大地测量学与导航

  • SNR优化VMD-LSTM海洋环境参数长时序混合预测新模型

    康永红;贺小星;

    针对基于变分模态分解(VMD)和长短时记忆网络(LSTM)的混合深度学习长时间序列预测模型中存在的参数难以确定问题,该文通过优化VMD获取最优参数,提出信噪比(SNR)优化变分模态分解与长短时记忆网络模型的海洋环境参数长时序混合预测新模型(SVMD-LSTM)。以海洋环境参数28 a的长时间序列作为模型特征,对比实验验证SVMD-LSTM模型的有效性和稳定性。实验结果表明,SNR能有效优化VMD分解的最优参数,且SVDM-LSTM模型大幅度减少了VMD-LSTM模型带来的预测偏差,海底温度、海水温度、盐度及海面高的均方根误差(RMSE)值平均降低了22.28%、27.43%、23.39%及35.00%,海底温度、海水温度、盐度及海面高的平均绝对误差(MAE)值平均降低了31.73%、29.30%、39.52%及20.00%。SVMD-LSTM模型与原始时间序列拟合度强,可以更好地预测和监测海洋环境变化,该预测方法可应用于海洋环境参数长时间序列的精准预测。

    2025年10期 v.50;No.328 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1203K]
    [下载次数:76 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:26 ]
  • 基于光钟的卫-卫跟踪模式反演地球重力场

    王欣悦;王正涛;

    针对基于光钟的卫-卫跟踪模式恢复地球重力场的研究甚少的问题,该文利用高精度数值仿真模拟,定量评估了不同轨道高与钟差噪声水平下光钟对卫-卫跟踪模式恢复地球重力场的影响。实验结果表明,随着钟差噪声精度从E-17提高至E-20,大地水准面阶误差整体呈下降趋势,重力场反演精度随钟差噪声强度的增大而减小,且229 km轨道的恢复精度优于400 km轨道。当钟差噪声提升至E-18及以下时,精度提升至厘米量级,满足未来重力测量任务的精度要求。该研究为光钟在高精度重力场测定中的应用提供了理论依据,并建议在未来研究中进一步优化钟差噪声模型并探索多传感器融合方法,以提升地球重力场模型的恢复精度。

    2025年10期 v.50;No.328 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
    [下载次数:13 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 基于GAMIT软件的批处理算法及BDS-3相对定位性能分析

    杨礼平;赵立科;戴友刚;

    针对单日多时段的高精度GNSS网数据处理工作繁琐、基线解算效率低和初学者难以快速上手使用的问题,该文基于GAMIT10.76软件对高精度GNSS网大量数据基线解算方法进行深入研究,提出了一种高精度GNSS基线解算批处理算法。基于Bash编程语言实现了多日多时段批处理算法,建立了sh_auto_gamit_globk批处理脚本,开发了人机交互脚本。通过对某试验场基线测量工程GNSS网数据进行试验基线解算,结果表明,基于GAMIT10.76软件提出的批处理算法具有较高的可靠性,满足了GNSS测绘内业自动化批处理和初学者快速掌握使用GAMIT软件的能力。试验结果进一步表明,基于BDS-3 B1C/B2a观测数据无电离层组合的相对定位精度满足测量工程C级GNSS控制网的精度需求。

    2025年10期 v.50;No.328 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 608K]
    [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 融合GNSS与遥感卫星的大气水汽反演算法

    刘小松;马智;李浩杰;赵庆志;

    针对现有遥感卫星反演大气水汽采用透过率-水汽查找表法,导致大气水汽反演模型系数估计精度较低的问题,该文提出了一种融合GNSS与遥感卫星近红外通道数据的大气水汽反演算法。该算法在构建大气水汽反演模型中引入高精度GNSS大气可降水量(PWV)信息,并分季节自适应确定大气水汽反演模型最优系数,最终实现遥感卫星高精度大气水汽反演。在山西及周边区域对提出算法进行验证,利用提出算法对风云三号D星(FY3D)L1级近红外通道数据进行反演,发现能够得到高精度的PWV信息,其在全年的平均均方根(RMS)为2.11 mm,较FY3D直接提供的L2级PWV产品有较大改善,其平均改善率高达87.88%。综上所述,本文提出的算法可有效改善遥感卫星近红外通道PWV反演精度与可靠性,适用于遥感卫星高精度水汽反演与水汽产品再生成。

