检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2025年第4期33卷 579-590页

作者：唐一亮杨耘万宇徐永节王锐辜第桢长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室长安大学合作部陕西西安710054

针对植被覆盖、地形起伏较大区域的无人机影像点云和三维激光点云密度差异大、空间分布不均匀以及特征不明显等现象,提出了一种点云数据关键坡面特征增强的采样一致性初始配准(Sample Consensus Initial Alignment,SACIA)与迭代最邻近点... 详细信息

针对植被覆盖、地形起伏较大区域的无人机影像点云和三维激光点云密度差异大、空间分布不均匀以及特征不明显等现象,提出了一种点云数据关键坡面特征增强的采样一致性初始配准(Sample Consensus Initial Alignment,SACIA)与迭代最邻近点(Iterative Closest Point,ICP)组合配准算法。首先,分别对两源点云数据进行预处理,再基于随机抽样一致(Random Sample Consensus,RANSAC)算法对预处理后面特征弱的点云区域进行拟合,增强点云的面特征并构建多个关键坡面;进而,组合SAC-IA与ICP算法对两源点云进行配准,再进行冗余和重叠点消除处理,实现了两源点云的融合;最后,选取渐近加密不规则三角网滤波(Progressive Triangulated Irregular Network,PTIN)算法对融合后的点云提取地面点,利用反距离加权(Inverse Distance Weighted,IDW)算法进行三维地形重建,生成数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)。利用实测数据进行验证表明:与传统的SAC-IA与ICP组合算法相比,本文算法配准后的点云数据精度(均方根误差值)降低了3.325 m;利用融合后点云数据重建的DEM点位精度(用平均绝对误差和均方根误差表示)值分别降低了0.18 m和0.14 m。本文算法生成的DEM满足1:500比例尺国家规范要求,DEM更能反映地形细部特征。

关键词：随机抽样一致坡面拟合点云配准数字高程模型三维重建

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星载GNSS-R反演土壤湿度研究进展与思考

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第1期49卷 15-26页

作者：张双成郭沁雨马中民刘奇胡胜伟周昕赵贺斌长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054

土壤湿度作为陆地水循环中最为活跃的部分,在陆面水分的形成、转化和消耗过程中扮演重要角色,同时它也是影响水文过程、植被状态及气候条件的关键参数。传统的直接测量法耗时耗力,无法实现大范围监测需求,而光学遥感法易受云层、植被遮... 详细信息

土壤湿度作为陆地水循环中最为活跃的部分,在陆面水分的形成、转化和消耗过程中扮演重要角色,同时它也是影响水文过程、植被状态及气候条件的关键参数。传统的直接测量法耗时耗力,无法实现大范围监测需求,而光学遥感法易受云层、植被遮蔽,微波遥感法则无法兼顾时空分辨率。首先,介绍利用全球导航卫星系统反射测量(global navigation satellite system-reflectometry,GNSS-R)技术反演土壤湿度的基本理论,并分析反演过程中出现的误差源以及现有的误差校正方法及其局限性。然后,从3个方面分析了近年来星载GNSS-R反演土壤湿度的研究进展:(1)星载GNSS-R星座发展现状;(2)星载GNSS-R反演土壤湿度的算法综述,包括经验模型、半经验模型和机器学习方法;(3)融合星载GNSS-R与其他数据反演土壤湿度的进展及方向。最后,讨论了目前利用星载GNSS-R技术反演土壤湿度所面临的技术难点,并对未来研究重点进行展望。

关键词：星载GNSS-R 土壤湿度机器学习旋风全球导航卫星系统

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无人机抛投式GNSS滑坡监测设备智能化部署选址方法

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测绘学报 2024年第6期53卷 1140-1153页

作者：许豪张勤王利舒宝杜源黄观文长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

GNSS技术广泛应用于滑坡形变监测,而复杂艰险的高危滑坡往往人员难至,导致GNSS监测设备安装困难。无人机抛投部署技术为解决此问题提供了可能,然而其前提是为无人机抛投提供适宜的目标部署位置,传统的选址方法主要依赖专家现场踏勘评估... 详细信息

