检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘学报 2025年第2期54卷 297-307页

作者：张星黄展鹏李清泉周宝定李麒沛深圳大学建筑与城市规划学院广东深圳518060 深圳大学广东省城市空间信息工程重点实验室广东深圳518060 深圳大学自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室广东深圳518060 深圳大学深圳市空间信息智能感知与服务重点实验室广东深圳518060 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

三维地图对于隧道的施工安全预警和长期安全维护至关重要。然而,在纹理缺乏、结构粗糙且存在动态干扰的隧道环境中,生成准确的三维点云地图是一项具有挑战性的任务。本文提出了一种隧道三维建图方法,用于构建超长且高噪声隧道场景的点... 详细信息

三维地图对于隧道的施工安全预警和长期安全维护至关重要。然而,在纹理缺乏、结构粗糙且存在动态干扰的隧道环境中,生成准确的三维点云地图是一项具有挑战性的任务。本文提出了一种隧道三维建图方法,用于构建超长且高噪声隧道场景的点云地图。首先,提出了一种配准残差补偿模型,以减少由粗糙表面结构引起的配准误差。该模型利用K均值聚类算法识别非平整表面结构,并通过局部区域残差进行有效补偿。然后,提出了一种基于视场最大化的空间约束模型,以排除绝对测量偏差造成的点云误差。为了验证本方法的性能,本文在钻爆法和盾构法隧道的二次衬砌和管沟敷设阶段进行了试验。结果表明,该方法较主流建图算法FAST-LIO2、Faster-LIO和LiLi-OM具有更准确的轨迹估计和地图构建。此外,本文进行了一些消融试验,以进一步阐明不同模型在隧道三维建图中的作用。

关键词：建图配准补偿空间约束激光雷达四足机器人

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GOSAT与TROPOMI的甲烷柱浓度(XCH_(4))对比分析

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中国环境科学 2025年第3期45卷 1185-1197页

作者：曹钰李如仁张慧芳李会亚方君君陈报章沈阳建筑大学交通与测绘工程学院辽宁沈阳110168 中国科学院地理科学与资源研究所地理信息科学与技术系国家重点实验室北京100101 广东省深圳生态环境监测中心站广东深圳518049 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 江苏省地理信息资源与开发利用协同创新中心江苏南京210023

甲烷(CH_(4))作为大气中主要的温室气体,其空间分布特征是气候研究的主要内容.然而,多源卫星观测的甲烷柱浓度(XCH_(4))数据之间存在差异,对这些差异的系统评估有助于提高其科学应用的准确性.本研究对2019年3月~2023年2月期间的温室气... 详细信息

甲烷(CH_(4))作为大气中主要的温室气体,其空间分布特征是气候研究的主要内容.然而,多源卫星观测的甲烷柱浓度(XCH_(4))数据之间存在差异,对这些差异的系统评估有助于提高其科学应用的准确性.本研究对2019年3月~2023年2月期间的温室气体观测卫星(GOSAT,Greenhouse Gases Observing Satellite)和对流层观测仪(TROPOMI,TROPOspheric Monitoring Instrument)所获得的XCH_(4)产品进行比较分析,并使用总碳柱观测网(TCCON,Total Carbon Column Observing Network)数据进行评估.结果表明,两颗卫星共同特征为:赤道附近XCH_(4)较高,向两极递减,北半球的XCH_(4)值普遍高于南半球;年际变化中,南半球的波动幅度较大,达到±15×10^(-9);季节变化表现为夏季较低,冬季较高.差异特征为:TROPOMI的数据量是GOSAT的1300倍;GOSAT在北美和非洲的年均增长率(13.08×10^(-9)/a和13.92×10^(-9)/a)略低于TROPOMI(13.34×10^(-9)/a和14.12×10^(-9)/a),且南美的年际振幅(16.10×10^(-9)/a)较大;夏季两颗卫星的XCH_(4)差异最大,为-5.00×10^(-9).经与TCCON数据验证分析显示:两颗卫星都具有较高的一致性,但也存在误差,具体而言TCCON与GOSAT和TROPOMI的差值分别为-7.61×10^(-9) (南北半球分别为-4.59×10^(-9)和-4.63×10^(-9))和-5.03×10^(-9) (南北半球分别为-6.70×10^(-9)和0.18×10^(-9)).