    2025年10期 v.50;No.328 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1497K]
    [下载次数:43 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:18 ]
  • 顾及局部最优的PPP部分模糊度固定方法

    钱鑫;胡超;

    针对精密单点定位(PPP)中模糊度固定最优子集选取的问题,该文提出一种顾及局部最优的部分模糊度固定方法。该方法通过优化模糊度子集选择策略,在保障整体解算精度的前提下优先固定可靠性较高的模糊度子集。基于10个MGEX测站的GPS/BDS观测数据,系统评估了该方法在静态与动态PPP条件下的定位性能,并与传统的部分模糊度固定方法(TPAR)进行对比分析。实验结果表明:在静态条件下,该方法较TPAR方法,在E、N、U方向上的定位精度分别提升8.85%、2.27%和1.97%,固定率提升4.97%,收敛时间缩短7.90%;在仿动态条件下,在E、N、U方向上的定位精度分别提升5.05%、4.39%和2.48%,固定率提升5.58%,收敛时间缩短7.64%。研究表明,该方法相较于传统方法的性能表现更优越。

    2025年10期 v.50;No.328 33-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
    [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:19 ]

摄影测量学与遥感

  • 多源遥感数据的耕地土壤养分反演模型研究

    王磊;熊顺;安晓亚;焦洋洋;

    针对Sentinel-2A与PlanetScope未充分对比预测土壤有机质(SOM)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的问题,该文以锡林浩特市和大安市耕地为研究区,基于Sentinel-2A和PlanetScope数据,结合光谱变换和光谱指数,分别采用极限梯度提升树(XGBoost)、梯度提升树(GBDT)、随机森林(RF)和自适应提升算法(AdaBoost)建立土壤养分反演模型。结果表明,Sentinel-2A敏感波段包括可见光、红边和近红外,PlanetScope海岸蓝波段敏感性最强,绿波段和黄波段次之;基于Sentinel-2A的XGBoost、GBDT和RF支持高精度反演,PlanetScope运用GBDT和RF在SOM和AN准确预测,而AP和AK预测性能中等;多源数据对比表明,Sentinel-2A模型预测精度优于PlanetScope,分析原因Sentinel-2A波段更丰富,大尺度区域20 m分辨率优于3 m,且PlanetScope对红波段和红边波段的敏感性较低。

    2025年10期 v.50;No.328 45-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
    [下载次数:80 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • Res2Net与PointPillars特征融合的三维目标检测方法

    易典铭;吴学群;何晓节;熊国来;

    针对基于pillars的三维目标检测方法存在的信息损失所导致的检测精度较低的问题,该文提出一种Res2Net与PointPillars特征融合的三维目标检测方法。首先,在点柱特征编码模块添加融合模块,将多尺度图像特征和体素特征转变为同一形式并融合,处理得到具有更丰富信息的点柱特征;其次,改进主干网络,在主干网络部分添加残差连接的结构,通过跨层连接,浅层的特征直接传递到深层,与深层的特征相结合,提高模型的学习能力;最后在KITTI数据集上进行验证,实验结果表明,相较于基准网络,所提算法在简单、中等、困难情况下的3D检测精度和BEV检测精度得到明显提升,并且算法的FPS达到了22.1。

    2025年10期 v.50;No.328 55-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 734K]
    [下载次数:50 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 融合双支编码器和注意力机制的极化SAR影像分类

    张盛源;黄国满;卢丽君;赵争;宋新改;

    针对目前极化合成孔径雷达(PolSAR)数据处理方法难以有效挖掘极化数据中潜在信息的问题,该文提出了一种新的基于双分支编码器与复合注意力特征融合的极化SAR分类网络模型。联合使用极化SAR幅值数据和极化分解数据避免了极化信息捕捉不充分的问题,使用高效通道注意力模块在通道维度重新校准特征信息权重,并引入坐标空间注意力模块增强了对局部空间特征的捕捉,实现多维特征的深度融合;为了减少下采样过程中的特征损失,使用跳跃连接并重新对齐了不同尺度的融合特征。基于广东肇庆地区的高分三号全极化数据集的实验结果表明,该文提出的算法相较其他主流方法在样本不平衡下的总体表现更好,平均精度达到92.5%,平均交并比为79.4%。

