检索结果-内蒙古大学图书馆

武汉大学学报(信息科学版) 2025年第4期50卷 706-713页

作者：杨瀚融厉芳婷王恒毅魏以宽陈华姜卫平武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北省测绘工程院湖北武汉430074 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079

高精度全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)定位成果一般在国际地球参考框架(international terrestrial reference frame,ITRF)下表达,但是中国测绘成果要求采用2000国家大地坐标系(China geodetic coordinate system 2000,CGCS2000),高精度速度场模型是实现两者转换的关键。目前大多研究没有考虑不同函数拟合方法在不同速度方向上的表现,也没有深入研究同一方法不同的参数设置对速度场构建的影响。因此,根据中国大陆地壳运动监测网(crustal movement observation network of China, CMONOC)的260多个连续运行基准站和中国境内及周边地区的90个国际GNSS服务站数据,基于张力样条函数法和克里金法,分别采用不同的参数设置构建了覆盖全国的1 mm级高精度速度场模型,确立了在东、北、天3方向精度最高的3种方法,并用这3种方法构建组合速度场模型。将该模型应用于全国范围连续运行基准站的ITRF2014和CGCS2000坐标转换。研究结果表明,所建立的组合速度场整体转换精度为2.261 cm,单一方向分量的转换精度维持在1.3 cm左右,能实现中国境内大范围测绘成果厘米级精度的基准转换。

关键词： CMONOC 速度场张力样条函数法克里金法框架转换

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附加UWB约束的GNSS/INS组合导航算法

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测绘通报 2024年第11期 78-82页

作者：周涛邹进贵赵胤植周振南伍靖雯黄俊峰闵会武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北省自然资源厅测绘应急保障中心湖北武汉430064

针对传统组合导航算法在卫星信号拒止和室内环境下难以适用的问题,本文使用超宽带(UWB)定位技术辅助GNSS/INS导航系统,推导了附加UWB约束的组合导航卡尔曼滤波模型,在数据处理层面,利用UWB距离测量的先验方差构建噪声矩阵;为验证其有效... 详细信息

针对传统组合导航算法在卫星信号拒止和室内环境下难以适用的问题,本文使用超宽带(UWB)定位技术辅助GNSS/INS导航系统,推导了附加UWB约束的组合导航卡尔曼滤波模型,在数据处理层面,利用UWB距离测量的先验方差构建噪声矩阵;为验证其有效性,在武汉大学防空洞进行了推车试验。结果表明,UWB定位信息的加入能够有效抑制速度和位置的快速发散,在GNSS信号中断50 s后,E、N、U 3个方向的速度漂移分别为0.236、0.284和0.179 m/s,位置漂移为5.247 m,导航精度相较于传统算法,提高了80%以上。

关键词：组合导航低成本超宽带卡尔曼滤波

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一种无参数的圆拟合快速迭代算法

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测绘地理信息 2023年第6期48卷 32-35页

作者：廖有祺康雄华曾文宪雷杨武汉大学测绘学院湖北武汉430079 湖北省空间规划研究院湖北武汉430064

针对圆拟合的间接平差方法难以确定参数初始值的问题,提出了一种无需参数的快速迭代算法。该算法根据相同弧段对应圆周角相等的关系建立条件方程,迭代解算观测点坐标及圆曲线参数。该方法涉及的矩阵求逆运算的次数、阶数较间接平差方法... 详细信息

针对圆拟合的间接平差方法难以确定参数初始值的问题,提出了一种无需参数的快速迭代算法。该算法根据相同弧段对应圆周角相等的关系建立条件方程,迭代解算观测点坐标及圆曲线参数。该方法涉及的矩阵求逆运算的次数、阶数较间接平差方法更小,故在高阶次迭代中计算量更小。实验结果表明,该方法对圆曲线的拟合效果良好。与间接平差方法相比,该无参数方法解算结果相同、收敛速度相近且省去了计算参数初始值的步骤。圆曲线拟合的无参数快速迭代算法对于非线性拟合算法的编写有一定的参考价值,在工程放样等领域有着广阔的应用前景。