关键词： XCH_(4) GOSAT TROPOMI 交叉验证遥感

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城市排水管网流量预测多视图时空图神经网络模型

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测绘学报 2025年第2期54卷 334-344页

作者：涂伟池向沅赵天鸿杨剑朱世平陈德莉深圳大学广东省城市空间信息工程重点实验室广东深圳518060 深圳大学自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室广东深圳518060 深圳大学建筑与城市规划学院广东深圳518060 深圳技术大学大数据与互联网学院广东深圳518057 信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052 无锡航征科技有限公司江苏无锡214135

城市排水管网的流量是其运行效率和安全的关键指标,准确的流量预测对排水管网运行风险预警、优化其运行效率及规划布局至关重要。水流量不仅受到其自身动力学特性的影响,还与管网的空间结构紧密相关,但传统水流量预测方法较少关注水流... 详细信息

城市排水管网的流量是其运行效率和安全的关键指标,准确的流量预测对排水管网运行风险预警、优化其运行效率及规划布局至关重要。水流量不仅受到其自身动力学特性的影响,还与管网的空间结构紧密相关,但传统水流量预测方法较少关注水流在管道之间复杂多维的空间依赖关系。针对这一问题,本文提出了一种基于多视图的时空图网络模型,该模型综合考虑了排水管网的空间邻近性和节点间的属性相似性。分别构建最近邻拓扑视图与流量相似性属性视图,使用时空图卷积网络挖掘流量特征的内在时空依赖,利用注意力机制对多个视图的时空依赖特征进行融合以获得流量预测值。利用某市排水管网历史水流监测数据进行试验,结果表明本文提出的多视图时空图神经网络模型取得了较好的预测性能,多视图对比试验验证了不同视图在模型中起到的贡献。

关键词：管网流量预测多视图时空图网络图深度学习

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多维度建筑物单体模型构建方法

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测绘通报 2025年第2期 1-6页

作者：吕朋超李海洋江岭梁明位宏张大鹏安徽大学资源与环境工程学院安徽合肥230601 滁州学院地理信息与旅游学院安徽滁州239000 滁州学院安徽省实景地理环境重点实验室安徽滁州239000 安徽省遥感与地理信息工程研究中心安徽滁州239000

当前实景三维建筑模型数据体量巨大,给模型存储与实时加载显示带来了挑战。然而,现有研究主要聚焦建筑物原始模型单体化、轻量化及可视化操作,难以满足不同应用场景下的城市空间分析和管理需求。为此,本文提出了一种面向建筑物实体模型... 详细信息

当前实景三维建筑模型数据体量巨大,给模型存储与实时加载显示带来了挑战。然而,现有研究主要聚焦建筑物原始模型单体化、轻量化及可视化操作,难以满足不同应用场景下的城市空间分析和管理需求。为此,本文提出了一种面向建筑物实体模型的多维度单体模型构建方法。该方法以倾斜摄影建模生成的OSGB数据为基础,利用建筑物的矢量轮廓切割出建筑物单体模型,然后采用二次误差度量(QEM)算法对建筑物模型进行简化,通过对比不同简化等级建筑物模型的几何参数及形态特征,确定不同维度建筑物模型间简化程度,最终实现不同维度建筑物单体模型构建。试验结果表明,三维建筑模型的多维度单体构建结果满足了城市地理标记语言(CityGML)中建筑物细节层次(LOD)的要求,且相较于传统建筑信息模型(BIM)的多细节层次简化,其自动化程度更高。该方法可以在有限的数据下完成建筑模型之间的转换,能够构建不同维度的三维建筑模型单体,并将其应用于不同的层次和场景,满足城市空间分析和管理的需要。

关键词：实景三维 QEM算法模型简化特征提取多维度建筑物模型

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基于SBAS-InSAR技术的济南市地铁沿线地表沉降时空分析

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测绘通报 2025年第4期 109-113页

作者：周天翔董景龙沈强山东建筑大学测绘地理信息学院山东济南250101 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