    2025年10期 v.50;No.328 65-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1373K]
    [下载次数:15 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 利用SBAS-InSAR技术的油田套损形变分析

    张梓萱;苏涛;柯福阳;叶耐余;

    针对油水井套管损坏严重影响油田正常生产的问题,该文提出一种基于短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)监测的地表形变与油田套损的关联性分析方法。基于2019年11月至2023年11月的Sentinel-1影像数据,利用SBAS-InSAR方法提取研究区地表形变信息,揭示其时空变化特征,并进一步探讨油田注采活动与地表形变、地表形变与套损水井分布之间的关系。结果表明,油田区域存在明显的地表抬升及沉降现象,不同时段内地表形变变化幅度存在较大差异;以两年为期的研究区在雷达视线方向上LOS向形变速率为-150~130 mm/a;油田的生产活动与地表变形密切相关,注采作业协同影响着地表形变;地表形变随着采注液量的变化而变化,注液量的增加会导致地表抬升,注液量的减少或者采液量的增加会导致地表抬升幅度减小或沉降;套损与地表形变之间存在关联性,套损主要发生在地表隆起区及隆起与沉降的过渡带,地表隆升与沉降的转化期是套损的主要发生期。

    2025年10期 v.50;No.328 74-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2351K]
    [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ]
  • 结合Sentinel-2A影像和OSM数据的城市建筑多尺度分类研究

    朱艺杭;谢相建;陆晴;

    针对复杂城市环境中建筑类型多样、空间异质性强、传统方法特征维度不足的问题,该文联合Sentinel-2A遥感影像与OpenStreetMap(OSM)众源地理数据,探索了一种集光谱特征、OSM语义信息与地块空间属性于一体的多尺度建筑优化分类方法。首先选择对城市典型地物要素敏感的多个光谱指数,构建决策树模型并在像元尺度完成了城市水体、植被、裸土地、阴影和建筑等基本要素分类;其次结合OSM道路和土地利用数据划分城市地块,基于分区统计提取其空间结构特征,最后借助监督分类算法实现不同建筑高度与密度类型的精细划分。实验结果表明,各类建筑的分类精度达88.7%,有效提升了多类建筑在复杂城市环境中的识别能力,拓展了遥感与众源数据融合提取城市建筑信息的技术路径。

    2025年10期 v.50;No.328 85-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1560K]
    [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 基于空地数据融合的城市建筑三维模型自适应快速构建

    古晓蓓;田永雨;

    针对城市三维模型构建方法存在耗费人力、自动化程度较低的问题,该文提出了一种基于空地多源数据的城市建筑三维模型自适应构建方法,实现大范围模型的快速自动生成。该方法首先基于遥感几何光学成像原理与倾斜摄影三维模型快速提取建筑物体块模型,然后基于互信息特征矢量匹配建筑物三维模型最优通用纹理并进行映射,生成最终的城市三维模型。通过将本文提出的方法应用于湖南省某市城市三维模型的生产并对比传统手工建模的成果,验证了该方法能够实现模型的自动三维构建与纹理映射,支撑湖南省大范围城市三维模型的快速构建。

    2025年10期 v.50;No.328 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K]
    [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 基于时序InSAR的郑州主城区沉降监测分析

    黄帆怡;朱煜峰;

    针对城市规划建设重点关注的地表沉降问题,该文利用119幅Sentinel-1A升轨影像,采用SBAS-InSAR技术对郑州市主城区2020年1月至2024年6月的地面沉降进行了监测与分析,揭示了年均最大沉降速率为-60.96 mm/a,累计沉降量达-255.31 mm的现象。研究表明,研究区地表沉降主要受自然因素和人类活动的双重驱动作用。其中,降雨显著影响地表沉降过程,春冬季降雨量较少时,沉降速率增加,而夏季降雨较多时,地下水得到补充,沉降趋势减缓。人类活动如地铁建设和建筑荷载也对地表沉降产生了重要影响,部分区域因动态荷载和施工扰动表现出显著的沉降特征。本研究为郑州市地面沉降机制的深入理解提供了科学依据,并为高风险区域的监测和城市基础设施规划的优化提供了重要参考。

