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    1. 展望5G/6G时代的地球空间信息技术
    李德仁
    测绘学报    2019, 48 (12): 1475-1481.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190437
    摘要685)   HTML95)    PDF (1603KB)(880)   
    随着通信技术的发展,5G/6G时代逐渐到来。在新的网络环境下,地球空间信息技术的发展也将催生新的发展趋势。文章首先对5G/6G时代进行了论述,分析其主要特点。然后阐述了5G/6G时代下地球空间信息技术的发展趋势(真三维实景模型的形成,地球空间信息处理的智能化和自动化,地球空间信息服务的社会化和大众化)。最后分析了新时代背景下我国自主的通导遥一体化空天信息实时智能服务系统建设的必要性;分析其发展路线(局域服务系统,区域服务系统,全球服务系统)和技术储备;对5G/6G、大数据和人工智能技术支撑下,我国地球空间信息技术的发展进行了展望。
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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518)   HTML    PDF (1439KB)(817)   
    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. 点云智能研究进展与趋势
    杨必胜, 董震
    测绘学报    2019, 48 (12): 1575-1585.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190465
    摘要513)   HTML31)    PDF (4260KB)(572)   
    随着以激光扫描、倾斜摄影为主的各种现实采集(reality capture)装备的快速发展,点云已成为继矢量地图和影像数据之后的第三类重要的时空数据源,并在地球科学、空间认知、智慧城市等科学研究和工程建设中发挥越来越重要的作用。如何从点云大数据中快速、准确获取精准有效的三维地理信息成为测绘地理信息领域的科学前沿和地学应用研究的迫切需求,也是三维地理信息获取与建模面临的重大难题。点云智能应运而生,并成为突破上述难题的科学途径。本文围绕点云智能中的三个重要方向:点云大数据处理的理论方法,点云大数据智能处理关键技术和重大工程应用,阐述点云采集装备、智能化处理,以及科学研究与工程应用的最新进展,最后对点云智能的重要发展方向趋势予以展望,希望为点云研究相关人员提供科学参考。
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    4. 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783)   HTML    PDF (2435KB)(3720)   
    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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    被引次数: Baidu(21)
    5. 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835)   HTML    PDF (1654KB)(3869)   
    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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    6. 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703)   HTML    PDF (1579KB)(4146)   
    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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    7. 智慧城市综合感知与智能决策的进展及应用
    龚健雅, 张翔, 向隆刚, 陈能成
    测绘学报    2019, 48 (12): 1482-1497.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190464
    摘要469)   HTML57)    PDF (5203KB)(502)   
    城市感知与决策是实现城市智慧化的首要前提。针对当前的最新研究进展,分别从基于空天地集成化传感网的城市综合感知、城市时空大数据的管理与分析、面向多层次用户的智能决策等3方面进行了分析论述,对比分析了当前城市时空信息平台及应用,在此基础上,提出了未来智慧城市感知决策面临的"三高"挑战,即高度融合的物理感知与社会感知,高度智能化的城市管理分析能力,以及高置信度的城市信物融合系统决策。
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    8. 导航与遥感技术融合综述
    陈锐志, 王磊, 李德仁, 陈亮, 付文举
    测绘学报    2019, 48 (12): 1507-1522.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190446
    摘要485)   HTML53)    PDF (1207KB)(496)   
    导航定位技术与遥感技术是两种主要的获取空间信息的技术手段。导航主要解决目标点的连续定位问题,遥感主要解决面状目标几何和物理参数的反演,二者各有特色,优势互补,走向融合是这两项技术的发展趋势。导航与遥感技术结合从协同和集成层面走向深层次的融合,并且衍生出新的理论和方法。本文从协同、集成和融合3个层面论述了导航与遥感融合的技术理论及其应用,并给出了导航与遥感技术功能相互转化的统一表征方法。未来如果从系统设计层面考虑导航与遥感融合的需求,可以突破现有导航遥感融合的技术瓶颈,促进这两项技术的深度融合发展。