济南地铁在建设及运营过程中,出现了不同程度的沉降现象,开展济南地铁及周围的沉降监测对保障城市安全具有重要意义。本文以济南地铁为研究对象,利用2022年3月—2024年4月的30景Sentinel-1A影像数据,采用SBAS-InSAR技术,得到济南地铁1、... 详细信息

济南地铁在建设及运营过程中,出现了不同程度的沉降现象,开展济南地铁及周围的沉降监测对保障城市安全具有重要意义。本文以济南地铁为研究对象,利用2022年3月—2024年4月的30景Sentinel-1A影像数据,采用SBAS-InSAR技术,得到济南地铁1、2、3号线的形变信息;结合Peck公式,对所得结果进行建模,并探究沉降槽的变化特征。结果表明:济南轨道交通沿线呈现不同程度的形变;空间上,东部、中部地区地铁较为稳定,其中3号线二区最不稳定,遥墙机场站附近的沉降最为大,最大年均形变速率为-66 mm/a;时间上,地铁建设期间沉降量大于运营期间沉降量,玉符河站、历山路站、川流站、遥墙机场站附近沉降槽在中心处的沉降呈现逐渐增大的趋势,沉降槽半径分别为174、151、171、350 m。

关键词：济南地铁地面沉降 SBAS-InSAR Peck公式

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ConvLSTM神经网络的时序InSAR地面沉降时空预测

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第3期50卷 483-496页

作者：何毅姚圣陈毅闫浩文张立峰兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室甘肃兰州730070

现有地面沉降时空预测方法存在时序特征捕捉能力差,未顾及空间邻域特征等问题,导致地面沉降时空预测的可靠性差。采用合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar,InSAR),提出了一种能够捕捉时序特征和空间邻... 详细信息

现有地面沉降时空预测方法存在时序特征捕捉能力差,未顾及空间邻域特征等问题,导致地面沉降时空预测的可靠性差。采用合成孔径雷达干涉测量技术(interferometric synthetic aperture radar,InSAR),提出了一种能够捕捉时序特征和空间邻域特征的卷积长短时记忆(convolutional long short-term memory,ConvLSTM)神经网络地面沉降时空预测方法。选取北京首都国际机场作为研究区,首先基于差分干涉测量短基线集InSAR(small baseline subset InSAR,SBAS-InSAR),利用Sentinel-1A影像获取地面沉降时空InSAR数据,然后构建ConvLSTM的地面沉降时空预测模型,模拟预测该区域未来一年的地面沉降。利用永久散射体干涉测量技术、SBAS-InSAR结果和水准点数据,交叉验证了时序InSAR结果的可靠性;时序InSAR地面沉降数据采用滑动窗口进行数据分割,形成多对一数据集模式;结合小波变换和评价指标确定时空预测模型的最佳时间步长,建立时序InSAR地面沉降的ConvLSTM时空预测模型。实验结果显示,所提模型的预测结果和真实结果的拟合度R^(2)达到0.997,基于图像评价指标结构相似性(structural similarity,SSIM)和多尺度结构相似性(multi-scale structural similarity,MS-SSIM)进一步评价了模型的性能,SSIM和MS-SSIM分别达到了0.914、0.975。此外,与支持向量回归、多层感知器、卷积神经网络和长短时记忆神经网络模型进行了对比分析,各项指标均显示所提模型最优。所提模型预测到2022年11月北京首都国际机场最大累积沉降量达到157 mm,研究成果可为城市地面沉降早期预防提供关键技术支撑。

关键词：地面沉降时序InSAR 时空预测卷积长短时记忆神经网络

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河流输入决定着水源地水库DOM组成的时空变异

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光谱学与光谱分析 2025年第4期45卷 1175-1182页

作者：张辰雪段梦伟严诺霄仇志强唐登淼刘东南京信息工程大学地理科学学院江苏南京210044 中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院流域地理学重点实验室江苏南京210008 沈阳建筑大学交通与测绘工程学院辽宁沈阳110168 中国科学院大学北京100049 西北大学城市与环境学院陕西西安710127 西北大学陕西省地表系统与环境承载力重点实验室陕西西安710127

