检索结果-内蒙古大学图书馆

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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城市人口流动感知与建模方法综述

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第5期50卷 973-995页

作者：李锐刘朝辉吴华意武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室地球空间信息技术协同创新中心

近年来，与人口流动相关的地理空间数据激增，给定量研究人口流动模式创造了前所未有的条件，生成了许多捕获和再现人口流动时空结构和规律的方法和模型，为城市规划、交通出行、公共卫生等城市应用提供了科学依据，极大提高了人们理解... 详细信息

近年来，与人口流动相关的地理空间数据激增，给定量研究人口流动模式创造了前所未有的条件，生成了许多捕获和再现人口流动时空结构和规律的方法和模型，为城市规划、交通出行、公共卫生等城市应用提供了科学依据，极大提高了人们理解和管理城市的水平。以城市人口流动感知与建模为核心，从以下几个方面展开综述：(1)城市人口流动数据，介绍了流动数据形式及处理方法、数据可靠性分析和隐私保护方法；(2)城市人口流动感知方法，介绍了认知并理解人口流动行为的分析与挖掘方法；(3)城市人口流动建模方法，分机理驱动和数据驱动两类模型进行了详细阐述；(4)人口流动感知与建模应用：介绍了人口流动感知与建模研究在城市发展中的主要应用。在此基础上，指出了现有人口流动研究在感知手段和建模方法上存在的问题，同时探讨了未来可能的研究方向。

关键词：人口流动感知建模城市应用

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面向月球极区特殊光照条件的地形可视化

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遥感学报 2025年第2期29卷 566-577页

作者：应申毕杰皓陈驰武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室武汉430079 自然资源部数字制图与国土信息应用重点实验室武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079

月球极区因其特殊的地理位置与地形特征,造成太阳高度角较低,光照不充分,因此月球极区存在多处长期缺乏直接光照的永久阴影区。由于现有的月球极区影像数据中阴影范围过大,导致其形貌表现不完全,表现效果较差。然而,仅从高程数据出发,... 详细信息

月球极区因其特殊的地理位置与地形特征,造成太阳高度角较低,光照不充分,因此月球极区存在多处长期缺乏直接光照的永久阴影区。由于现有的月球极区影像数据中阴影范围过大,导致其形貌表现不完全,表现效果较差。然而,仅从高程数据出发,直接表现月球极区形貌,则会出现色彩与光影效果不自然、缺乏地形细节等问题。为了更好地开展月球极区的科学研究,需要创建一套全面、高效的月球极区形貌可视化制图方法,因此,本文结合高精度激光测高数据,通过晕渲可视化的方法制作晕渲地图,力求有效地表现月球极区的撞击坑、坑链、月溪等地貌,使其具有直观、详细、全面的特点。同时,在晕渲可视化地图的基础上进一步处理,如叠加永久阴影区要素,可得到更为清晰明了的专题地图。本文结果表明采用符合人类地理空间认知的月球极区可视化方法,将有助于月球极区科学问题的研究交流以及月球极区探测任务的开展。

关键词：行星制图月球探测月球极区地貌晕渲可视化

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基于锚点匹配和距离修正的轨迹相似性度量方法

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地理与地理信息科学 2025年第1期41卷 1-14页

作者：桂志鹏窦晨彭德华刘宇航吴华意武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

轨迹相似性度量对群体移动模式分析与个性化位置服务推荐具有重要意义,现有方法未综合考虑轨迹点序列顺序与点对空间邻近性,导致对局部相似轨迹、逆序轨迹间的关系度量不准确。该文提出一种顾及轨迹全局空间分布和序列顺序的轨迹相似性... 详细信息

