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    1. 智能时代泛在测绘的再思考
    刘经南, 郭文飞, 郭迟, 高柯夫, 崔竞松
    测绘学报    2020, 49 (4): 403-414.   doi: 10.11947/j.AGCS.2020.20190539
    摘要423)   HTML71)    PDF (2759KB)(418)   
    本文首先给出泛在测绘的定义和内涵,然后将传统测绘与泛在测绘进行了比较分析,指出由于互联网实现了人与人的信息便捷交互,互联网时代的泛在测绘最显著的推动力就是为满足人与社会及人与环境的多种需求,人本身也成为了测绘的对象。同时,对环境变化的动态感知,对人与环境关系的感知、认知和相应服务成了泛在测绘的重点特色要素。本文还指出互联网因其位置的虚拟性和网络时间标准过低,无法满足对物理世界协同感知和远程广域协同管控的需求,因此互联网、物联网必须向具有精准时空位置感知能力的泛在网演进。文章论述了“泛在网”随着互联网和物联网的演进,是具有“无时不有,无所不在”时空特性的感知网络,并且随着需求的扩展,正演进出“无所不包,无所不能”的智能化需求态势。目前,只有包括北斗在内的全球卫星导航系统,即GNSS技术,能够赋予泛在网在广域和全球范围内具有时空位置感知和管控的能力。在泛在网的支持下,泛在测绘正在发展以实时精准时空感控为特征,以实现陆海天空网一体化、室内外一体化,并实现人与物理世界及虚拟网络世界交互的感知、探测、认知和调控。由此,泛在网也成为智能时代的关键信息基础设施。为了理解智能时代泛在测绘的需求,文章从自然智能及时空位置观出发,对于智能、智慧和人工智能的定义做了新的梳理。针对智能时代人工智能中跨界融合、人机协同、群智开放和自主操控4个热点研究方向及其在军事、工程、实时高精地图及地震预警等的应用,论述了泛在测绘在其中所发挥的基础性、关键性和协同性作用。本文最后还展望了网络虚拟世界的泛在测绘、数字孪生虚拟人的构建及国家安全“制时空权”等智能时代泛在测绘的新领域发展趋势。
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    2. 出租车轨迹数据挖掘进展
    吴华意, 黄蕊, 游兰, 向隆刚
    测绘学报    2019, 48 (11): 1341-1356.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190210
    摘要498)   HTML    PDF (1439KB)(806)   
    大数据、物联网与精密定位技术的发展推动了城市感知的进步。随着社会活动的与日俱增,出租车轨迹数据不仅记录了出租车的行车轨迹,还蕴藏着道路交通状态、城市居民出行规律、城市结构及其他社会问题。通过各种数据分析与挖掘手段对出租车轨迹数据进行深入探究,对于智能交通、城市规划等有着重要意义。本文综述了近十年国内外基于出租车轨迹大数据的相关研究,按照空间统计方法、时间序列方法、图论与网络方法及机器学习方法等4类,详细阐述各类方法的研究现状。随后,本文分析了现有研究的应用领域、热点主题和发展趋势。最后,本文指出了出租车轨迹数据挖掘研究领域面临的挑战和未来研究方向。
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    3. 均方误差意义下的正则化参数二次优化方法
    林东方, 朱建军, 付海强, 张兵
    测绘学报    2020, 49 (4): 443-451.   doi: 10.11947/j.AGCS.2020.20190148
    摘要107)   HTML9)    PDF (5490KB)(214)   
    Tikhonov正则化法是大地测量中应用最为广泛的病态问题解算方法之一。影响正则化法解算效果的重要因素是正则化参数,然而,最优正则化参数的确定一直是正则化解算的难题,如L曲线法确定的正则化参数具有稳定性好、可靠性高的优点,但存在过度平滑问题,导致正则化法对模型参数估值精度改善较小。本文从均方误差角度分析了正则化参数对模型参数估计质量的影响。基于奇异值分解技术,提出了由模型参数投影值分块计算均方误差的方法,避免了均方误差迭代计算,并基于均方误差最小准则给出了正则化参数优化方法,实现了对L曲线正则化参数的优化。数值模拟试验与PolInSAR植被高反演试验结果表明,正则化参数优化方法有效改善了正则化法解算效果,提高了模型参数估计精度。
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    4. 含缺值GNSS基准站坐标序列的非插值小波分析与信号提取
    嵇昆浦, 沈云中
    测绘学报    2020, 49 (5): 537-546.   doi: 10.11947/j.AGCS.2020.20190163
    摘要104)      PDF (11573KB)(121)   
    受多种因素影响,GNSS基准站坐标序列通常都含有缺值,传统小波分析需要对缺值数据进行内插或补零处理。本文基于小波系数与时间序列观测数据的重构关系,提出了一种非插值的二进小波变换的最小范数解法,导出了相应的计算式,并严格证明了传统的补零处理算法与本文的最小范数解法等价。最后利用中国地壳运动观测网络一期27个基准站实测数据以及模拟数据进行了验证分析。结果表明,本文的非插值算法与插值算法提取的信号差异较小,27个基准站坐标序列的平均残差中误差仅相差2.01%(North),0.54%(East)和1.26%(Up),两种算法提取的信号之差与信号平均方差比仅相差1.16%(North),0.54%(East)和1.62%(Up)。
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    5. 北斗试验卫星空间信号精度参数SISA计算方法及性能验证
    陈金平, 曹月玲, 郭睿, 李晓杰, 孟鑫
    测绘学报    2018, 47 (S0): 1-8.   doi: 10.11947/j.AGCS.2018.20180316
    摘要84)   HTML    PDF (4893KB)(195)   