关键词：圆曲线拟合条件平差最小二乘准则收敛速度

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COSMIC-2与GNSS的星地联合火山爆发电离层扰动分析

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测绘科学 2024年第10期49卷 1-15页

作者：胡嘉宇孙亚洲朱家熹龚晓鹏辜声峰武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉430079 武汉大学测绘学院武汉430079 湖北省珞珈实验室武汉430079

针对2022年初南太平洋汤加火山剧烈爆发引起的全球电离层显著扰动,该文基于星基COSMIC-2低轨卫星与多系统地基GNSS数据,提出一种星地联合的电离层响应分析方法。首先进行星基电离层掩星,对爆发前后火山近场上空电子密度廓线(EDP)进行时... 详细信息

针对2022年初南太平洋汤加火山剧烈爆发引起的全球电离层显著扰动,该文基于星基COSMIC-2低轨卫星与多系统地基GNSS数据,提出一种星地联合的电离层响应分析方法。首先进行星基电离层掩星,对爆发前后火山近场上空电子密度廓线(EDP)进行时空窗口融合,并提取电离层峰值密度(NmF2)、峰值高度(HmF2)以揭示爆发期间火山上空电离层时空演变规律;此外,提取分布于全球的768个GNSS测站的电离层延迟信息,建立电离层模型并计算延迟差分项,从星地基不同视角综合分析电离层扰动,进一步获取火山爆发所引起的行进电离层扰动(TID)近远场传播特征,从而深入理解火山爆发对全球不同区域电离层产生的影响。结果表明,汤加火山爆发将大量气体微粒从低海拔吹向高层大气,影响电离层的离子化过程,摧毁其近场上空的典型电离层结构,导致爆发日与磁静日对应时刻EDP偏差较大,相关性较弱,爆发日EDP的均方根误差(RMSE)提升78%,余弦相似度(CS)降低至0.900。此外,火山近场至远场上空电离层均存在不同程度的响应,相较于近场的高频重力波快速(0.8~1.0 km/s)信号,远距离传播的低频兰姆波传播速度较慢(0.3~0.4 km/s),同时TID振幅随着传播距离增大衰减。

关键词：汤加火山 COSMIC-2 电离层掩星星地联合行进电离层扰动重力波兰姆波

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基于卫星测高的武汉市东湖水位变化监测

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长江科学院院报 2024年

作者：刘火胜汪海洪余乾慧卢亮秦鹏程刘义兵武汉市公共气象服务中心武汉大学测绘学院湖北省武汉市水文水资源勘测局武汉区域气候中心

为了验证卫星测高技术监测城市湖泊水位变化的能力，以武汉东湖为例评估Jason-3卫星测高数据的质量，比较了ICE、重心偏移法和阈值法等重跟踪方法的效果，采用一种稳健的测高数据策略构建了东湖2017-2022湖水位时间序列，并结合气象数... 详细信息

为了验证卫星测高技术监测城市湖泊水位变化的能力，以武汉东湖为例评估Jason-3卫星测高数据的质量，比较了ICE、重心偏移法和阈值法等重跟踪方法的效果，采用一种稳健的测高数据策略构建了东湖2017-2022湖水位时间序列，并结合气象数据分析了湖水位变化特征。结果表明对于东湖Jason-3测高数据采用50%阈值的阈值法重跟踪精度最高，与水文实测水位相比均方根误差为0.108 m，相关系数为0.87。2017年9月至2022年3月，东湖水位稳定在19.5m左右，变化幅度小于0.5 m，月变化基本在0.2 m以内。东湖水位与降水量相关性差，没有明显的季节性变化，人为调控起着支配作用。研究展示了卫星测高技术用于城市湖泊水位变化监测的潜力。

关键词：卫星测高城市湖泊湖水位监测波形重跟踪武汉东湖

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联合GRACE、Swarm、GRACE-FO卫星观测确定格陵兰岛冰盖质量时空变化特征

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地球物理学报 2021年第7期64卷 2405-2416页

