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当期目录

    2014年 第43卷 第3期    刊出日期:2014-03-20
    测绘快报
    LMCCD相机影像摄影测量首次实践
    王任享 王建荣 胡莘
    2014, 43(3):  221-225. 
    摘要 ( 457 )   HTML   PDF (1401KB) ( 1509 )  
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    LMCCD相机作为天绘一号卫星的有效载荷,是保证其实现无地面控制点摄影测量精度的关键。本文分别利用LMCCD影像和三线阵CCD影像对天绘一号卫星的相机参数进行了在轨标定计算,并利用各组在轨标定结果对定位精度(重点对高程误差)进行了统计分析。试验结果表明:与单纯的三线阵CCD影像的相比,LMCCD影像在相机参数在轨标定中能有效抵御因卫星姿态变化率导致的光束法平差航线系统变形问题,在天绘一号现有姿态变化率水平条件下,利用LMCCD影像进行相机参数在轨标定可保证天绘一号01星实现无地面控制点摄影测量精度要求。

    学术论文
    实时GIS时空数据模型
    龚健雅 李小龙 吴华意
    2014, 43(3):  226-232. 
    摘要 ( 827 )   HTML   PDF (2368KB) ( 2855 )  
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    为满足动态目标与传感器等实时观测数据获取、存储、管理、分析与可视化的要求,需要发展一种新型地理信息系统—实时GIS。本文根据实时GIS中各种地理要素的特点以及存贮管理要求,提出了一种面向动态地理对象与动态过程模拟的实时GIS时空数据模型,它将时空过程、地理对象、事件、事件类型、状态、观测等相关要素整合在一个时空数据模型中。基于该模型研发了新一代实时GIS,并以四种动态地理对象(包括移动对象、原位传感器对象、视频对象和过程模拟对象)的时空数据的实时接入、存储与可视化为例,验证的模型的可行性。

    GEO卫星东西机动监视与移动窗口轨迹拟合
    杜兰 张中凯 李晓杰 王若璞 刘利 郭睿
    2014, 43(3):  233-239. 
    摘要 ( 306 )   HTML   PDF (1136KB) ( 1504 )  
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    快速获得可靠的实际机动点火时段,可以有效缩短GEO卫星在整个导航星座中的不可用时段。针对GEO卫星的星下点运动特性,提出了同步根数加东西漂移加速度的运动参数集,验证了7参数模型对10分钟窗口轨迹拟合的可行性。基于东西定点机动的工作原理,提出联合半长轴拟合序列和测站测距拟合-预报残差RMS序列的机动监视方法。利用C波段转发测距资料,对某GEO 卫星包含变轨弧段在内的1天数据进行了开窗运动学拟合分析,验证了机动检测方法的有效性和灵敏性。

    利用卫星激光测距技术研究全球垂直地壳运动的参考基准
    朱新慧
    2014, 43(3):  240-247. 
    摘要 ( 269 )   HTML   PDF (945KB) ( 1150 )  
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    当前地震、地质灾害等现象的频繁发生,表明对于地壳运动尤其是垂直方向的研究是迫切而必需的,而研究垂直地壳运动的一个重要前提就是其参考基准的确立。针对目前国内外对于全球垂直地壳运动参考基准不统一的现状,分析了研究全球统一的垂直地壳运动参考基准的必要性,提出将ITRF2008框架下获取的SLR的垂向速度场作为全球垂直地壳运动参考基准的方案,论证了该方案的合理性,并利用GPS和VLBI的观测数据,求取了其速度场与SLR垂直基准之间的系统差,分析了产生不同大小且方向各异系统差的原因,实现了各速度场与全球垂直地壳运动参考基准的统一。由于该基准包含了较为丰富的地球物理信息,具有可发展、可提高以及直接相对于地球质心等特性,因此,我们推荐将ITRF2008框架下SLR技术获取的垂向速度场定义为全球垂直地壳运动的参考基准。

    基于球冠谐分析的区域精密对流层建模
    钱闯 何畅勇 刘晖
    2014, 43(3):  248-256. 
    摘要 ( 367 )   HTML   PDF (3981KB) ( 1173 )  
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    对流层延迟是影响GPS定位精度的主要误差来源。随着精度要求的提高,经验模型已经不能满足精密定位的需要,而世界许多地区建立的连续运行参考站系统为建立区域对流层模型提供了一个很好的契机。本文分析了常用的对流层区域实时模型方法的不足,提出了基于球冠谐 (SCHA, Spherical Cap Harmonic Analysis)的区域精密对流层模型。与常用的四参数模型进行对比分析发现,SCHA模型在内符合精度上有显著提高(RMS值在5mm内),在外符合精度上比传统模型拟合效果提高了50%左右(RMS值在1cm内)。SCHA模型能更好的描述对流层的空间变化,适用于大区域对流层延迟实时建模。