GNSS技术广泛应用于滑坡形变监测,而复杂艰险的高危滑坡往往人员难至,导致GNSS监测设备安装困难。无人机抛投部署技术为解决此问题提供了可能,然而其前提是为无人机抛投提供适宜的目标部署位置,传统的选址方法主要依赖专家现场踏勘评估,无法满足该场景应用需求。为此,本文首先利用无人机航测、InSAR-Stacking技术获取选址区域的DSM、DOM及地表历史形变速率图,然后基于深度学习、地形分析等方法提取历史形变、裂缝分布、坡度、地表粗糙度、植被指数、坡向等选址因子,最后基于层次分析法对多个选址因子进行决策融合,智能化评估滑坡区域内不同位置的选址适宜性并推荐无人机抛投式GNSS监测设备的目标部署位置。以甘肃黑方台滑坡区域为例开展选址试验,评估了该区域内的选址适宜性并推荐了4处GNSS监测设备部署位置,现场情况及历史站点形变序列验证了本文方法的有效性。本文方法综合考虑了形变监测、部署难度、观测条件及持续运行等需求,可高效评估选址区域内设备部署的适宜程度,对于提升无人机抛投式GNSS监测设备的部署效率及监测效果具有重要参考价值。

关键词： GNSS 无人机抛投滑坡监测监测站选址层次分析法

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GPS/BDS实时SSR产品质量评估及其PPP性能分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第4期50卷 714-726页

作者：苏春阳舒宝郑蕾田云青雷体俊穆雪枫王利长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 西安应用光学研究所陕西西安710065

近年来,随着多系统全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的迅速发展以及实时高精度应用需求的日益增长,国际GNSS服务分析中心(International GNSS Service,IGS)提供的状态空间表述(state space representation,SSR)产品越来越丰富。评估不同分析中心的GNSS实时产品及其定位性能对用户具有重要参考价值。对中国科学院(Chinese Academy of Sciences,CAS)、法国太空研究中心(Centre National d’Etudes Spatiales,CNE)、德国宇航中心(Deutsches Zentrum für Luft-und Raumfahrt,DLR)、西班牙航天与防务公司(GMV Aerospace and Defense,GMV)、德国地学研究中心(Deutsches GeoForschungsZentrum,GFZ)、武汉大学(Wuhan University,WHU)6个分析中心的GPS/北斗卫星导航系统(BeiDou satellite navigation system,BDS)SSR产品的可用性、精度和实时精密单点定位性能进行了评估。实验结果表明:CAS播发的GPS卫星可用性最高,提供了所有32颗GPS卫星的SSR改正数;CAS、GFZ、WHU 3家分析中心的BDS卫星可用性相对较高,提供了15(BDS-2)+27(BDS-3)卫星的SSR改正数。在6个分析中心中,WHU的GPS卫星的三维轨道精度和钟差精度均为最佳;不同分析中心GPS卫星的信号空间测距误差(signal-in-space ranging errors,SISRE)普遍优于5 cm,不同分析中心GPS卫星的SISRE值的大小顺序为:WHU

关键词：精密单点定位实时轨道钟差状态空间表述分析中心北斗三号

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三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2023年第5期48卷 678-686页

作者：王利李一舒宝田云青王冰洁长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)是终端用户高可靠导航定位的保障,低轨卫星的发展为完好性监测带来新的机遇,然而不同低轨星座增强下的终端RAIM性能可能会存在显著差异。基于高轨道倾角(80颗)、... 详细信息

接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)是终端用户高可靠导航定位的保障,低轨卫星的发展为完好性监测带来新的机遇,然而不同低轨星座增强下的终端RAIM性能可能会存在显著差异。基于高轨道倾角(80颗)、中轨道倾角(120颗)和混合轨道倾角(168颗)3种典型的低轨星座,系统评估了低轨卫星增强下的北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)RAIM可用性及故障检测效果。仿真计算结果表明:对于高纬区域,高轨道倾角增强下的RAIM可用性效果最好,而在中、低纬区域,中轨道倾角星座增强下的RAIM可用性效果最优;在全球范围内,高轨道倾角、中轨道倾角和混合轨道倾角星座增强下非精密进近阶段的RAIM可用性较BDS分别提升30.5%、29.0%和41.0%。由此可知,由不同轨道倾角组成的混合星座可较好地弥补可视卫星在空间覆盖上的缺陷,其全球RAIM可用性增强效果最优,增强下的RAIM可检测到的最小伪距偏差较之前平均减小33.3 m。

关键词：低轨导航增强北斗卫星导航系统接收机自主完好性监测 RAIM可用性故障检测

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一种基于非监督分类的GNSS多径误差识别方法

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导航定位学报 2025年

作者：卢少骥舒宝王利李新瑞李东旭许豪吴震宇长安大学地质工程与测绘学院地理信息工程国家重点实验室西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室

