大地测量学与导航

• CYGNSS海面高度反演及误差改正效果评估

  程栋梁;乔书波;陈灵秋;王丹丹;闫亚明;翟国君;

  针对星载全球导航卫星系统反射测量技术(GNSS-R)对海面测高的误差分析改正和效果评估问题，该文基于旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)采集的原始中频(Raw IF)数据，开展了海面高度反演研究，系统分析了不同误差改正方法的效果，并评估了多系统信号的测高性能。结果表明，基于模拟波形的重跟踪方法结合大气误差改正可显著提升测高精度，且大幅增强了测高结果与海面高模型的相关性；利用采样率为1 Hz的观测值，GPS、BDS、Galileo信号的测高精度分别为4.02、3.01和2.89 m,可为GNSS-R软硬件优化设计提供参考。

  2025年08期 v.50;No.326 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
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• CYGNSS海面高度反演及误差改正效果评估

  程栋梁;乔书波;陈灵秋;王丹丹;闫亚明;翟国君;

  针对星载全球导航卫星系统反射测量技术(GNSS-R)对海面测高的误差分析改正和效果评估问题，该文基于旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)采集的原始中频(Raw IF)数据，开展了海面高度反演研究，系统分析了不同误差改正方法的效果，并评估了多系统信号的测高性能。结果表明，基于模拟波形的重跟踪方法结合大气误差改正可显著提升测高精度，且大幅增强了测高结果与海面高模型的相关性；利用采样率为1 Hz的观测值，GPS、BDS、Galileo信号的测高精度分别为4.02、3.01和2.89 m,可为GNSS-R软硬件优化设计提供参考。

  2025年08期 v.50;No.326 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
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• 动态层高的自适应区域电离层建模

  李星星;纪元法;孙希延;梁文斌;

  针对传统单层电离层模型因采用固定薄层高度，难以捕捉电离层电子密度垂直梯度分布，导致电离层活跃区域精度较低的问题。该文提出一种动态层高的自适应区域电离层模型。该模型基于低阶球谐函数，根据电离层活跃程度自适应调整电离层等效层数，并利用国际参考电离层模型预测的电子密度分布确定各薄层高度，从而实现精确建模。实验结果表明，与传统单层电离层模型相比，以IGS发布的TEC为参考，该模型在电离层平静期和活跃期的TEC改正精度分别提高9.57%和19.8%;在单频精密单点定位中，平静期和活跃期的定位精度分别提升了5.4%和32.8%。研究表明，该模型在不同电离层活动条件下均表现出优越的适应性和实用性，特别是在电离层梯度变化剧烈时，能有效提高改正精度。

  2025年08期 v.50;No.326 11-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2953K]
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• 输电塔环境下EWT-MHM融合的GPS/BDS多路径误差改正模型

  孙昱;韩厚增;刘毅;王坚;赵斌滨;

  针对利用全球导航卫星系统监测输电塔的应用中，信号易受电磁辐射与结构遮挡的影响，多路径效应严重的问题，该文提出一种结合经验小波变换(EWT)和多路径半天球图(MHM)的EWT-MHM模型。利用EWT对单差序列分解，并构造结合能量熵和相关系数的自适应层级筛选方法，有效消除高频噪声，提取了多路径误差；结合卫星高度角、方位角信息构建多路径误差改正MHM模型，实现对输电塔环境多路径误差的预测与改正。以青海某输电塔为监测对象，选取年积日DOY92～DOY99连续GPS/BDS监测数据进行多路径误差建模与验证。实验结果表明，相比于EMD-MHM方法，本文提出的EWT-MHM多路径误差改正模型在东、北、天方向监测精度明显提升，其RMS分别降低了10.95%、15.84%、13.76%。

  2025年08期 v.50;No.326 24-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2163K]
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• 一种BDS无电离层组合中长基线RTK定位算法

  周命端;蔺士祺;徐翔;孟庆龙;吴舜;