    微型激光测距与甚长基线干涉测量的天线旋转中心的直接解法
    马下平 沈云中 王解先 吴斌 游新兆
    2014, 43(3):  257-262. 
    摘要 ( 366 )   HTML   PDF (2848KB) ( 979 )  
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    精确确定SLR (Satellite Laser Rainging)和VLBI (Very Long Baseline Interferometry) 天线的旋转中心是并址站归心基线测量的关键问题。本文利用两类约束条件建立旋转中心与观测标志之间的直接关系,第1类约束是SLR或VLBI上的观测标志绕其旋转轴旋转形成1个由平面和球面相割得到的平面圆,第2类约束是SLR或VLBI的旋转中心与其垂直轴旋转圆心在同一铅垂线上,与其水平轴旋转圆心在同一水平面上。根据这两类约束条件建立相应的条件方程,利用标志点观测值直接解算旋转中心的坐标及其协方差阵。利用我国2个GNSS (Global Navigation Satellite System) 与SLR或VLBI并址站的实测数据,求解了基于本文直接解法的空间归心基线。结果表明,与已有分步解的差值优于1mm。

    雷达干涉测量图像的梯度自适应光滑子函数滤波法
    付政庆 刘国林 陶秋香 刘伟科
    2014, 43(3):  263-267. 
    摘要 ( 211 )   HTML   PDF (4412KB) ( 1063 )  
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    提出了基于梯度的自适应光滑子函数滤波的新方法。对于干涉图中的点,通过梯度分为噪声点和非噪声点。在噪声点处,将包含噪声点的InSAR图像窗口拟合为二次曲面,然后用光滑子函数对拟合曲面进行平滑去噪处理,非噪声点处不进行平滑处理。通过这种方法有效抑制了斑点噪声,又同时做到使干涉图相位偏差较少和较好地保留了边缘信息。利用北京地区的真实ALOS数据进行滤波试验,并与几种常用的滤波方法进行比较和分析。通过均方根误差、峰值信噪比、边缘保持指数和标准相位偏差等量化指标,验证了基于梯度的自适应光滑子函数滤波方法的可行性与有效性。

    利用局部自相似的多光谱遥感图像自动配准
    叶沅鑫 单杰 彭剑威 熊金鑫 李维
    2014, 43(3):  268-275. 
    摘要 ( 429 )   HTML   PDF (3743KB) ( 1147 )  
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    为解决多光谱遥感图像间非线性灰度差异造成的配准困难问题,提出了一种基于局部自相似的自动配准方法。该方法首先引入局部自相似(local self-similarity, LSS)特征,并在对数极坐标系下建立反映图像内在几何布局和形状属性的特征描述子。之后结合LSS和归一化相关系数构建一种形状相似性测度,并通过模板匹配的策略实现图像的配准。试验结果表明,该方法能够较好地抵抗图像间的非线性灰度差异,并获得了可靠的配准精度,而且相比于传统方法,在顾及计算效率的同时获得了更高的匹配正确率。

    一种遥感影像超分辨率重建的稀疏表示建模及算法
    钟九生 江南 胡斌 胡秋翔
    2014, 43(3):  276-283. 
    摘要 ( 424 )   HTML   PDF (1796KB) ( 2028 )  
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    为了对单幅低分辨率遥感影像的空间分辨率进行增强,提出了一种基于稀疏表示的超分辨率重建方法。该方法首先采用优化最小化方法学习高-低分辨率联合字典对,通过构造一个参数互相解耦的易于优化的代理函数,替代原来的参数互相耦合难以优化的目标函数,保证每一次迭代求解的值在局部范围内最优。然后,将学习的字典对用以指导其他低分辨率遥感影像的超分辨率重建。实验表明,与传统的插值方法相比,本研究算法在客观的评价指标上具有一定的提高,在主观的视觉效果上也取得一些改善,可为任意区域的单幅低分辨率遥感影像的超分辨率重建提供有用的高频细节信息,具有一定的普适性。

    遥感相机在轨点扩散函数高精度测量方法
    郭玲玲 吴泽鹏 张立国 张星祥 任建岳
    2014, 43(3):  284-289. 
    摘要 ( 353 )   HTML   PDF (2188KB) ( 1445 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    提出了一种新的遥感相机在轨点扩散函数测量方法,在阶跃响应法基础上,深入分析了倾斜角度、尺寸、插值、对比度、像素饱和、噪声等因素的影响,通过选取满足条件的阶跃区域并进行采样相位弱化处理,增加了测量结果的准确度。通过对实际全色谱段遥感图像的实验,验证了方法的有效性与可靠性,并利用所测点扩散函数对退化图像进行了复原,复原图像质量明显提高。

