检索结果-内蒙古大学图书馆

音频定位,自主室内定位技术的弯道超车——访武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任陈锐志

中国测绘 2022年第2期 12-15页

作者：丹妮陈锐志(图) 不详武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室

2021年9月23日,由武汉大学成果转化企业浙江德清知路导航研究院研制的音频定位芯片,在德清国际会议中心发布。历时五年,芬兰科学与人文院院士,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任、博士生导师陈锐志教授带领团队,实现了“十三... 详细信息

2021年9月23日,由武汉大学成果转化企业浙江德清知路导航研究院研制的音频定位芯片,在德清国际会议中心发布。历时五年,芬兰科学与人文院院士,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任、博士生导师陈锐志教授带领团队,实现了“十三五”重点研发计划项目从攻关到工程化、产业化的飞跃。2016年开始,针对卫星导航定位系统(GNSS)无法室内定位的瓶颈难题,陈锐志带领国家重点研发计划项目“高可用高精度室内智能混合定位与室内GIS技术”团队,突破消费级智能终端室内高精度定位关键技术,自主研发了音频定位成套方案。

关键词：国家重点实验室国际会议中心卫星导航定位系统浙江德清国家重点研发计划混合定位成果转化弯道超车

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面向大规模空间数据流的分布式连接查询方法

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第5期50卷 1017-1028页

作者：李柞霖向隆刚余列冰吴华意关雪峰武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室

空间连接查询是处理和分析空间数据的基础操作之一。随着空间数据的爆发式增长，针对海量空间数据的连接查询技术备受瞩目。面向大规模历史数据的空间连接查询已被广泛研究，而受限于数据流的高速接入率与连接的实时性需求，目前面向数... 详细信息

空间连接查询是处理和分析空间数据的基础操作之一。随着空间数据的爆发式增长，针对海量空间数据的连接查询技术备受瞩目。面向大规模历史数据的空间连接查询已被广泛研究，而受限于数据流的高速接入率与连接的实时性需求，目前面向数据流的分布式空间连接查询仍充满挑战。为此，面向大规模空间数据流设计了一种分布式连接查询处理框架。首先形式化定义了针对空间数据流连接查询处理问题，按照参与连接的数据形态细分为“流-表”和“流-流”两类连接，然后分析了分布式连接场景的共性问题，设计了全局网格分区-局部空间索引的两层处理框架，以支持空间流的分布式连接。在此基础上，针对不同连接场景分别设计了适应的连接策略：对于“流-表”连接，提出了基于两级R-tree拓扑关系判断优化算法；对于“流-流”连接，设计了一种顾及分区边界的数据冗余路由算法，以保证分区边界数据的正确连接。此外，针对间隔时间语义的缓存需求，提出了兼顾状态管理与检索效率的BinR-tree结构。大量实验结果表明，所提出的空间数据连接方法具有良好的线性加速比，且相对于基线方法，连接查询效率得到了显著提升。

关键词：空间数据流空间连接流连接分布式空间索引

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彗星311P天基-地基光学联合定轨及精度分析

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第5期50卷 874-880页

作者：杨婉羚高梧桐刘路王波鄢建国武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室

中国计划于2034年左右对彗星311P/PANSTARRS（原名P/2013 P5）进行近距离探测，获取其精密轨道是保证任务成功的前提。以中国小天体探测任务为背景，采用武汉大学行星射电科学团队自主研发的小天体精密定轨软件SPOT(small body precise ... 详细信息

中国计划于2034年左右对彗星311P/PANSTARRS（原名P/2013 P5）进行近距离探测，获取其精密轨道是保证任务成功的前提。以中国小天体探测任务为背景，采用武汉大学行星射电科学团队自主研发的小天体精密定轨软件SPOT(small body precise orbit determination toolkit)，利用2005-10-17—2021-01-18发布的地基天基望远镜光学观测数据，对彗星311P进行了精密轨道确定的研究。SPOT解算的彗星311P三维位置与速度不确定度分别约为129.5 km和5.034×10-3 m/s，与国际知名小行星定轨软件OrbFit解算的彗星311P的三维位置和速度不确定度（135.8 km和5.270×10-3 m/s）近乎一致。这一实验结果验证了SPOT软件光学定轨模块的可靠性，同时也指出了当前彗星311P轨道位置不确定度在100 km量级。此外，还分析了轨道确定中所用力学模型对解算结果的影响，结果表明，当前311P轨道确定过程中可以忽略16个大主带小行星的引力摄动、广义相对论摄动以及太阳光压摄动；探讨了任务之前潜在的地基光学观测对彗星311P轨道确定的贡献，发现潜在的地基光学观测可以降低彗星311P的轨道不确定度，但是在任务开始时轨道位置不确定度依然高达几十千米。