流域经济发展会对饮用水源地水库的水质产生剧烈影响,其中一个重要方面是通过河流输入加剧溶解性有机物(DOM)污染,而关于河流输入对水源地水库DOM组成时空变异影响尚缺乏系统研究。基于不同季节溧阳沙河水库及入库河流的同步现场采样,... 详细信息

流域经济发展会对饮用水源地水库的水质产生剧烈影响,其中一个重要方面是通过河流输入加剧溶解性有机物(DOM)污染,而关于河流输入对水源地水库DOM组成时空变异影响尚缺乏系统研究。基于不同季节溧阳沙河水库及入库河流的同步现场采样,通过对有色溶解有机物(CDOM)三维荧光光谱的平行因子分析等方法,探究了沙河水库中DOM组成的时空变异特征及河流输入的影响。结果表明:(1)水库DOM包含腐殖质C1、类蛋白酪氨酸C2、类蛋白色氨酸C3和陆源腐殖质C4四种组分,且C2在大部分点位的占比超过50%。(2)水库DOM组成具有十分明显的季节变化特征,腐殖质DOM组分含量均在春季时最低;对主要组分C2,春夏秋冬含量分别为53.11%、35.22%、60.05%和57.88%。(3)河流输入对水库DOM空间分布具有决定性影响,除了主要来源于生活污水的酪氨酸组分C2,其他组分含量均在河口区域较高。尽管河流向水库输入的DOM以陆源腐殖质C1为主(春夏秋冬占比分别为28.80%、30.51%、27.11%和22.19%),但沙河水库DOM腐殖质化程度较低,即沙河水库DOM以自生源为主。水库自生源DOM主要与藻类增殖有关,类蛋白色氨酸C3组分与叶绿素(Chl-a)含量线性显著正相关(R2=0.51,p<0.01)。这些研究结果对改善水源地水库水质、降低有机污染和保障居民饮用水安全具有十分重要的意义。

关键词：沙河水库溶解性有机物有色溶解性有机物三维荧光光谱平行因子分析

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室内动态场景下融合语义信息的视觉SLAM方法

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测绘通报 2025年第4期 9-13页

作者：王一哲张瑞菊王坚谢欣睿黄启承北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心北京102616 建筑遗产精细重构与健康监测重点实验室北京102616

视觉SLAM作为实现智能设备自主感知与导航的核心技术,在人工智能和机器人领域扮演着关键角色。然而,当场景包含移动物体时,传统视觉SLAM算法的稳定性和定位精度显著下降。为解决上述问题,本文提出了一种室内动态场景下融合语义信息的SLA... 详细信息

视觉SLAM作为实现智能设备自主感知与导航的核心技术,在人工智能和机器人领域扮演着关键角色。然而,当场景包含移动物体时,传统视觉SLAM算法的稳定性和定位精度显著下降。为解决上述问题,本文提出了一种室内动态场景下融合语义信息的SLAM方案。该方法基于ORB-SLAM2框架,通过引入GCNv2网络进行深度特征提取,并利用YOLOv5进行语义分割,以识别动态物体。结合运动一致性分析,有效剔除了动态干扰,增强了算法的稳健性。通过对TUM标准数据集的测试,与原ORB-SLAM2相比,改进后的算法在室内动态环境下实现了显著提升,平均定位精度提高达55.75%。这一成果证明了所提方法的有效性,显著提升了SLAM系统在复杂动态环境下的性能。

关键词：视觉SLAM 语义信息特征提取动态场景

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基于奇偶排序改进Vatti算法的GIS矢量多边形CPU-GPU混合并行叠加分析方法

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测绘学报 2025年第2期54卷 345-355页

作者：王珊珊范俊甫张志锟韩建云中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 山东理工大学建筑工程与空间信息学院山东淄博255000 山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队(山东省第四地质矿产勘查院) 山东潍坊261021

矢量多边形裁剪是GIS领域中重要且常用的基础功能之一,地理空间数据规模的爆炸式增长给传统裁剪算法的计算效率提出了更高的要求,当前矢量多边形裁剪算法日益呈现计算密集和数据密集的特点。针对这一现象,本文基于矢量多边形裁剪Vatti算... 详细信息