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    9. 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1275)   HTML    PDF (1314KB)(6331)   
    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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    10. 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439)   HTML77)    PDF (2759KB)(425)   
    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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    11. 摄影测量与深度学习
    龚健雅, 季顺平
    测绘学报    2018, 47 (6): 693-704.   doi: 10.11947/j.AGCS.2018.20170640
    摘要1278)   HTML    PDF (4176KB)(2470)   
    深度学习正逐渐占领与“学习”相关的诸多研究领域,也对摄影测量这门学科造成冲击和促进。根据摄影测量学的定义:“利用光学像片研究被摄物体的形状、位置、大小、特性及相互位置关系”,其研究对象包括几何与语义。本文从这两个方面回顾和探讨深度学习目前的应用现状,并对其影响下的摄影测量的发展进行展望。在几何上,基于卷积神经元网络的学习架构已经广泛用于图像匹配、SLAM及三维重建,取得了较好的效果,但仍需进一步改进。在语义上,由于传统的手工设计方法未能将语义信息以工程化的形式确定并生成类似4D产品的各类语义“专题图”,语义部分长期受到忽视。深度学习强大的泛化能力、对任意函数的拟合能力及极高的稳定性,正使得专题图的自动制作成为可能。笔者通过道路网、建筑物、作物分类等应用实例,回顾已经取得的研究成果,并预计:利用光学像片生成高精度的语义专题图,在不远的未来即将实现;并可能成为摄影测量的一类标准产品。最后,针对几何和语义,分别介绍了笔者的两个相关研究:基于深度学习的航空图像匹配以及基于3D卷积神经元网络的精细农作物分类专题图自动提取。
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    12. 大规模三维城市建模进展
    单杰, 李志鑫, 张文元
    测绘学报    2019, 48 (12): 1523-1541.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190471
    摘要319)   HTML45)    PDF (4829KB)(397)   
    大规模三维城市模型在城市规划与管理、环境模拟、应急响应、导航、虚拟旅游以及其他科学和大众应用方面的需求越来越高。在过去的20年中,通过多学科的共同努力,大规模城市三维建模已经取得了可观的成就。本文全面总结和讨论了三维城市建模在数据源、建模方法和平台、模型表达和互操作等方面的新技术和新进展,并描述了世界范围内开放城市模型的几个代表性示例。在日益多样化的数据,先进但价格可承受的技术以及不断增长的公共和科学需求的推动下,三维城市建模正在加速实现自动化、细致化、语义化、标准化、一体化和大众化。
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    13. GIS辅助的室内定位技术研究进展
    李清泉, 周宝定, 马威, 薛卫星
    测绘学报    2019, 48 (12): 1498-1506.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190455
    摘要399)   HTML38)    PDF (1088KB)(367)   
    室内定位技术是目前基于位置服务领域的研究热点之一,已引起政府部门、产业界和学术界的重视。室内GIS包含了丰富的先验知识,可用于辅助室内定位。本文对GIS辅助的室内定位技术需求、发展现状及面临的挑战进行了较系统梳理。首先介绍其发展现状,包括基于地图约束的室内定位、基于拓扑地图匹配的室内定位、基于语义感知的室内定位以及基于视觉感知的室内定位。随后,介绍了其面临的挑战,主要包括统一时空基准下的室内GIS数据模型、室内GIS数据更新以及智能手机有限的计算资源。最后,展望了其发展趋势,在GIS辅助的室内定位方面,将从基于语义感知的室内定位发展到基于空间认知的室内定位;在室内GIS数据的获取方面,将从目前的基于机器采集发展到人机交互式数据采集。
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    14. 面向城市复杂环境的3种多频多系统GNSS单点高精度定位方法及性能分析
    耿江辉, 常华, 郭将, 栗广才, 魏娜
    测绘学报    2020, 49 (1): 1-13.   doi: 10.11947/j.AGCS.2020.20190106
    摘要442)   HTML44)    PDF (25129KB)(356)   
    城市智能交通、自动驾驶等对高精度动态定位的需求为分米级甚至厘米级,但在城市复杂环境下信号遮挡、衰减和多径频繁发生,GNSS定位的可用性和精度严重降低。本文充分利用现有可用的多频多系统GNSS (GPS/BDS/Galileo/QZSS)数据,采用最新提出的单历元PPP宽巷模糊度固定方法(PPP-WAR),并与传统PPP方法和广域伪距增强精密定位方法进行对比试验,分析了这3种单点高精度定位方法在大都市高楼密布道路、小城镇狭窄道路和工业区开阔道路3种不同信号遮挡条件下的车载动态定位性能。结果表明,目前城市环境中的三频数据完整性高达94%以上,可满足基于多频GNSS单历元定位的需求。粗差阈值设定为3 m时,单历元PPP-WAR解在小城镇狭窄道路的水平定位误差RMS为0.41 m,达到了分米级定位精度,比广域伪距增强精密定位解和传统PPP解分别提高了53.9%和21.2%;3种方法在大都市高楼密布环境下的定位可用性均高于70%,在另外两种城市环境下的定位可用性均高于90%。粗差阈值0.5 m时,单历元PPP-WAR方法和传统PPP方法在小城镇狭窄道路环境中可用性依然可达~70%。单历元PPP-WAR方法受城市环境中4种典型地物(地下通道、高架桥、行道树和高楼)的影响最小。总之,在干扰因素多的城市复杂环境中单历元PPP-WAR方法更具优势,在干扰因素少的城市开阔环境中传统PPP方法更优。