关键词： SPOT 彗星311P 小天体光学数据精密定轨天基-地基光学数据

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森林植被碳储量的遥感估测流程与方法

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遥感学报 2025年第1期29卷 134-146页

作者：朱宁宁杨必胜董震武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079

森林是陆地生态系统中最大的碳库,厘清森林碳储量本底和增汇潜力对实现国家的“双碳”战略目标具有重要意义。遥感具有宏观、综合、动态、快速、可重复等特点,针对遥感技术在森林植被碳计量中的瓶颈,本文基于单木的结构和生长方程构建... 详细信息

森林是陆地生态系统中最大的碳库,厘清森林碳储量本底和增汇潜力对实现国家的“双碳”战略目标具有重要意义。遥感具有宏观、综合、动态、快速、可重复等特点,针对遥感技术在森林植被碳计量中的瓶颈,本文基于单木的结构和生长方程构建森林植被碳计量新体系:(1)融合空—地激光雷达数据,提取单木胸径、树高和冠幅结构参数,建立单木级森林样地碳储量计算方法;(2)以冠层高度和郁闭度为核心变量,建立具有物理解释性的像素级区域森林碳储量模型,克服机器/深度学习遥感回归反演的不确定性;(3)基于像素级森林碳储量模型和单木生长方程,通过预测未来森林的冠层高度和郁闭度准确估算区域森林碳汇。本文以“森林样地碳储量—区域森林碳储量—区域森林碳汇”为主线,从样地到区域是空间尺度的拓展,从碳储量到碳汇是时间尺度的延伸,以此构建基于遥感的森林植被碳计量新体系。

关键词：森林碳储量森林碳汇碳计量遥感胸径—树高—冠幅—树龄单木—样地—区域单木结构方程单木生长方程郁闭度

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基于差分隐私的矢量地理数据脱密方法

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测绘学报 2025年第2期54卷 356-370页

作者：徐雅鑫徐彦彦欧阳雪徐正全武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

矢量地理数据必须采用脱密方法降低几何位置精度后才能安全共享和使用,现有脱密方法均无法对方法的安全性和脱密数据的可用性进行定量分析,难以实现安全性和可用性的最优均衡。本文首次将差分隐私技术应用于矢量地理数据脱密,创新性提... 详细信息

矢量地理数据必须采用脱密方法降低几何位置精度后才能安全共享和使用,现有脱密方法均无法对方法的安全性和脱密数据的可用性进行定量分析,难以实现安全性和可用性的最优均衡。本文首次将差分隐私技术应用于矢量地理数据脱密,创新性提出一种基于差分隐私的矢量地理数据脱密方法(DP-VGS),将现有非线性变换的脱密模型和差分隐私技术结合,通过敏感区域的划分和聚合、脱密安全预算的分配,使得敏感性高的区域脱密后的安全性更高;设计一种基于函数扰动和截断拉普拉斯机制的脱密模型加噪保护方法(FM-TL),提高脱密数据可用性。理论证明DP-VGS满足ε-差分隐私,即给定脱密安全预算ε的值,能够确定脱密模型的安全性并得到脱密模型的误差上界;并且这种基于差分隐私的脱密方法能跟现有脱密模型兼容。在4个真实数据集上的试验结果表明,本文方法达到了使脱密数据安全性和可用性最优的目的。

关键词：矢量地理数据差分隐私脱密模型函数扰动截断拉普拉斯机制

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整合集成预测约束与错误预测熵最大化的MLS点云分类方法

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遥感学报 2025年第1期29卷 329-340页

作者：雷相达管海燕董震南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079

许多深度学习点云分类方法通过增加点云特征聚合模块,增强点云特征的表达能力,但该类方法往往会带来训练参数增加以及模型过拟合的问题。针对该问题,本文提出了一个整合集成预测约束与错误预测熵最大化的深度学习方法用于移动激光扫描ML... 详细信息