作者：高瑀王正涛李夫鹏超能芳武汉大学测绘学院武汉430079 中国地质大学(武汉) 地球内部多尺度成像湖北省重点实验室武汉430074

GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)重力卫星任务的成功实施,极大推进了极地冰盖质量平衡、全球水循环和海水质量变化等领域的研究,其后续任务GRACE-FO(Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On)于2018年5月成功发射,但两个卫星任务存在近一年的观测空白期.Swarm卫星于2013年11月成功发射,其任务由三颗在低轨道高度绕地球运行的卫星组成,搭载有GPS接收器、加速度计等装置,使得Swarm卫星具有恢复静态和时变重力场的能力.本文利用Swarm卫星观测反演格陵兰岛冰盖质量变化,通过与GRACE、GRACE-FO结果进行对比,验证其确定地表质量变化的能力,并基于GRACE、Swarm和GRACE-FO数据建立了2002年4月—2020年5月格陵兰岛冰盖质量变化时间序列,进一步利用温度和降水数据探讨冰盖消融的原因.结果表明:1)2013年12月—2017年6月,利用GRACE数据和Swarm数据确定的格陵兰岛冰盖质量变化时间序列的相关系数为0.652;2)2018年6月—2019年6月,基于GRACE-FO数据和Swarm数据得到格陵兰岛冰盖质量变化时间序列的相关系数为0.518;3)2002年4月—2020年5月格陵兰岛冰盖质量下降速率为-11.174±0.109 cm·a-1,非季节性冰盖质量异常在2013年4月出现极小值;4)在2010年8月—2017年6月,格陵兰岛地区温度异常和径流量异常升高,以及降水量异常减少,在一定程度上,加剧了该地区的冰盖消融.本文研究表明Swarm卫星具有探测地球时变重力场的能力,可填补GRACE和GRACE-FO任务之间的空白.

关键词： Swarm GRACE GRACE-FO 格陵兰岛冰盖质量变化

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结构特征约束的三维浅剖声呐层界提取

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测绘学报 2025年第2期54卷 262-271页

作者：李邵波赵建虎王爱学丁咚吴云龙中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院湖北武汉430078 自然资源部海底科学重点实验室浙江杭州310012 中国地质大学(武汉)区域生态过程与环境演变湖北省重点实验室湖北武汉430074 武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学海洋研究院湖北武汉430079 中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100

三维浅剖弥补了二维浅剖在水平成像空间覆盖度上的缺陷,为浅地层三维信息高质量获取提供了可能。但当前浅地层散射回波干扰严重、层界空间变化复杂,传统方法仅能实现二维层界提取且难以准确表达浅地层底质三维空间分布。为此,本文提出... 详细信息

三维浅剖弥补了二维浅剖在水平成像空间覆盖度上的缺陷,为浅地层三维信息高质量获取提供了可能。但当前浅地层散射回波干扰严重、层界空间变化复杂,传统方法仅能实现二维层界提取且难以准确表达浅地层底质三维空间分布。为此,本文提出了基于层界面状结构和非垂直结构特征约束的浅地层三维层界结构增强RSE3D算法,提升层界提取的效果。首先,给出了顾及采样点空间分布的体数据生成方法,实现三维浅剖体数据生成;然后,将地层结构近似为面状结构并联合非垂直结构特征,提出了RSE3D算法,该方法有效压制了散射等回波干扰,凸显有了有效信息;最后,在此增强处理结果的基础上,借助阈值法实现了层界提取。经实测试验可知,本文方法的层界提取各项指标值均优于80%,体现了该方法在层界提取上的优越性。

关键词：三维浅地层剖面仪层界提取结构特征增强滤波

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利用MERRA-2地表温压资料进行中国区域GNSS水汽反演的精度分析

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大地测量与地球动力学 2023年第2期43卷 186-190页

作者：崔磊徐佼黄玲熊思黄良珂廖超明刘立龙桂林理工大学测绘地理信息学院桂林市541006 湖北科技学院资源环境科学与工程学院湖北省咸宁市437100 南宁师范大学自然资源与测绘学院南宁市530001