  针对传统的RTK中长基线双频非组合定位模型解算精度低问题，该文推导了一种BDS无电离组合中长基线RTK定位算法，并提出了一种新的RTK中长基线定位双差整周模糊度固定策略。利用Matlab编程语言，设计和开发了一种BDS双频数据中长基线RTK定位分析软件(BDS＿MLRTK),用于比较分析BDS双频数据中长基线RTK定位算法性能。实验选取北京某CORS网中3条中长基线(24 km、47 km和67 km)2023年152 d UTC 08:00:00—10:00:00连续2 h BDS-3+BDS-2的B1I/B3I双频数据进行RTK定位算法性能比较分析。结果表明：传统双频非组合模型和无电离层组合模型，利用本文提出的RTK中长基线整周模糊度固定策略获得的模糊度固定成功率基本相当且均在96.5%以上，BDS-3+BDS-2的B1I/B3I双频数据中长基线RTK定位固定解精度均优于对应的浮点解，其中两种模型在BDS-3+BDS-2的B1I/B3I双频数据中长基线RTK浮点解上基本相当但在RTK固定解上无电离层组合模型优于传统双频非组合模型，且无电离层组合模型获得了平面RMS优于2 cm、点位RMS优于5 cm的RTK固定解定位精度，为BDS双频数据中长基线RTK定位提供一种有效的新算法。

  2025年08期 v.50;No.326 33-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1387K]
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摄影测量学与遥感

• 改进YOLOv8的城市泛在图像建筑物精准分割算法

  蒋涛;朱军;谢亚坤;党超;张锦彬;

  针对已有YOLOv8算法在城市泛在图像中对形状不规则、背景复杂的建筑物存在实例分割精度不足的问题，该文提出一种基于YOLOv8的融合多尺度和多层次注意力的精准分割算法。首先将蛇形动态卷积(DSConv)融入骨干中的残差块(C2f),以更好适应建筑物多尺度不规则结构；接着在颈部网络中采用Concat＿BiFPN模块，该模块通过权重分配有效地处理多源数据的多尺度信息；最后采用融合3种注意力的动态检测头(Dyhead),专注于目标区域的同时减少复杂背景的影响。基于实例分割的实验结果表明，改进后的算法有效提升了遥感图像、航拍图像和近地图像中建筑物的分割精度，平均mAP@0.5达到了82.8%,比基线模型提高了6.2%,其中遥感图像的mAP@0.5提升了8.1%,为提高对图像的理解能力提供了关键技术支撑。

  2025年08期 v.50;No.326 41-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2573K]
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• 自适应网格采样点云配准算法研究

  刘茂华;赵仁龙;陈杰;丰勇;赵占杰;

  针对传统迭代最近点算法ICP进行点云匹配时对特征点初始位置高敏感性、抗噪能力弱等问题，该文提出一种基于自适应网格采样的点云配准算法。通过关键点均匀采样，建立关键点的网格拓扑关系，并以标准化的高程作为特征生成高程特征图。利用尺度不变特征变换算法SIFT进行特征提取和特征匹配获取同名特征点，并解算变换矩阵，完成点云的粗配准。在此基础上进行精配准完成点云的融合配准。所提出方法通过包含不同密度、不同尺度、不同传感器来源的3组数据集进行验证。结果显示，3组数据集都取得较好的配准效果，其中两组小尺度数据集的均方根误差为0.000 80 m和0.000 25 m,一种实际地物数据集的均方根误差为0.331 67 m,配准耗时分别为3.86、3.79、802.26 s。本方法通过高程特征图间接完成点云配准，解决了法线特征计算不准确、强度特征局限于LiDAR点云等问题，为实景三维中国建设提供了研究基础。

  2025年08期 v.50;No.326 51-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2358K]
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• DS-InSAR与SBAS-InSAR多源数据融合的地表沉陷边界提取方法研究

  王文飞;李小涛;吴啸龙;

  针对现有InSAR技术在煤矿采空区高变形速率和低相干区域沉陷边界识别精度不足的问题，该文以陕西省榆神矿区金鸡滩煤矿104和115两个典型工作面为研究对象，提出了一种基于DS-InSAR与SBAS-InSAR多源数据融合的沉陷边界提取方法。通过小波分解对时序形变数据进行去噪，并基于一致性原则融合多源InSAR形变观测结果，生成高精度形变分布图。采用局部与全局方差分析方法，从形变梯度和邻域特性中提取边界信息，显著提升了边界提取的准确性、连续性。结果表明，本文方法在沉陷边界提取的准确性、连续性和细节处理能力上显著优于阈值-等值线算法和相干性算法，为复杂矿区沉陷监测提供了一种高效可靠的新技术手段。

  2025年08期 v.50;No.326 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K]
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• Sentinel-1/2与多源数据协同的成都市耕地“非农化”识别

  崔茜;曹玉刚;张建勇;李昊然;杜姿影;