    2025年10期 v.50;No.328 103-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3072K]
    [下载次数:102 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ]
  • 一种改进Transformer的多光谱遥感影像超分辨率重建方法

    黄颖;黄晗滨;郭明强;王琨;葛亮;

    针对现有多光谱遥感影像超分辨率重建网络算法难以有效捕捉影像中的长距离依赖关系,且参数量庞大,以及Transformer方法在光谱信息提取和处理结构差异较大的地物时存在的局限性等问题,该文提出了一种混合多尺度与可变形卷积注意力Transformer的超分辨率重建方法(HMDAT),充分利用Transformer的全局建模能力与卷积神经网络的局部特征提取能力。设计了残差稠密Transformer块(RDTB)、可变形卷积多头自注意力机制(DMSA)、光谱坐标注意力模块(SCAM)与多尺度前馈层(MFL)。实验结果表明,HMDAT能够实现更高的超分辨率重建质量,特别是在图像整体质量、全局结构和光谱信息方面具有较为明显的优势,成果可为高分辨率多光谱遥感影像超分重建提供技术支撑。

    2025年10期 v.50;No.328 116-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K]
    [下载次数:55 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 基于量化大气干扰的PS-InSAR主影像选取优化方法

    肖蓓;田雨欣;王正海;

    针对永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)技术地表形变监测中,主影像的选取判别方式存在经验性和主观性的问题,例如主要考虑时间基线、空间基线和多普勒频差三个相干因子,并根据干涉条纹平直程度判别大气干扰的影响。该文提出一种量化大气干扰的改进主影像选取方法。首先,通过常规水汽反演算法求解MODIS水汽含量,并以线性回归的方式求解无直接覆盖研究区的影像的水汽含量,最终得到研究区18个时相的水汽含量数据;其次,构建了一个水汽含量转化为大气因子定量模型,参与主影像的选取。结果表明,这一方法能达到更好的主影像选取效果,提高地表形变信息反演精度。

    2025年10期 v.50;No.328 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
    [下载次数:14 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ]

地图学与地理信息

  • 动态图卷积与POI增强的大规模交通流量预测

    高利峰;仇阿根;陈六嘉;王庆连;马国斌;

    针对现有的城市大规模交通流量预测研究过度依赖全局建模导致模型计算复杂度高,难以应用到城市级大规模交通流量预测中,且对空间依赖性的建模不全面,忽视了区域间及功能相似区域流量关联,降低了预测准确度的问题,该文提出兴趣点(POI)增强的网格分区动态时空图卷积网络用于城市大规模交通流量预测。首先,通过网格分区划分交通图以降低计算与内存开销;然后,采用全局-局部协同机制,融合全局空间依赖以增强模型对全局特征的表征能力;最后,利用POI驱动的功能相似性建模,通过引入POI数据进一步提升预测精度。研究结果表明,该模型在交通流量预测任务中优于主流基线模型,并能在大规模路网下高效计算,具有良好的工程应用价值。

    2025年10期 v.50;No.328 132-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 857K]
    [下载次数:28 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 京津冀地区土地利用碳排放空间相关性演变及情景预测

    张璐爽;靖常峰;武书钊;周紫依;方卓然;

    针对京津冀地区土地利用碳排放关联演变和碳转移特征缺乏系统性解析的问题,该文利用社会网络分析方法探索土地利用碳排放空间关联演变特征,结合凝聚子群分析碳转移网络特征,利用PLUS模型预测未来土地利用变化并计算多情景下土地利用碳排放趋势。研究发现京津冀地区碳排放互动关系紧密且无孤立现象,区域内的碳排放关联性结构清晰,并呈现出“核心-次核心-边缘”圈层模式。针对京津冀地区的土地利用变化,基于块模型原理分析,核心城市、次核心城市和边缘城市分别更容易承担信息流动和资源调配、经纪人、外部依赖作用。多情景预测结果显示,未来京津冀地区仍将保持现有圈层模式,符合京津冀绿色发展规划中对各级城市的政策引导。本研究揭示了京津冀地区土地利用碳排放的空间关联与转移规律,为践行“双碳”战略目标、优化区域土地利用格局、促进碳减排协同治理提供了参考。