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    15. 低空摄影测量立体影像匹配的现状与展望
    陈晓勇, 何海清, 周俊超, 安谱阳, 陈婷
    测绘学报    2019, 48 (12): 1595-1603.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190466
    摘要216)   HTML16)    PDF (1013KB)(355)   
    影像匹配是在两幅或多幅具有重叠度的影像中通过特定的算法提取影像间同名点的过程,是低空摄影测量数据处理中最为关键的步骤,匹配质量与效率直接影响到后续数据处理的成功与否,关系到测绘产品生成质量。本文系统阐述了低空摄影测量影像匹配的研究现状与展望。对影像匹配的分类进行总结和归纳,大体上,影像匹配可划分为两大类,即基于灰度和基于特征的匹配。重点针对基于特征的影像匹配,从点、线、面等特征提取算法及特征描述符和相似性测度与策略等方面进行了详细阐述。此外,列举最新的基于深度学习的影像匹配算法,对低空平台搭载的多样化传感器数据融合可能涉及的影像匹配方法进行了展望。
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    16. 航摄影像密集匹配的研究进展与展望
    袁修孝, 袁巍, 许殊, 纪艳华
    测绘学报    2019, 48 (12): 1542-1550.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190453
    摘要235)   HTML19)    PDF (13591KB)(354)   
    给出了航摄影像密集匹配的总体流程,依据是否显式使用光滑假设将密集匹配方法分为局部最优密集匹配和全局最优密集匹配两类,深入探讨了两种方法的关键技术,指出了从理论、技术、普适性和实用性方面值得关注的问题,期望能对相关研究有所裨益。
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    17. 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725)   HTML    PDF (1456KB)(3844)   
    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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    被引次数: Baidu(2)
    18. 车辆轨迹数据提取道路交叉口特征的决策树模型
    万子健, 李连营, 杨敏, 周校东
    测绘学报    2019, 48 (11): 1391-1403.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190011
    摘要174)   HTML    PDF (18292KB)(357)   
    众源车辆轨迹数据隐含最新的道路分布信息,研究利用轨迹数据提取道路特征有益于基础路网数据的快速建库与更新。道路网由交叉口和连接交叉口的道路线构成,其中交叉口特征识别是整个道路网生成的关键。由于缺乏精细的交叉口识别模型,轨迹数据生成的道路网容易出现路口遗漏、结构失真等现象。针对这一问题,本文提出一种利用轨迹数据提取道路交叉口的方法。首先,分析车辆在交叉口与非交叉口区域移动轨迹几何形态及隐含动力学特征的变化情形;然后,利用决策树方法构建轨迹片段分类模型,并结合移动开窗式的轨迹线剖分模型建立交叉口区域变道轨迹片段提取方法;最后,依据Hausdorff距离对交叉口区域轨迹片段进行聚类,并提取中心线获得完整的道路交叉口结构。采用真实的车辆轨迹线作为测试数据,验证了本文提出方法的有效性。
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    19. 重大滑坡隐患分析方法综述
    朱庆, 曾浩炜, 丁雨淋, 谢潇, 刘飞, 张利国, 李海峰, 胡翰, 张骏骁, 陈力, 陈琳, 张鹏程, 何华贵
    测绘学报    2019, 48 (12): 1551-1561.   doi: 10.11947/j.AGCS.2019.20190452
    摘要320)   HTML35)    PDF (5763KB)(334)   
    滑坡是发生频繁且破坏力巨大的典型地质灾害类型,高位山体崩滑和冰雪崩滑等重大滑坡隐患已经成为新型城镇化和川藏铁路工程等重大基础设施建设重要的制约因素。本文系统归纳总结了现有滑坡隐患监测技术和分析方法的特点与局限,提出了一种数据驱动与模型驱动协同的滑坡隐患可靠分析方法,构建滑坡隐患分析知识图谱、提取高层语义特征指标、知识引导精准判别滑坡隐患。该方法系统考虑了深部-地表内外动力耦合作用的致灾机制,为小样本、高复杂度的滑坡隐患可靠分析提供了新途径。
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    20. 多源异构数据的大规模地理知识图谱构建
    蒋秉川, 万刚, 许剑, 李锋, 温荟琦
    测绘学报    2018, 47 (8): 1051-1061.   doi: 10.11947/j.AGCS.2018.20180113
    摘要691)   HTML    PDF (2571KB)(1450)   
    虚拟地理环境作为新一代的地理语言,需要通过对多源异构时空数据的分析与挖掘,构建虚拟地理环境知识工程,实现“数据—信息—知识—智慧”的转化,促进智能虚拟地理环境系统中地理知识的快速转换和融合,从而为虚拟地理环境中地理信息的智能化处理、地理知识的智慧化服务提供支撑。知识图谱是人工智能与虚拟地理环境知识工程相结合的桥梁。本文系统评述了知识图谱、地理知识图谱的研究现状,提出了地理知识图谱的构建流程,重点研究了地理知识图谱构建的关键技术,讨论和阐述了地理知识图谱的应用方向。本文的研究将有助于实现地理信息的知识化,提高虚拟地理环境系统的智能化服务水平。
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