矢量多边形裁剪是GIS领域中重要且常用的基础功能之一,地理空间数据规模的爆炸式增长给传统裁剪算法的计算效率提出了更高的要求,当前矢量多边形裁剪算法日益呈现计算密集和数据密集的特点。针对这一现象,本文基于矢量多边形裁剪Vatti算法,优化其数据结构,将GPU众核并行技术应用到构建局部最小点表和有序扫描束的环节中,当Block大小为128,裁剪多边形顶点数达到3276800时,在求交算子操作下,对多边形裁剪Vatti算法的加速比达到2.55倍。在此基础上,本文基于CPU多线程并行技术进一步利用计算资源,提出了通过顶点数量对数据集进行分割并实现混合并行加速的优化方法(VSHP)。针对一个大规模数据集,由主线程读取数据后根据顶点数和线程数对原始数据进行划分,之后交由各线程进行计算,期间依次调用GPU对最小外包矩形过滤、构建局部最小点表和有序扫描束环节进行加速,最后当所有数据任务计算完成后,由主线程完成结果的归并和输出。试验表明,当调用4个线程时可获得理想的加速效果,在动态调度策略下启用16个线程时可获得最高19.15倍的加速比。本文通过CPU-GPU的混合并行优化技术,尝试在较低的能耗下实现桌面上的高性能计算,旨在为传统矢量多边形裁剪算法在廉价消费级硬件平台上获得高性能加速优化提供一定的参考价值,降低地理信息数据规模化应用的成本。

关键词：叠加分析矢量多边形裁剪混合并行奇偶排序 OpenMP 算法优化高性能计算 GIS

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秦岭北麓峪道空间发育特征与水系承袭关系

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地理学报 2025年第1期80卷 132-146页

作者：申艳军马天驰彭建兵钱会段丰浩徐盼盼陈思维王瑞宁奕冰穆青翼沈伟成玉祥师百垒长安大学地质工程与测绘学院西安710054 长安大学陕西省黄河科学研究院西安710054 黄土科学全国重点实验室(筹) 西安710054 西安科技大学地质与环境学院西安710054 中国地质大学(北京)地质安全研究院北京100083 长安大学水利与环境学院西安710054 长安大学建筑工程学院西安710054

秦岭北麓峪道深切秦岭主脉,是洞察秦岭地质、地貌、生态与水文演化的“天然窗口”。据此,本文利用Google Earth遥感影像、DEM数据及水系矢量数据,结合ArcGIS、GlobalMapper等多模态空间识别与数据解译,获得秦岭北麓峪道空间分布与发育特... 详细信息

秦岭北麓峪道深切秦岭主脉,是洞察秦岭地质、地貌、生态与水文演化的“天然窗口”。据此,本文利用Google Earth遥感影像、DEM数据及水系矢量数据,结合ArcGIS、GlobalMapper等多模态空间识别与数据解译,获得秦岭北麓峪道空间分布与发育特征,并探究其与关中水系承袭关系。研究结果表明:①依据峪道地貌、长度、道路及水系提出峪道统计标准,并结合等高线地形、数字海拔模型进行区划判读,统计出峪道实际为206条;②基于遥感解译可视性和峪内存在水系原则,抽取76条代表性峪道统计,按照长度≥15 km、5~15 km、<5 km划分大、中、小型峪道,西安段发育最为密集,以中型峪道为主(44.74%);③峪道走向多为N0°~NE30°,与汾渭断陷走向近似垂直;峪口海拔呈正态分布,集中于500~800 m之间;峪道间距呈“大峪夹小峪”韵律分布;④峪道中线海拔为600~1500 m,坡度为0°~20°,峪口宽度为30~90 m,峪口形态多为“U”型、“V”型及倒梯形;⑤秦岭北麓峪道与渭河水系具有密切承袭关系,“长安八水”之六发源于秦岭北麓,呈“多源汇流”特点。研究结果可为秦岭标志性地理标签—峪道研究提供本底数据支撑。

关键词：秦岭北麓峪道空间格局发育特征水系承袭关系

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