  针对超大城市土地利用/覆盖变化频繁及耕地“非农化”突出的问题，该文以成都市为研究对象，构建了长时序遥感产品的分类样本自动生成方法，协同Sentinel-1/2与多源数据进行土地利用/覆盖随机森林分类，进而识别成都市非农化耕地图斑，分析耕地“非农化”空间格局及与城市环线道路的空间关系。结果表明，分类结果的总体精度可达86.71%、Kappa系数为0.81,在局部细节优于样本来源GLC＿FCS30产品；识别出成都市非农化耕地图斑面积1 097.94 km~2,其中61.81%转为建设用地，主要分布于绕城高速至都市圈环线高速之间；区县尺度下，耕地“非农化”面积由中心城区向郊区逐渐增大，耕地“非农化”变化速率由中心城区向郊区逐渐降低。研究结果为超大城市“非农化”高效识别与监测治理提供参考。

  2025年08期 v.50;No.326 69-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2927K]
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• SSA-XGBoost模型的资源型城市热环境非线性影响因素分析

  范强;刘凯泽;张兵;

  针对资源型城市热环境成因机制的复杂性以及高温挑战日益加剧问题，该文选择4个典型资源型城市为研究区，选取自然因素和人文因素作为影响因子，构建了基于麻雀搜索算法(SSA)优化的XGBoost回归模型，并结合SHAP解释机制量化各驱动因子对城市热环境的影响。研究发现，所选因子对热环境的作用效果和贡献程度因城市的阶段性发展特征存在显著差异，这与城市化过程中地表覆被类型的空间差异具有密切关联；SHAP可解释性分析进一步揭示了各变量对热环境的具体影响，展现了模型在解释变量作用机制上的可靠性和透明性；SSA能够有效的对模型进行优化，构建的SSA-XGBoost模型的R~2均在0.9以上，表现出良好的稳定性和回归能力。该模型更精确地分析了资源型城市热环境非线性因素影响，为典型资源城市的建设和管理提供参考。

  2025年08期 v.50;No.326 80-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2578K]
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• 基于局部几何先验与Transformer的点云树种分类研究

  刘耀廷;刘正军;曹昌昊;陈一铭;

  针对现有树种分类方法对复杂单木点云特征信息提取不足，并对地基激光雷达(TLS)和机载激光雷达(ALS)的单木数据混合分类精度受限的问题，该文提出了一种创新的点云树种分类方法 MFFTCN。该方法首先通过局部几何先验增加单木点云的特征维度，其次使用基于PointNet++的set abstraction (SA)进行特征提取，并提出了基于Transformer的特征交互模块进行多尺度特征聚合。该文选取由TLS和ALS混合构成的自建数据集(2类树种)和公开的Weiser数据集(5类树种)进行精度评价，并与PointMLP和RepSurf等先进方法进行对比分析。试验结果表明，该文方法在自建数据集和Weiser数据集的总体精度分别达到了97.33%和90.36%,同样达到了较高的F1和Kappa,显著优于对比方法，验证了该文方法的有效和可靠性。

  2025年08期 v.50;No.326 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1984K]
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• 协同GF-1和GF-6卫星影像的湖泊季节性变化监测

  徐佳;聂晓燕;葛莹;赵秉琨;

  针对国产卫星监测湖泊季节性变化的能力，该文以GF-1/6 WFV影像为数据源，构建了一种顾及边界优化的多光谱影像水体精细提取方法。首先对影像进行辐射定标、大气校正和正射校正等预处理，然后利用NDWI水体指数提取初始水体，接着利用改进的主动活动轮廓模型(IMGAC)对水体边界进行优化，最后利用连通域算法进行后处理。以纳赛尔湖为研究对象，提取了2020—2023年的月度面积信息，并分析了其季节性变化特征。研究表明，提出的方法能够提升岸线复杂湖泊的提取精度，既能改善湖泊边界提取效果，又能减少误提现象，可以实现对湖泊水域面积的准确提取。

  2025年08期 v.50;No.326 101-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2443K]
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• 协同GF-1和GF-6卫星影像的湖泊季节性变化监测

  徐佳;聂晓燕;葛莹;赵秉琨;