许多深度学习点云分类方法通过增加点云特征聚合模块,增强点云特征的表达能力,但该类方法往往会带来训练参数增加以及模型过拟合的问题。针对该问题,本文提出了一个整合集成预测约束与错误预测熵最大化的深度学习方法用于移动激光扫描MLS(Mobile Laser Scanning)点云分类。方法通过集成预测约束分支以及错误预测熵最大化分支可以在不增加训练参数的情况下,增强基线网络的点云特征表达,提高模型泛化能力。其中集成预测约束分支首先通过记录点云在训练过程中的预测值,生成集成预测值,然后采用一致性约束增强模型的点云特征表达。错误预测熵最大化分支鼓励模型对错误预测点进行熵值最大化,增加该点的不确定性,提高模型的泛化能力。所提方法在多个公开MLS点云数据集上进行验证,结果表明所提方法可以在不增加训练参数的情况下,提高基线方法的分类性能。与对比方法相比,所提方法在Toronto3D、WHU-MLS、Paris数据集上获得了最优的平均交并比(83.68%、65.85%、44.19%),表明了方法的有效性。

关键词：遥感 MLS点云分类深度学习集成预测约束错误预测熵最大化

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基于改进残差结构的空-谱融合轻量网络用于大范围农作物分类

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第5期50卷 937-948+972页

作者：李熙瑶李家艺丁建勋敦力民于笑雨彭敏黄昕武汉大学遥感信息工程学院湖北珞珈实验室沈阳市勘察测绘研究院有限公司武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室

现有高光谱图像分类网络在小范围、高空间分辨率的基准数据集测试时常采用大量的网络参数拟合数据特征，使其在分类方面展示出良好性能。然而实际生产任务中使用的卫星高光谱数据通常分辨率较低、覆盖范围大，过多的网络参数容易导致过... 详细信息

现有高光谱图像分类网络在小范围、高空间分辨率的基准数据集测试时常采用大量的网络参数拟合数据特征，使其在分类方面展示出良好性能。然而实际生产任务中使用的卫星高光谱数据通常分辨率较低、覆盖范围大，过多的网络参数容易导致过拟合问题。针对上述问题，提出了一种新的轻量化卷积网络，并使用具有32波段、10 m分辨率的珠海一号高光谱影像对中国沈阳市进行主要农作物（玉米、水稻）的提取。该网络分别针对影像的空间特性和光谱特性设计网络组件，再设计自适应融合的模块组件来综合空间特征与光谱特征，实现高光谱影像分类。其中，空间特征学习模块设计改进多尺度残差映射块，可以在尺度各异的多分支卷积核中自适应地检测空间特征，再进行基于注意力机制的空间特征优化。光谱特征学习模块则考虑图像中丰富的光谱信息，引入时序卷积网络的思想，通过在光谱维度的连续卷积块学习图像的精细光谱特征。这种端到端的分类网络通过卷积同时提取空间信息与光谱信息，从而实现精确推理。该方法在测试集上的总体精度和平均交并比分别为92.3%和77.9%，玉米、水稻和其他类的单类F1分数分别达到85.1%、81.95%和94.9%，优于所有对比网络。通过在珠海一号高光谱影像数据集上的实验证明，所提方法比其他现有网络取得了更好的分类结果。这种端到端的轻量级分类网络通过不同的卷积块同时提取空间和频谱信息，有效地利用了图像的空间上下文信息和光谱通道之间的相关性。

关键词：深度学习高光谱影像农作物分类残差结构空-谱融合

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基于光学与雷达数据的小行星精密定轨

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第5期50卷 881-888页

作者：胡忠禹王宏刘路王波高梧桐杨婉羚鄢建国武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室北京跟踪与通信技术研究所

基于Python语言研发了可处理多源实测数据的小行星定轨软件，通过使用小行星Toutatis实测数据（1976—2022年期间观测的光学数据与雷达数据）对其进行精密轨道确定研究，并将定轨结果与Toutatis星历作对比，验证了该软件的可靠性。定轨... 详细信息

基于Python语言研发了可处理多源实测数据的小行星定轨软件，通过使用小行星Toutatis实测数据（1976—2022年期间观测的光学数据与雷达数据）对其进行精密轨道确定研究，并将定轨结果与Toutatis星历作对比，验证了该软件的可靠性。定轨结果表明，联合使用光学与雷达数据计算得到的小行星精密轨道在3σ意义下的位置误差为1.9 km，仅使用光学数据计算得到的轨道位置误差为8.818 km，表明雷达数据的引入可以有效降低小行星的轨道确定误差。最终定轨结果达到了千米级的精度，且该精度与小行星星历一致，表明了自主研制的可处理多源实测数据的小行星定轨软件的正确性。

关键词：小行星Toutatis(4179) 光学数据雷达数据精密定轨

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GF5A-WTI超大幅宽摆扫序列影像物方几何拼接处理研究