为分析美国宇航局发布的最新MERRA-2再分析资料地表温压产品在中国区域进行GNSS水汽反演的精度,联合中国区域609个地面气象站实测温度和气压数据、48个GNSS站及并址探空站资料,评估MERRA-2温压产品及其在GNSS PWV反演中的精度。结果表明... 详细信息

为分析美国宇航局发布的最新MERRA-2再分析资料地表温压产品在中国区域进行GNSS水汽反演的精度,联合中国区域609个地面气象站实测温度和气压数据、48个GNSS站及并址探空站资料,评估MERRA-2温压产品及其在GNSS PWV反演中的精度。结果表明:1)MERRA-2气压和温度年均bias分别为-0.01 hPa和0.38 K,年均RMSE分别为1.08 hPa和2.66 K,MERRA-2再分析资料温压产品在中国区域具有较高的精度;2)MERRA-2再分析资料温压产品在中国大部分地区呈现负偏差,精度从高到低依次为南方地区、北方地区、西北地区和青藏高原地区;3)将MERRA-2温压产品的PWV反演结果与并址探空站实测PWV进行对比可知,MERRA-2再分析资料温压产品反演的GNSS PWV平均RMSE为2.16 mm,能较好地反映PWV的日变化。因此,MERRA-2地表温压产品在中国区域的气象研究及GNSS水汽监测中具有重要意义。

关键词：温度和气压 GNSS 大气水汽 MERRA-2

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基于最优邻域特征提取和改进随机森林的建筑立面结构点云分类方法

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测绘地理信息 2025年

作者：程志新邹进贵贺亦峰翟若明孟丽媛张玲王云可武汉大学测绘学院长江科学院工程安全与灾害防治研究所宿迁学院建筑工程学院湖北省自然资源厅测绘应急保障中心

建筑立面点云包含了丰富的结构要素，对于结构的精细分类目前在智慧城市等领域具有广泛应用，因此本文提出一种监督式机器学习方法，用于高效分类建筑立面点云中的结构要素。首先通过特征熵函数确定最优邻域，然后提取适用于建筑的多维... 详细信息

建筑立面点云包含了丰富的结构要素，对于结构的精细分类目前在智慧城市等领域具有广泛应用，因此本文提出一种监督式机器学习方法，用于高效分类建筑立面点云中的结构要素。首先通过特征熵函数确定最优邻域，然后提取适用于建筑的多维特征，最后采用基于特征重要性加权的随机森林分类器分类。实验表明，本文提出方法在公开数据集上具有较高的分类精度和效率，平均交并比（mIOU）能够达到81.0%。

关键词：特征提取建筑立面结构随机森林点云分类

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基于证据权法的滑坡敏感性评价--以海地为例

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地理空间信息 2023年第7期21卷 78-81页

作者：蔡子睿阮一可刘华娇武汉大学测绘学院湖北武汉430079 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院湖北武汉430074 湖北省航测遥感院湖北武汉430074

震后生态脆弱区滑坡敏感性评价是当前环境保护领域中的一个重要研究方向。针对目前震后生态脆弱区滑坡敏感性评价中存在的问题,以海地为例,提出了一种基于证据权法和多源数据的滑坡敏感性评价方法。通过收集多源数据,选取高程、坡度、... 详细信息

震后生态脆弱区滑坡敏感性评价是当前环境保护领域中的一个重要研究方向。针对目前震后生态脆弱区滑坡敏感性评价中存在的问题,以海地为例,提出了一种基于证据权法和多源数据的滑坡敏感性评价方法。通过收集多源数据,选取高程、坡度、坡向、剖面曲率、地形起伏度5个地形因子和土地利用、植被指数两个生态因子建立滑坡敏感性评价指标体系,再利用证据权法计算指标权重,最终得到滑坡敏感性评价结果。与传统信息量方法相比,该方法具有较高的准确性和可靠性,可为生态环境保护提供重要决策支持。

关键词：生态脆弱区滑坡敏感性评价证据权法多源数据

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