为了解决全球导卫星航系统（GNSS）应用于滑坡灾害的地表三维形变监测中，须识别并削弱多路径误差影响的难题，提出一种基于特征分解的非监督分类识别方法：通过对筛选出的特征因子进行特征分解，在得到无关联的正交特征因子后进行聚类... 详细信息

为了解决全球导卫星航系统（GNSS）应用于滑坡灾害的地表三维形变监测中，须识别并削弱多路径误差影响的难题，提出一种基于特征分解的非监督分类识别方法：通过对筛选出的特征因子进行特征分解，在得到无关联的正交特征因子后进行聚类处理，以降低特征空间维度数据的冗余性和相关性，进而有效识别并削弱GNSS多路径误差。实验结果表明，所提方法在轮廓系数、聚类结果准确率等指标上均优于常规归一化处理方法；将识别出的受多路径影响较大的观测值剔除后，与原始和归一化处理方案相比，模糊度固定率和水平解定位精度可分别提高10.1%和21.4%，以及6.0%和8.3%。所提方法在多路径误差识别和定位精度提升方面具有一定优势。

关键词：滑坡全球卫星导航系统(GNSS)多路径误差非监督分类特征分解归一化

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星载光子点云数据冰川高程变化监测误差改正方法研究

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测绘科学 2023年第9期48卷 17-28页

作者：杨耘王家禹苏佳利杨成生程镕杰长安大学地质工程与测绘学院西安710054 自然资源部矿山地质灾害成灾机理与防控重点实验室西安710054 地理信息工程国家重点实验室长安大学合作部西安710054

针对利用ICESat-2星载光子点云数据进行冰川高程变化监测时,不同时期数据差异及地形因素会导致冰川高程变化量估算误差较大的问题,该文以青藏高原唐古拉山脉冰川为例,利用2018—2022年ICESat-2光子点云和SRTM数据,提出了组合坡度、标准... 详细信息

针对利用ICESat-2星载光子点云数据进行冰川高程变化监测时,不同时期数据差异及地形因素会导致冰川高程变化量估算误差较大的问题,该文以青藏高原唐古拉山脉冰川为例,利用2018—2022年ICESat-2光子点云和SRTM数据,提出了组合坡度、标准差及点间距离3个指标的ICESat-2光子点云优选策略,减小了不同时期光子数据差异引起的冰川高程变化量估算误差;进而构建了基于分段线性拟合函数的冰川高程变化量估算误差改正模型,改正了因地形坡度引起的误差;估算了唐古拉山脉冰川2000—2022年平均高程变化速率和2018—2022年高程逐年变化量。结果表明,青藏高原唐古拉山脉冰川2000—2022年平均高程变化速率为-0.41±0.43 m/a,与国家青藏高原科学数据中心提供的亚洲高山区冰川高程变化数据集及前人基于花杆雪坑实测数据所得冰川高程变化速率相近。通过分析高程变化与气象数据的响应关系,验证了该文提取的区域冰川高程时-空变化特点与理论趋势相符。

关键词： ICESat-2 误差改正长时间序列高程变化监测唐古拉冰川

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改进的DeepLabV3+模型用于震后高分遥感影像滑坡识别

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遥感学报 2024年第9期28卷 2293-2305页

作者：赵通张双成何晓宁薛博维查富康长安大学地质工程与测绘学院西安710054 地理信息工程国家重点实验室西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安710054 中科星图空间技术有限公司西安710054 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

利用“深度学习+遥感”在高分遥感影像上快速识别滑坡,对于灾后应急救援工作的开展具有非常重要的现实意义。但目前为止,公开的深度学习滑坡识别数据集较少,难以满足相关研究人员利用深度学习方法开展滑坡识别研究的任务需求;基于此,本... 详细信息

利用“深度学习+遥感”在高分遥感影像上快速识别滑坡,对于灾后应急救援工作的开展具有非常重要的现实意义。但目前为止,公开的深度学习滑坡识别数据集较少,难以满足相关研究人员利用深度学习方法开展滑坡识别研究的任务需求;基于此,本文使用谷歌地球影像和高分六号遥感影像制作并公开了一个样本数量达到10000+,空间分辨率为2 m的深度学习滑坡数据集,用于相关学者开展研究。此外,为有效识别滑坡,提取滑坡边界及细节等信息,本文提出了一种改进的DeepLabV3+模型用于滑坡识别,即在DeepLabV3+模型的基础上,引入通道注意力机制特征融合模块和转置卷积来重构模型。实验结果表明,与主流算法(FCN,U-Net,SegNet,DeepLabV3+)相比,改进的DeepLabV3+模型在滑坡的边界及细节方面提取效果更好,所得结果更接近于真实标签。本文的相关代码和数据可在(https://***/ZhaoTong0203/landslides_identification_model_***)获得。