  针对国产卫星监测湖泊季节性变化的能力，该文以GF-1/6 WFV影像为数据源，构建了一种顾及边界优化的多光谱影像水体精细提取方法。首先对影像进行辐射定标、大气校正和正射校正等预处理，然后利用NDWI水体指数提取初始水体，接着利用改进的主动活动轮廓模型(IMGAC)对水体边界进行优化，最后利用连通域算法进行后处理。以纳赛尔湖为研究对象，提取了2020—2023年的月度面积信息，并分析了其季节性变化特征。研究表明，提出的方法能够提升岸线复杂湖泊的提取精度，既能改善湖泊边界提取效果，又能减少误提现象，可以实现对湖泊水域面积的准确提取。

  2025年08期 v.50;No.326 101-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 2443K]
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• 基于无人机点云的电力设施自动提取方法研究

  薛小战;韦秀宗;聂品;陆懿新;段延松;

  针对现有的基于无人机获取三维点云进行电力设施提取方法存在依赖人工操作、降噪效果不理想和难以区分目标与干扰地物等问题，该文基于空间与形态特征，提出了包含自适应降噪和形态学特征提取算法的电力设施提取法。在利用实测数据开展的电力设施提取研究中，该方法无需依赖轨迹信息或强度数据，即可有效提取电力线和电力杆，结果的F1分数达到0.93以上，具有较高的鲁棒性和灵活性。该方法为基于无人机的电力设施巡检提供了参考，可用于促进电力行业与低空经济的融合发展。

  2025年08期 v.50;No.326 112-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2483K]
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• 融合特征优选与LightGBM算法的时序Sentinel-2耕地提取研究

  尹超;李宝;蔡士雪;笪子凯;

  针对多时相遥感数据在区域尺度耕地提取研究中存在特征关系挖掘不充分，模型泛化性低、分类精度及效率不高等问题，该文利用Sentinel-2多期影像，从光谱特征、遥感指数特征、纹理特征、混合特征以及时序特征的叠加方式等方面构建了13个特征组合方案，并建立了基于特征优选的LightGBM耕地提取模型以确定最优特征组合，最后对构建的最优方案进行泛化验证。结果显示，基于统计域的时序特征组合方式优于多期数据特征直接堆叠，基于纹理特征的提取精度优于基于指数特征；基于光谱+遥感指数(NDVI+NDTI+LSWI)+纹理(对比度)的统计域时序特征组合的LightGBM耕地提取效果更好，准确率(Accuracy)、F1值和AUC值分别为0.917、0.920和0.909,实用性更高，且具备较好的泛化能力。该研究为农作物耕作区域提取在特征优选与方法上提供了参考。

  2025年08期 v.50;No.326 124-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 2652K]
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• 面向遥感影像地物分类的CoT-DeepLabV3+模型

  韦晶晶;李佳田;阿晓荟;刘佳音;胡浩;

  针对DeepLabv3+模型对全局上下文感知不足及易忽略局部细节的问题，该文提出了一种新的CoT-DeepLabV3+模型，用于遥感影像地物分类任务。本模型通过引入逐步上下文模块(CoT),增强了对输入遥感影像的全局语义信息的捕获能力。此外，为了解决遥感影像场景分类任务中常见的样本类别不平衡问题，模型采用了Dice Loss与Focal Loss的混合损失函数，以优化网络参数，并在Vaihingen数据集和GID数据集上进行实验。结果表明，CoT-DeepLabV3+模型整体分类精度(OA)、交并比(IoU)和F1在两个数据集上平均分别为88.26%、84.21%、0.87、0.96,与PSPNet、U-Net和Deeplabv3+(Xception)3个模型的对比，平均交并比提高了0.87%～2.00%。

  2025年08期 v.50;No.326 147-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 2679K]
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• 面向遥感影像地物分类的CoT-DeepLabV3+模型

  韦晶晶;李佳田;阿晓荟;刘佳音;胡浩;

  针对DeepLabv3+模型对全局上下文感知不足及易忽略局部细节的问题，该文提出了一种新的CoT-DeepLabV3+模型，用于遥感影像地物分类任务。本模型通过引入逐步上下文模块(CoT),增强了对输入遥感影像的全局语义信息的捕获能力。此外，为了解决遥感影像场景分类任务中常见的样本类别不平衡问题，模型采用了Dice Loss与Focal Loss的混合损失函数，以优化网络参数，并在Vaihingen数据集和GID数据集上进行实验。结果表明，CoT-DeepLabV3+模型整体分类精度(OA)、交并比(IoU)和F1在两个数据集上平均分别为88.26%、84.21%、0.87、0.96,与PSPNet、U-Net和Deeplabv3+(Xception)3个模型的对比，平均交并比提高了0.87%～2.00%。