轨迹相似性度量对群体移动模式分析与个性化位置服务推荐具有重要意义,现有方法未综合考虑轨迹点序列顺序与点对空间邻近性,导致对局部相似轨迹、逆序轨迹间的关系度量不准确。该文提出一种顾及轨迹全局空间分布和序列顺序的轨迹相似性度量方法,基于K近邻算法识别两条轨迹中空间相似度高的点对作为锚点,以划分区间约束其他点对匹配,并对受序列顺序约束无法匹配至空间邻近点的轨迹点进行距离修正,优化轨迹相似性计算。在深圳市515条人工标注轨迹数据上的验证结果表明,与改进的编辑距离、模糊最长公共子串和时空格网模型等8种方法相比,该方法在轨迹聚类任务中准确性提升2.8%~41.9%,并对轨迹长度、噪声和采样率变化具有较高的鲁棒性;此外,通过消融实验、特殊场景分析等证明了方法各步骤的有效性,并探讨了算法参数对精度的影响。研究结果可为轨迹聚类、轨迹检索等下游任务提供支撑。

关键词：轨迹相似性轨迹匹配时间序列空间邻近性 K近邻距离衰减

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LT-1A卫星全极化SAR辐射与极化系统误差稳定性分析:以热带雨林场景为例

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雷达学报(中英文) 2025年第2期14卷 405-423页

作者：史磊孙维东杨乐杨杰赵伶俐李平湘刘亚波武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430072 郑州大学地球科学与技术学院郑州450001 武汉大学遥感信息工程学院武汉430072 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

作为中国新一代天基长波SAR的代表,陆地探测1号01卫星(LT-1A)于2022年1月发射进入太阳同步轨道。LT-1A搭载的长波合成孔径雷达(SAR)工作在L波段,具备单极化、线性双极化、紧缩双极化、全极化等对地观测能力。现有研究主要侧重于LT-1A重... 详细信息

作为中国新一代天基长波SAR的代表,陆地探测1号01卫星(LT-1A)于2022年1月发射进入太阳同步轨道。LT-1A搭载的长波合成孔径雷达(SAR)工作在L波段,具备单极化、线性双极化、紧缩双极化、全极化等对地观测能力。现有研究主要侧重于LT-1A重轨干涉数据获取能力以及数字高程模型、沉降产品的生产精度评价,对LT-1A的辐射精度、地物极化信息保持能力的研究较为缺乏。该文以热带雨林植被为观测对象,通过不依赖人工定标器的自主定标方法对LT-1A全极化数据辐射误差、极化误差的稳定性进行评价与分析。实验表明:LT-1A传感器的辐射稳定性较好、极化精度优于国际对地观测组织(CEOS)推荐指标。持续对地观测1000 km内归一化雷达截面(NRCS)误差波动小于1 dB(3倍标准差)、5天内重返观测时辐射误差波动小于0.5 dB(3倍标准差);全极化观测模式下系统串扰低于-35 dB甚至达到-40 dB,交叉极化通道不平衡优于0.2 dB与2°,同通道不平衡优于0.5 dB与10°;系统噪声介于-42~-22 dB,平均系统等效热噪声优于-25 dB,热噪声水平随持续对地观测时长的增加有升高。此外,该研究验证了电离层对LT-1A极化数据质量的影响:5°法拉第旋转角造成的图像退化与-20 dB系统串扰带来的影响相当,而3°~20°法拉第旋转角在中、低纬度较为常见,这将带来-21.16~-8.78 dB的极化通道间扰动,即电离层对全极化数据质量的退化相较传感器-40 dB的串扰更为严重。

关键词：陆地探测1号卫星辐射误差极化误差热带雨林合成孔径雷达

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基于双路全局信息优化网络的遥感影像海陆分割算法

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测绘通报 2025年第3期 52-58,86页

作者：谢巴图胡佳睿潘俊武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室湖北武汉430079

针对高分辨率遥感影像中靠岸地物对海陆边界精细化分割的影响,本文提出了一种基于双路全局信息优化网络(DGIONet)的遥感影像海陆分割算法。在编码端,该网络设计基于矩形条带卷积的多尺度空间注意力特征提取模块,利用不同尺度下垂直构建... 详细信息