关键词：高分遥感影像滑坡数据集深度学习 DeepLabV3+ 高分六号

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基于PPP-AR的低成本接收机宽巷FCB误差削弱方法

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导航定位学报 2025年

作者：陈斌郑文科王利舒宝李新瑞吴震宇耿天宇长安大学地质工程与测绘学院地理信息工程国家重点实验室自然资源部第一大地测量队

针对低成本接收机使用服务端提供的宽巷相位小数周偏差（FCB）改正产品会存在误差的问题，提出一种顾及宽巷FCB误差的精密单点定位（PPP）-模糊度固定（AR）优化方法：利用历史数据计算各卫星对的宽巷FCB误差，并通过计算相关系数，分... 详细信息

针对低成本接收机使用服务端提供的宽巷相位小数周偏差（FCB）改正产品会存在误差的问题，提出一种顾及宽巷FCB误差的精密单点定位（PPP）-模糊度固定（AR）优化方法：利用历史数据计算各卫星对的宽巷FCB误差，并通过计算相关系数，分析宽巷FCB误差的时间特性，筛选出宽巷FCB误差稳定的卫星对；然后，遍历所有筛选后的卫星对，计算当前卫星对历史数据宽巷FCB误差的平均值，将其作为该卫星对的宽巷改正值，进而建立宽巷FCB误差改正模型；最后，在后续的PPP-AR解算固定星间单差宽巷模糊度时，进行宽巷FCB误差改正。同时，考虑到滑坡监测站具有空间位置基本不懂的布设特性，可将其作为“自基准站”实现“一站一改正”，与提出的方法相契合且具有较大的应用价值，因此使用低成本滑坡监测站的监测数据进行实验，结果表明，使用提出的方法，固定率可由48.1%提升至87.7%，首次固定时间可由60.5 min缩短至38 min，东、北、天3个方向的均方根误差可分别由1.21、0.40和0.81 cm提升至0.93、0.30和0.69 cm。

关键词：宽巷相位小数周偏差(FCB) 精密单点定位(PPP) 模糊度固定低成本接收机滑坡场景应用

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基于特征优选和逐步回归的黄土滑坡监测数据融合改进方法

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地球科学与环境学报 2023年第3期45卷 511-521页

作者：王利张懿恺舒宝许豪魏拓雷体俊长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

针对滑坡监测多源异构数据融合处理中存在的影响因子筛选难、结果差异大、数据处理复杂程度高等问题,提出一种基于最大互信息系数(MIC)、灰色关联分析(GRA)和逐步回归的黄土滑坡多源多点位异构监测数据融合方法。该方法首先将最大互信... 详细信息

针对滑坡监测多源异构数据融合处理中存在的影响因子筛选难、结果差异大、数据处理复杂程度高等问题,提出一种基于最大互信息系数(MIC)、灰色关联分析(GRA)和逐步回归的黄土滑坡多源多点位异构监测数据融合方法。该方法首先将最大互信息系数和灰色关联分析结合起来,采用基于加权关联度的特征优选方法综合筛选滑坡变形影响因子,提取具有代表性的影响因子并剔除关联性差的影响因子;然后,通过逐步回归方法赋予各监测点位移和优选后的影响因子对应的重要性权重系数,获取多源异构数据融合序列;最后,采用甘肃黑方台党川滑坡监测设备所获取的全球卫星导航系统(GNSS)监测数据、裂缝位移计数据及气象数据进行实验验证。结果表明:在滑坡变形影响因子筛选性能方面,基于加权关联度的特征优选方法优于传统的Pearson相关系数法;基于特征优选和逐步回归的多源多点位异构数据融合模型的预测精度较传统的BP神经网络有所提升,其中均方根误差(RMSE)降低了51.8%,平均绝对百分比误差(MAPE)降低了2.26%,拟合优度达到了0.964。

关键词：黄土滑坡变形监测多源数据融合多点位监测加权关联度特征优选逐步回归黑方台

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