    2025年10期 v.50;No.328 142-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 675K]
    [下载次数:664 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 基于InVEST和MOP-PLUS模型的江苏省宿迁市国土空间碳储量优化模拟研究

    郭龙;黄文亭;魏清;滕淦;张孟强;

    针对国土空间利用对生态系统碳储量的影响,为探讨国土空间转型和碳储量的时空动态变化及相互作用,该文基于宿迁市2000—2020年国土空间分类数据,采用InVEST模型测算了不同国土空间类型的碳储量,运用MOP模型,以经济增长、生态保护以及固碳能力提升为优化目标,得出3种不同情景下的国土空间结构优化方案,通过PLUS模型模拟2030年宿迁市国土空间情况及碳储量优化布局。研究表明,宿迁市碳源区集中分布在城镇边缘,碳汇区则主要分布在西南部和西北部丘岗地带,碳收支平衡区交叉分布于中东部广大平原;可持续发展情景下,固碳效益有了显著的提升,实现了经济、生态和固碳能力的平衡发展;优化后的碳源区面积较2020年显著减少,碳收支平衡区占比略有提升,碳汇区面积大幅增加,优化模拟过程有效提升了固碳能力。研究结果可以为识别国土空间转型和碳储量时空分异规律提供科学参考。

    2025年10期 v.50;No.328 152-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1188K]
    [下载次数:61 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 多智能算法融合的湘东北滑坡特征和主控因子关联规律研究

    梁惠敏;王璨;殷维;李佳颖;董辉;

    针对滑坡与致灾因子关联研究缺失的问题,该文以湘东北为研究区域,现场调查区内462处滑坡灾害,统计分析滑坡灾害特征,利用卡方检验和多重共线性检验筛选主控因子,融合多种智能算法探究滑坡与主控因子关联规律,利用随机森林模型、FP-Growth算法和DBN模型等智能算法进行因子重要程度排序、滑坡频繁二级因子组合挖掘和滑坡易发性评估。结果表明:湘东北滑坡特征区间分布集中,主控因子重要程度排序为:年平均降雨>坡向>地形地貌>用地类型>坡度>NDVI>与水系距离>SEM>地表起伏度。滑坡与主控因子的关联规律为:滑坡最频繁因子组合是“地表起伏度>10 m、山地地形”,滑坡密度为6.06处/10~8 km~2,频率比为1.70;地表起伏度、NDVI和地形地貌等主控因子与滑坡易发性存在单调正相关关系,其余因子与滑坡易发性的关联规律较复杂。

    2025年10期 v.50;No.328 166-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1224K]
    [下载次数:30 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ]
  • 基于改进GAN的地图面状色彩迁移方法研究

    王红;陈忞;史磊;李荣;

    针对大众制图过程中存在的地图色彩设计搭配不协调,信息表达不明确,难以满足个性化设计的问题,该文提出了一种基于改进生成对抗网络的地图面状色彩迁移模型,为实现不同灰度地图的自动化配色提供了一种新的解决方案。该方法基于传统的GAN神经网络,通过改进生成器与判别器的对抗学习约束迁移过程,同时引入注意力机制,使模型获得更多的地图局部色彩及边缘特征,产生更为自然和细腻的地图色彩迁移结果。本文通过改进前后定量和定性实验对比分析,从主观和客观两个维度验证了算法的优越性。实验结果表明,较传统GAN模型,融合注意力机制的改进地图面状色彩迁移模型结构相似性指数(SSIM)提高了4.37%,峰值信噪比指数(PSNR)提高了5.61 dB,颜色多样性(colorfulness)指数提高了4.62,为大众制图的个性化配色提出一种新的解决办法。

    2025年10期 v.50;No.328 177-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K]
    [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ]
  • 下载本期数据