    完好性是衡量卫星导航系统可靠性的重要指标,提升完好性服务是北斗全球卫星导航系统建设的重要内容。本文提出了基于先验精度调节的空间信号精度SISA(signal in space accuracy)参数预报方差转换算法,并利用精密轨道重叠平面误差对平面空间信号完好性参数SISAoe的误差包络性能进行了验证,利用轨道重叠径向误差、星地双向时频传递及SLR检核对径向空间信号完好性参数SISAoc的误差包络性能进行了验证。基于北斗实测数据分析结果表明,按照本文提出的SISA参数计算方法,SISAoe参数对轨道平面误差的包络性能约为99.6%,SISAoc参数对轨道径向及钟差误差的包络性能约为98.5%,对外符合激光检核误差的包络性能约为99.5%。
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    6. 集成影像与LiDAR数据重建三维建筑物模型研究

    程亮

    测绘学报   
    摘要942)      PDF (59KB)(1564)   
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    7. 海洋测量技术研究进展与展望
    翟国君, 黄谟涛
    测绘学报    2017, 46 (10): 1752-1759.   doi: 10.11947/j.AGCS.2017.20170309
    摘要378)   HTML    PDF (1407KB)(1266)   
    从学科研究内容拓展与交叉融合发展、海底地形测量与海岸地形测量、海洋重力测量与海洋磁力测量、海洋测量信息应用等方面,对我国海洋测量技术的研究现状进行了分析和总结。主要论述了边缘学科增长点的兴起、多维立体测量平台的建立、测量设备的国产化研制、新理论新技术新方法的运用以及信息的应用等方面。基本概括了海洋测量技术发展的全貌,并对未来的技术发展方向进行了展望。
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    8. 从专业遥感到大众遥感
    单杰
    测绘学报    2017, 46 (10): 1434-1446.   doi: 10.11947/j.AGCS.2017.20170361
    摘要391)   HTML    PDF (2565KB)(1515)   
    受智能手机日益普及、开放科学迅猛发展的影响,遥感正在由专业化发展和应用走向大众化发展和应用。这一趋势主要体现在数据采集的大众化、数据处理的大众化和数据使用的大众化。本文围绕这3个特点进行讨论和分析,介绍了国内外新近的一些代表性工作和进展,同时也列举了众多国际上的开放数据处理工具,包括摄影测量处理、激光扫描测量处理、影像机器学习、地理空间信息管理等。此外,本文还对开放数据的收益作了详细阐述,并列举了众多覆盖全球的数据计划和用于科研的试验用数据集。本文最后指出,遥感的大众化既会产生巨大的经济效益,也将产生巨大的社会效益,并最终改变行业的格局和大众的生活方式。
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    9. 中国区域IGS基准站坐标时间序列噪声模型建立与分析
    李昭,姜卫平,刘鸿飞,屈小川
    测绘学报   
    摘要453)      PDF (3108KB)(1434)   
    本文选取ITRF2005框架下中国区域11个IGS基准站1995~2010年的坐标时间序列,采用不同噪声模型组合对它们进行了噪声分析,并计算了大气压负载、非潮汐海洋负载、积雪深度及土壤湿度负载对测站位移的影响,得到了地表质量负载改正前后各测站分量的最优噪声模型。分析结果表明,中国区域IGS基准站的噪声模型存在多样性,且各分量具有不同的噪声特性,主要表现为闪烁噪声+白噪声和带通幂律噪声+白噪声,其他复杂模型也占有一定比例。这与普遍认为的白噪声+闪烁噪声模型有所不同。在此基础上,定量分析了噪声模型与地表质量负载及其测站速度、速度不确定度之间的联系,认为地表质量负载会造成测站的噪声特性变化,主要表现为带通及随机漫步噪声特征。不同复杂噪声模型对测站线性速度及不确定度会产生一定影响,少数测站U分量差异甚至超过1mm/year。
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    10. 线图形简化与移位算子的协同方法
    郭庆胜, 王琳, 孙雅庚, 周林, 龙毅
    测绘学报    2016, 45 (7): 850-857.   doi: 10.11947/j.AGCS.2016.20150513
    摘要341)   HTML    PDF (1353KB)(1247)   
    在地图综合过程中,线的图形简化和移位算子通常是分别执行的,图形简化和移位有时都会产生新的空间冲突。本文试图把这两种算子进行协同,避免在地图综合过程中进行空间冲突的多次探测,提高地图综合数据处理的效率。本文通过把线图形简化转换为线上的点移位,并构建邻近地图目标之间的移位传播路径,在考虑空间上下文关系和地图感受规则的前提下,使移位过程能考虑到线图形简化,并尽量保持有关地图目标的空间特征。最后,以道路和其周边的建筑物群为例,验证了该算法的有效性和可行性。
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    11. 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778)   HTML    PDF (2435KB)(3702)   
    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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    12. 基于Encoder-Decoder网络的遥感影像道路提取方法
    贺浩, 王仕成, 杨东方, 王舒洋, 刘星
    测绘学报    2019, 48 (3): 330-338.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20180005
    摘要286)   HTML    PDF (1670KB)(563)   