针对高分辨率遥感影像中靠岸地物对海陆边界精细化分割的影响,本文提出了一种基于双路全局信息优化网络(DGIONet)的遥感影像海陆分割算法。在编码端,该网络设计基于矩形条带卷积的多尺度空间注意力特征提取模块,利用不同尺度下垂直构建的矩形条带卷积实现多尺度大内核卷积效果,依靠提取到的多尺度特征与模块内的点卷积实现空间注意力机制,从而有效提高网络关注海陆大尺度特征的能力,实现海陆全局信息及上下文信息的特征提取。在解码端,该网络设计双路全局信息优化解码器,解码器内依靠深度可分离空洞卷积信息优化模块和Hamburger全局特征恢复模块,分别利用提取到的全局信息及上下文信息实现特征恢复,同时将编码端提取到的阶段特征与阶段恢复特征融合,以实现更好的信息优化。为验证本文方法的有效性,构建分辨率优于0.3 m的高分辨率遥感影像海陆分割数据集,在此数据集基础上进行对比试验。结果表明,相较于目前主流语义分割方法Vision Transformer,本文方法像素精度提高了3.01%,平均交并比提高了10.51%,即在高分辨率遥感影像的精细化海陆分割问题中具有优势。

关键词：高分辨率遥感影像海陆分割深度学习卷积神经网络注意力机制

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基于时序Sentinel-2影像物候特征的江汉平原耕地“非粮化”监测

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第5期50卷 907-916页

作者：陶建斌赵睿一王松张洪艳地理过程分析与模拟湖北省重点实验室/华中师范大学城市与环境科学学院武汉大学测绘遥感信息工程全国重点实验室

利用遥感技术对耕地“非粮化”现象进行监测对于维护国家粮食安全、助力乡村振兴具有重要的现实意义。利用时间序列Sentinel-2遥感影像，在分析不同种植类型物候特征的基础上，选择若干个关键物候期来概括各生长阶段的物候特征，得到同... 详细信息

利用遥感技术对耕地“非粮化”现象进行监测对于维护国家粮食安全、助力乡村振兴具有重要的现实意义。利用时间序列Sentinel-2遥感影像，在分析不同种植类型物候特征的基础上，选择若干个关键物候期来概括各生长阶段的物候特征，得到同种种植类型的相似性物候特征及不同种植类型的差异性物候特征。基于由简及繁、分层分类的思路，构建耕地“非粮化”提取模型。在此基础上提取江汉平原潜在“非粮化”（含“非食物化”）区域，包括蔬菜、苗木或撂荒、坑塘养殖等。提取结果总体精度达到92.69%,Kappa系数为0.89。实验结果表明，基于物候特征挖掘和分层分类的方法可以进行区域尺度的“非粮化”监测。该方法在一定程度上可为耕地“非粮化”监测提供有效的技术手段，为进行农田利用方式监测、制定农业政策提供基础数据和科学依据。

关键词： Sentinel-2遥感影像物候特征非粮化江汉平原

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城市群开发边界探究——以上海-杭州湾城市群为例

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第3期50卷 439-448页

作者：肖锐蒋旭晨张鹏林武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 自然资源部地理国情监测重点实验室湖北武汉430079

城市群是城市发展到成熟阶段的空间组织形式,城市间的协调发展是城市群可持续发展的必要条件。基于双评价视角,结合PLUS(patch-generating land use simulation)模型和多目标规划,构建可持续协调发展情景,对上海-杭州湾城市群进行多种... 详细信息

城市群是城市发展到成熟阶段的空间组织形式,城市间的协调发展是城市群可持续发展的必要条件。基于双评价视角,结合PLUS(patch-generating land use simulation)模型和多目标规划,构建可持续协调发展情景,对上海-杭州湾城市群进行多种情景下的2035年土地利用模拟,并进行城镇开发边界的划定研究。结果表明,相较于自然发展情景,可持续协调发展情景下城镇建设用地扩张更符合城市群协同发展的需要,同时模拟的土地利用格局充分发挥了地区的自然资源优势;基于可持续协调发展情景划定的城镇开发边界,符合上海-杭州湾城市群以上海、杭州、宁波三市为发展中心的发展格局,且特别用途区保证了城市发展和对生态资源及人居环境的保护;通过双评价视角下建立多目标规划模型,将上海-杭州湾城市群未来土地利用经济和生态效益最大化,模拟的土地利用分布格局也更为合理。所提的城镇开发边界划定方法能够为中国城市和城市群城镇发展边界的划定提供技术方法上的帮助。