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地图学与地理信息

• 基于降尺度夜间灯光数据的北京市时空格局研究

  黄永鑫;栗斌;董春;章诚瑞;张辉;

  针对超大城市区县级区域缺乏长时序高分辨率夜间灯光监测数据的问题，该文探索了一种结合多源数据与低分辨率Suomi-NPP/VIIRS夜间灯光数据的四种产品，从中拟合出高分辨率的VIIRS-DM数据的方法。以北京市为研究区域，计算了标准差椭圆以分析城市格局的变化，并运用城市位序-规模法则和泰尔指数来评估均衡性。研究结果显示，VIIRS-DM在多个评价指标上均优于Suomi-NPP/VIIRS,能够更准确地反映北京各区夜间灯光的分布和强度。在2018—2023年间，北京市首都功能核心区和城市功能拓展区的重心保持稳定，扩张不明显，而城市发展新区和生态涵养发展区的重心则有较大移动，呈现出向外扩张的趋势；城市夜光规模分布在前期趋于分散，后期则呈现出集中趋势，但整体格局变化并不显著。本方法可为长时序区域高分辨率夜间灯光监测研究提供新的思路，研究成果可为区域经济社会可持续发展和城镇化建设提供技术支持。

  2025年08期 v.50;No.326 157-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 4760K]
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• 知识图谱结合下的图神经网络道路选取研究

  马浩宇;冯淇;许俊奎;钱海忠;

  针对传统方法在大规模道路网数据结构转化及神经网络输入过程计算复杂且重复，导致效率低下的问题，该文提出结合知识图谱的图神经网络算法，不仅能够以图数据形式高效存储道路网信息，还具备动态更新和动态特征提取的能力，能够实时适应道路网数据的变化；充分发挥图神经网络强大的学习能力，进一步优化了道路网选取过程。实验结果表明，与传统方法相比，该方法一定程度上提高了道路数据网利用效率，同时保持了90%以上的选取准确率，为大规模道路网数据处理提供了一种新的解决方案，具有显著参考价值和应用前景。

  2025年08期 v.50;No.326 171-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 2309K]
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• 基于TF-IDF和面积赋权的城市功能区识别模型构建

  魏露露;黄虎文;刘波;蔡沅霖;李大军;

  针对现有部分城市功能区识别方法中因未考虑POI面积属性而导致精度不足的问题，该文以南昌市中心城区为研究区域，以兴趣点(POI)数据为主要数据源，构建了一种基于词频-逆文档频率(TF-IDF)法和面积赋权的城市功能区识别模型。该模型首先计算每类POI兴趣点的TF-IDF值，其次根据POI的属性特征，对每类POI进行面积赋值，最后构建了一种基于TF-IDF法和面积赋权的城市功能区识别模型，从而实现了南昌市中心城区各功能区的精准识别。实验结果表明，该文方法在单一功能区的识别结果中，商业区占据主导地位，而在混合功能区的识别结果中，以商业和公共管理及公共服务为主的混合功能区数量最多；Kappa系数达到0.79,表明该方法具有较高的识别精度；选取识别结果中的典型区域进行定性分析，得到该文方法的识别结果比规划图更为细致，能够揭示城市功能区内的复杂功能组合。

  2025年08期 v.50;No.326 179-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 2518K]
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• 滑坡颗粒流与实景三维地理环境耦合计算方法

  蔡鹏;张福浩;何望君;

  针对滑坡模拟中缺乏基于实景三维场景计算分析方法的问题，该文采用颗粒流离散元法对地质滑坡破坏运动过程进行数值模拟，并基于实景三维技术开展大规模滑坡时空过程的模拟与交互分析，探索地质滑坡体在真实环境与数字空间中的互馈研究方法。通过结合岩土力学数值计算与实景三维仿真技术，实现了地质滑坡颗粒流与大规模粒子系统的衔接，构建了数字孪生模型，模拟了滑坡的蠕滑、推挤和堆积等关键运动环节，揭示了″滑-推-堵″的时空运动机理。以重庆市巫溪县广安村滑坡为实例，完成了从颗粒建模、力学计算到可视化仿真与参数调优的全过程，模拟了滑坡对周边道路和江水的影响，为研究滑坡破坏规律、运动机理及环境评估提供了参考。

  2025年08期 v.50;No.326 188-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 2896K]
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