    基于土地覆盖图斑的多时相遥感影像自动配准方法
    曹森 潘耀忠 张锦水 喻秋艳
    2014, 43(3):  290-297. 
    摘要 ( 400 )   HTML   PDF (2829KB) ( 1074 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对点、面方法仅利用了遥感影像几何特征和部分波段的灰度特征进行多时相遥感影像配准的不足,本文提出了一种利用稳定土地覆盖图斑的多时相遥感影像自动配准新方法,充分利用遥感影像多光谱信息和大量存在的稳定土地覆盖图斑信息进行图像配准,并且选取了土地覆盖年际变化最为强烈的农业种植区作为实验区,分别利用了同一传感器和不同传感器不同时相的遥感数据开展了实验研究。两次试验中,配准精度分别达到了0.57个像元、0.65个像元。实验结果表明,本文提出的方法能够有效地筛选出满足图像配准的同名图斑,具有较高的配准精度和适用性,提高了遥感影像的配准效率。

    一种针对机载重轨干涉SAR数据的配准方法
    花奋奋 张继贤 黄国满 卢丽君
    2014, 43(3):  298-305. 
    摘要 ( 281 )   HTML   PDF (2609KB) ( 959 )  
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    配准作为干涉处理过程中的重要一步,其精度直接影响后续的处理。机载重复轨道干涉数据,由于飞行的姿态不一致,导致影像间产生较大的相对变形,常规的方法无法对整幅影像进行配准。本文结合SIFT匹配算法的稳健性和解析搜索配准算法高精度的优点,利用飞行轨道间的关系和统计分析剔除错误的匹配,提出了一种针对机载重复轨道干涉数据的配准方法,有效解决了机载重复轨道干涉数据的配准问题。首先利用SIFT匹配算法提取一定数量的匹配点,然后利用飞行轨道之间的关系和对匹配点偏移量的统计分析,剔除误匹配的点,完成粗配准,最后使用解析搜索算法完成精配准。本文利用国产CASMSAR系统获取的机载P波段重复轨道干涉数据进行实验,取得了良好的效果。

    双峰型电子地图载负量变化规律的探究
    江南 曹亚妮 孙庆辉 张昊 谷宇航
    2014, 43(3):  306-303. 
    摘要 ( 361 )   HTML   PDF (4163KB) ( 1115 )  
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    电子地图载负量是影响电子地图多尺度显示清晰性、平滑性和层次性的重要因素,也是多尺度显示模型建立的重要指标,因此,对电子地图载负量的研究具有重要意义。文章分析了电子地图与纸质地图载负量变化规律的差异性;采用基于RGB值的方法获取了大量的电子地图载负量数据,在此基础上对其变化规律进行了研究,探索出了双峰型电子地图载负量变化规律,并对双峰型电子地图载负量变化曲线形态、影响因素等进行了深入探讨;最后,基于双峰型电子地图载负量变化规律,建立了较为科学实用的电子地图多尺度显示模型,取得了较好的实验效果。

    利用位置签到数据探索城市热点与商圈
    胡庆武 王明 李清泉
    2014, 43(3):  314-321. 
    摘要 ( 700 )   HTML   PDF (2921KB) ( 2223 )  
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    众源地理数据(Crowd Sourcing Geographic Data)是指由大众采集并向大众开放共享的地理空间数据。众源位置签到数据作为众源地理数据的一种,客观真实的反映了大众日常生活行为,包含大量丰富的社会化属性信息。本文提出了一种基于众源位置签到数据的城市热点探测与商圈挖掘方法,首先对位置签到数据时空分布特性进行了研究,设计并提出了众源位置签到数据时空数据库模型;其次,提出了位置签到数据探索性空间分析方法,通过对众源位置签到数据的空间聚类分析,实现基于位置签到数据的商圈热点探测;最后,以武汉市为例,对街旁网截止2011年9月30日的众源位置签到数据进行了城市热点探测与商圈挖掘分析实验,结果表明,基于众源位置签到数据挖掘的武汉市商圈分布与城市规划商圈具有强相关性,可用于城市社会经济发展预测与区域经济规划。

    全张量地磁梯度基准图构建及其组合导航方法
    刘繁明 张迎发 钱东 姚建奇
    2014, 43(3):  322-328. 
    摘要 ( 324 )   HTML   PDF (2838KB) ( 1076 )  
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    为实现利用地磁梯度数据的惯性/地磁梯度辅助导航,给出移相 二维余弦变换时域微分公式,推导出全张量地磁梯度计算公式,实现了高精度地磁梯度导航基准图的构建。并将改进的粒子滤波算法应用于地磁梯度辅助导航系统中,能很好地抑制纯惯性导航系统随时间累积的误差。通过仿真实验分析,验证地磁梯度数据计算方法以及辅助导航滤波算法的有效性和鲁棒性,地磁梯度辅助导航系统的定位精度在100 m以内

    博士论文摘要
    遥感影像亚像元定位研究
    李晓东
    2014, 43(3):  329-329. 
    摘要 ( 319 )   HTML   PDF (661KB) ( 1479 )  
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    多基线PolInSAR植被高度与植被下地形估计
    史磊
    2014, 43(3):  330-330. 
    摘要 ( 239 )   HTML   PDF (679KB) ( 1038 )  
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