关键词：城镇开发边界城市群可持续协调发展土地利用模拟

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EllipticNet:基于椭圆方程的遥感有向目标检测

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遥感学报 2025年第3期29卷 713-727页

作者：涂可龙卿雅娴李真强杨超祁昆仑吴华意中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院武汉430074 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 国家地理信息系统工程技术研究中心武汉430074

遥感有向目标检测是计算机视觉领域内一项具有挑战性的任务,传统的水平框表示法无法精确定位尺度各异、方向任意且密集排列的遥感目标。目前广泛采用的五参数有向框表示法,由于方向角的周期性和边的交换性问题,增加了模型训练的复杂度... 详细信息

遥感有向目标检测是计算机视觉领域内一项具有挑战性的任务,传统的水平框表示法无法精确定位尺度各异、方向任意且密集排列的遥感目标。目前广泛采用的五参数有向框表示法,由于方向角的周期性和边的交换性问题,增加了模型训练的复杂度。为了解决上述问题,本文提出了一种基于椭圆方程的遥感有向目标检测模型EllipticNet (Elliptical Equation-based Remote Sensing Oriented Object Detection Networ)。首先,EllipticNet将方向角的预测问题解耦为两个子问题:定量角度回归和旋转方向分类,从而克服五参数有向框表示法的边界不连续性问题;结合椭圆的长短轴以及中心点预测,实现遥感有向目标的精确表示。其次,本文设计了一种椭圆约束的损失函数,通过增强椭圆参数之间的内在几何关系,提高EllipticNet训练的鲁棒性。此外,本文还提出了一种逐层空洞空间卷积池化金字塔模块,显著提升EllipticNet对多尺度特征的表征能力。最后,在DOTA、HRSC2016和UCAS_AOD等3个常用的公开遥感数据集上的对比实验表明,本文方法在性能和效率方面均具有竞争力,表明本文方法在遥感有向目标检测中具有一定的实用价值。

关键词：有向目标检测椭圆方程特征增强高分辨率遥感影像

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一种正射遥感影像辅助的铁塔视频地理定位方法

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测绘通报 2025年第2期 113-117页

作者：文志军魏鹏程张之政姜瑞轩唐芝青廖莎林琼琼邵振峰湖南省第二测绘院湖南长沙410119 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079

对于山水林田湖草沙等重要的自然资源,传统的管理和监测模式往往存在效率低下、管理滞后的缺点,且容易忽略一些隐蔽的隐患区域,存在不容忽视的监测风险。在这一背景下,铁塔视频监测被认为具有广泛的视角和高度的远程观察优势具备实时、... 详细信息

对于山水林田湖草沙等重要的自然资源,传统的管理和监测模式往往存在效率低下、管理滞后的缺点,且容易忽略一些隐蔽的隐患区域,存在不容忽视的监测风险。在这一背景下,铁塔视频监测被认为具有广泛的视角和高度的远程观察优势具备实时、高清等特点,成为实现智能感知的关键手段。尤其是其中的自动定位技术,作为视频技术的核心,需要深入开展广泛的应用。自动定位技术的提高,不仅可以有效提高监管效率,降低人工投入,还不受气候影响。因此,在各行业的应用前景越来越广泛。本文以湖南省铁塔视频为例,提出了一种正射遥感影像辅助的监控视频地理定位方法,可以实现铁塔视频图像与正射影像之间的高精度坐标转换,解决了自然资源监管过程中精准定位困难的问题,使视频画面2 km范围内平原地区定位精度优于1 m,地形起伏较小的丘陵地区定位精度优于8 m。本文方法为铁塔视频监测的广泛应用提供了可行性方案。

关键词：铁塔视频监测自然资源监管正射遥感影像地理定位

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