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第4期50卷 767-781页

作者：戴荣凡王密陈儒金淑英武汉大学国家网络安全学院湖北武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室湖北武汉430079

高分五号01A卫星(GF5A)宽幅热红外成像仪(wide-swath thermal infrared imager,WTI)通过对地线阵摆扫进行大范围观测成像,分辨率为100 m,幅宽达1500 km。GF5A-WTI在大范围摆扫过程中依次经历大倾角侧视成像-垂直对地成像-大倾角侧视成像... 详细信息

高分五号01A卫星(GF5A)宽幅热红外成像仪(wide-swath thermal infrared imager,WTI)通过对地线阵摆扫进行大范围观测成像,分辨率为100 m,幅宽达1500 km。GF5A-WTI在大范围摆扫过程中依次经历大倾角侧视成像-垂直对地成像-大倾角侧视成像,造成不同扫描行成像时的观测视角与成像物距均不相同且变化范围较大,使得原始影像存在变分辨率与大畸变的特点,导致了相邻帧影像存在复杂的重叠关系,在影像边缘两侧重叠大、中心区域重叠小甚至无重叠,这使得传统有理函数模型和图像拼接方法难以适用于GF5A-WTI超大幅宽摆扫影像处理。因此,提出了一种适用于超大幅宽摆扫序列影像的物方几何拼接方法。该方法通过像点加密地理查找表的直接法校正过程精准恢复了原始影像与目标影像的像点准确对应关系。对于序列影像的拼接处理,建立了物方拼接虚拟面模型,逐帧计算原始影像空间范围、星下点空间分辨率和起始地理空间坐标,并通过灰度重采样将多帧原始影像直接投影至虚拟拼接平面上,从而实现了超大幅宽摆扫影像的物方几何拼接处理。实验结果表明,所提方法处理的GF5A-WTI影像产品帧间拼接精度优于0.6个像素,内部几何精度优于1.5个像素,满足了高质量大区域成图需要,并被成功应用于GF5A-WTI业务化处理系统。

关键词： GF5A-WTI 超大幅宽摆扫成像严格几何成像模型像点加密处理物方几何拼接

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基于交通转向规则的图卷积神经网络——用于城市路网交通预测

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地球信息科学学报 2025年第3期27卷 653-667页

作者：丁妍马耀红王葭泐栗云昊陈碧宇武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 武汉大学社会地理计算联合研究中心武汉430079

【目的】准确、可靠的交通状态预测信息是智能交通系统(ITS)中许多应用的基础。然而,城市道路网络连接关系复杂,且存在较大的空间依赖性建模挑战。传统的图卷积神经网络(GCN)广泛应用于交通预测中,但其并未专门为交通问题设计,无法充分... 详细信息

【目的】准确、可靠的交通状态预测信息是智能交通系统(ITS)中许多应用的基础。然而,城市道路网络连接关系复杂,且存在较大的空间依赖性建模挑战。传统的图卷积神经网络(GCN)广泛应用于交通预测中,但其并未专门为交通问题设计,无法充分考虑交通网络的特性,如路段的行驶方向、转向规则等。因此,本研究旨在提出一种新的图卷积网络模型,能够有效建模城市交通路网中的转向关系,从而提升交通预测精度。【方法】研究从交通网络的特性出发,考虑到中心路段与其邻居路段的转向关系和相对位置构建了新型的图卷积网络,称为转向图卷积神经网络(Turn-based Graph Convolution Neural Network,TurnGCN)。TurnGCN方法将城市路网建模为异构图,图中的边代表路段间的转向关系。在计算过程中,TurnGCN通过引入转向表来标记邻居节点,并将节点特征映射为欧氏空间的特征栅格后,利用卷积神经网络(CNN)对节点特征进行融合。【结果】在2个现实世界交通数据集上进行了模型的对比实验:韩国首尔的Urban-150数据集和中国上海的SHSpeed数据集。实验结果表明,在多个评估指标上,TurnGCN的预测精度均达到最高,且参数量小于基于空间注意力机制的GCN变体。【结论】TurnGCN为城市路网交通预测提供了一种有效的解决方案,显式地建模了基于转向的空间关系。它有效克服了传统GCN和注意力机制模型的局限,显著提高了预测性能,同时参数共享的机制保持了模型的计算效率。这些优势突出了TurnGCN在智能交通系统中的实际应用潜力,尤其在交通流量优化、拥堵管理和智能导航系统中具有广泛的应用前景。

关键词：交通预测城市路网图神经网络空间相关性异构图异质性转向关系归纳学习

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