAR的不连通子网快速连接方法

吴宏安, 张永红, 康永辉, 郭明

2016, 45(10):  1192-1199.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160033

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时间序列InSAR技术目前已广泛应用于地表形变监测，尤其是稳定点目标较多地区的城市地面沉降监测。然而，实际应用中受大气相关距离限制以及模型相干系数阈值影响，连接点目标的Delaunay三角网常常不能完整地连接所有点目标，出现若干个不连通的子网。这种现象导致无法获取部分点目标的形变信息，特别是在非城镇地区影响尤为明显。为了提取大区域地表形变信息，本文提出了一种多层级、不同步长的子网最近邻点目标快速连接方法。其显著特点是通过逐层联网的方式，可快速减少子网数目。与现有复杂网络连接方法相比，该方法在保证结果精度的前提下，数据处理耗时仅为前者的32.56%。

干涉图像第二类统计Goldstein自适应滤波方法

赵文胜, 蒋弥, 何秀凤

2016, 45(10):  1200-1209.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20150457

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干涉图滤波是InSAR数据处理中的关键步骤之一，滤波结果的优劣会直接影响到相位观测的质量和最终产品精度。本文结合干涉图滤波算法的研究进展，对Goldstein频率域滤波及其经典改进算法进行了系统分析和比较，在此基础上提出了一种基于第二类统计的稳健相干性估计量的Goldstein自适应滤波方法。本文采用模拟数据和Envisat ASAR真实数据与现有方法进行了验证，试验结果表明，新的滤波方法在保持细节和抑制噪声方面优势更加明显。

利用多光谱卫星遥感和深度学习方法进行青藏高原积雪判识

阚希, 张永宏, 曹庭, 王剑庚, 田伟

2016, 45(10):  1210-1221.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160183

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青藏高原积雪对全球气候变化十分重要，针对已有积雪遥感判识方法中普遍采用的可见光与红外光谱数据易受复杂地形与高海拔影响，导致青藏高原地区积雪判识精度较低的问题，提出了一种基于多光谱遥感与地理信息数据特征级融合的积雪遥感判识方法：以风云三号卫星可见光与红外多光谱遥感资料与多要素地理信息作为数据源，由地面实测雪深数据与现有积雪产品交叉筛选出样本标签，构建并训练基于层叠去噪自编码器（SDAE）的特征融合与分类网络，从而有效辨识青藏高原遥感图像中的云、积雪以及无雪地表。经地面实测雪深数据验证，该方法分类精度显著高于使用相同数据源的FY-3A/MULSS积雪产品，略高于国际主流积雪产品MOD10A1与MYD10A1，并且年均云覆盖率最低。试验结果表明该方法可有效地减少云层对积雪判识的干扰，提升分类精度。

基于多孔径映射的高光谱异常检测算法

李敏, 朱国康, 张学武, 范新南, 李普煌

2016, 45(10):  1222-1230.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160119

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针对高光谱遥感异常检测中复杂背景与异常目标之间光谱特征相关性导致背景模型难以准确估计的问题，提出了一种基于多孔径映射的高光谱遥感异常检测算法。首先，不同于背景建模提取背景特征的方法，多孔径映射从不同角度提取数据特征，通过构建基集合表征高光谱数据的光谱特性，获得用于衡量统计差异的异常显著性指标。其次，为了实现对具有适中及低异常显著性像素的精细分析，本文基于模糊逻辑理论构建隶属度函数获得关于像素异常显著性的连续性属性标记，并将隶属度值作为权重，通过加权迭代过程实现多孔径映射的自适应收敛。最后，借鉴模糊逻辑理论中的去模糊机制，对多孔径检测结果进行融合，获得最终的检测结果。本文仿真试验采用高光谱遥感数据，从稳健性及对低显著度目标敏感性方面对算法进行验证。

像元与对象特征融合的高分辨率遥感影像道路中心线提取

曹云刚, 王志盼, 慎利, 肖雪, 杨磊

2016, 45(10):  1231-1240.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160158

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提出了一种融合像元-多尺度对象级特征的高分辨率遥感影像道路中心线提取方法。首先在像素级上提取影像的纹理和形状结构特征，在构建的多尺度分割集影像上提取对象的区域光谱特征。然后，将像元级特征与多尺度对象特征进行决策级融合，完成道路网的粗提取。最后，结合本文所提出的非道路区域自动去除算法和张量投票算法，实现道路中心线的精提取。不同场景、不同分辨率数据下开展的试验结果表明，该方法可有效改善传统道路提取方法易产生的“盐噪声”和非道路地物粘连现象。

一种区域立体快速自适应重建方法

董杨, 范大昭, 纪松, 雷蓉

2016, 45(10):  1241-1249.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20150651

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传统的正射立体影像制作对于地形复杂区域易受到大高差的影响，产生局部立体感不足或者复视现象，从而造成视觉疲劳。针对这一问题，本文引入了深度映射模型，设计了非线性映射函数依据实际地形自适应地进行高程变换，利用视差函数进行逐像元迭代求解生成立体影像。提供了一种能够自适应快速生成符合人眼视觉感受的立体影像对的算法和流程。

地图学与地理信息

克服双重约束的面目标位置聚类方法

余莉, 甘淑, 袁希平, 李佳田

2016, 45(10):  1250-1259.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20150491

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面目标的聚集模式识别是空间聚类研究的重要方向之一，但因多边形几何信息和空间障碍阻隔的双重约束，目标的位置相似性难以快速而准确地计算。扩展点目标多尺度聚类方法，通过构建面目标的强度函数计算目标与邻近目标的位置聚集程度，提出了有效作用于双重约束下的面目标位置聚类法，并以判断相邻尺度下同一面目标类的强度函数阈值相等作为算法的收敛条件。经试验分析与比较发现，算法无须自定义参数，能够识别密度不均、任意形状分布，以及“桥”链接的面目标集群，同时能够准确判断障碍约束对面目标簇的阻隔和划分。

博士论文摘要

语义感知的地理视频大数据自适应关联组织方法

谢潇

2016, 45(10):  1260-1260.  doi:10.11947/j.AGCS.2016.20160327

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