    针对道路目标特点,设计实现了用于遥感影像道路提取的Encoder-Decoder深度语义分割网络。首先,针对道路目标局部特征丰富、语义特征较为简单的特点,设计了较浅深度、分辨率较高的Encoder-Decoder网络结构,提高了分割网络的细节表示能力。其次,针对遥感影像中道路目标所占像素比例较小的特点,改进了二分类交叉熵损失函数,解决了网络训练中正负样本严重失衡的问题。在大型道路提取数据集上的试验表明,所提方法召回率、精度和F1-score指标分别达到了83.9%、82.5%及82.9%,能够完整准确地提取遥感影像中的道路目标。所设计的Encoder-Decoder网络性能优良,且不需人工设计提取特征,因而具有良好的应用前景。
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    13. 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1273)   HTML    PDF (1314KB)(6327)   
    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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    14. 基于空间认知的三维地图光影模型
    杨乃,孔凡秋,杨鸿海,张百灵
    测绘学报   
    摘要548)   HTML    PDF (3285KB)(2002)   
    针对现有三维地图在光照与阴影表达上存在的表现手法单一、调节功能欠缺、认知作用有限等诸多不足,从色彩学的角度探讨光照与阴影的颜色随经纬度和时间变化而变化的规律,充分考虑人们的空间认知习惯,建立一种简单可行的三维地图光影模型,可以非常方便、逼真地模拟任何地方的光照与阴影时空变化过程及规律,为人们在使用已有三维建模软件或利用组件式技术开发三维地图可视化软件时提供依据,以增强三维地图的视觉表达效果。
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    15. 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696)   HTML    PDF (1579KB)(4138)   
    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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    16. 高分辨率遥感影像超像素的模糊聚类分割法
    黄亮, 姚丙秀, 陈朋弟, 杨兴, 付必环
    测绘学报    2020, 49 (5): 589-597.   doi: 10.11947/j.AGCS.2020.20190135
    摘要61)      PDF (19046KB)(91)   
    传统模糊C均值聚类在影像分割中只考虑影像的灰度特征,导致该算法用于高空间分辨率遥感影像分割时分割结果不理想。针对该问题,本文提出了一种高分辨率遥感影像超像素的模糊聚类分割方法。该方法首先利用分水岭变换算法产生多个超像素子区域;然后比较各个子区域间光谱特征的相似性;最后利用融合光谱特征的模糊C均值聚类对这些超像素子区域进行合并。试验选用4组不同场景的遥感影像,采用定性和定量相结合的方法评价试验结果。试验结果表明,该方法有效提高了分割区域的分割精度,并取得了较好的分割视觉效果。
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    17. 全球高精度对流层延迟建模及其在地基GNSS技术中的应用研究
    胡羽丰
    测绘学报    2020, 49 (4): 535-535.   doi: 10.11947/j.AGCS.2020.20190099
    摘要152)   HTML9)    PDF (733KB)(140)   
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    18. GNSS/INS多传感器组合高速铁路轨道测量系统
    黎奇, 白征东, 陈波波, 过静珺, 辛浩浩, 程宇航, 黎琼, 吴斐
    测绘学报    2020, 49 (5): 569-579.   doi: 10.11947/j.AGCS.2020.20190344
    摘要98)      PDF (9719KB)(83)   
    高速铁路轨道必须保持高平顺性、高稳定性和高可靠性,这直接关系到高速列车高速、安全且平稳运行。高速铁路轨道测量至少包括控制测量、线路测量和变形测量等工作。传统高速铁路轨道测量方法存在测量周期长、维护成本高、检测效率低等问题。为此,本文提出了一种基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)/惯性导航系统(inertial navigation system,INS)多传感器组合的高速铁路轨道测量方法,并研制了相应的轨道测量系统。本文详细介绍了其主要构成和方法流程,并在实际高速铁路轨道精调工程中进行了应用示范。结果表明:该系统实现了轨道路基变形监测和高速铁路轨道不平顺绝对测量与相对测量的一体化,其轨道横向偏差精度2 mm、垂向偏差精度2 mm,变形点水平方向精度1 mm、垂直方向精度1.5 mm,显著提高了测量效率。
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    19. 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716)   HTML    PDF (1456KB)(3835)   
    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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    20. 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830)   HTML    PDF (1654KB)(3857)   
    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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