This paper takes the geological disaster-prone area of Mayang County of Hunan Province as the test area.The results of the GNSS station time series calculation show that the vertical shape variable of the regional overall crustal plate ranges from 3.39mm to 4.85mm, indicating the overall upward trend;According to the calculation based on the InSAR long time series, the absolute vertical shape variable of the whole surface ranges from -41mm to 31mm, indicating the overall subsidence and local uplift trend.This paper explains the difference between the two methods and the reasons for the difference.It determines the difference is the difference between the bedrock plate movement and the bare surface absolute movement and forms a set of regional pure deformation field calculation methods. In the study area, the GNSS bedrock observation and InSAR surface observation results were respectively fitted with the global spatial difference. Then the difference was calculated to obtain the relative shape variable of the exposed surface movement compared with the bedrock, and the regional pure settlement field was -34.46mm~34.89mm. In this paper, it is proved by experiments that there are significant differences between the monitoring results of bedrock GNSS station and InSAR technology in the geological disaster research area. If the absolute surface shape variable observed by the InSAR method is not deducted from the relative shape variable, it is easy to misjudge the landslide hidden danger trend. To better reflect the surface subsidence trend, when studying the subsidence of geological disaster areas, it is necessary to subtract the bedrock shape variable from the analysis and to use the surface’s movement trend (pure deformation field) relative to the crustal bedrock as a variable.
以卷积神经网络为代表的深度学习方法大幅提高了遥感影像建筑物自动检测精度,但由于建筑物复杂多样,为了提取区分能力更强的图像特征,现有卷积神经网络方法往往倾向于构建层次复杂、参数庞大的深度模型.这使得模型的存储和内存开销都较高、检测速率也容易受到影响,一定程度上造成在移动设备平台或灾害应急等场合的应用受限.针对此问题,提出一种用于航空影像建筑物检测的轻量化卷积神经网络建模方法,采用深度可分离卷积方法对复杂网络进行简化,大幅减少了计算量,并较好地维持了原有精度.实验表明新方法相比改进前,在计算量和参数量分别减少86%和87%、训练时间缩短10%的情况下,建筑物检测的精度仅降低3%.
以广州市南沙区自然资源调查为例,针对高分六号遥感影像的特点,建立了高分六号影像可以适应的自然资源分类体系.分析了面向对象的遥感影像分类过程中的各个过程,研究了多尺度影像分割在不同参数设置下的分类效果,得出了较为合适的多尺度分割参数,进行了面向对象分类实验和分类精度评价,影像分类精度达到了78.66％.通过对南沙区影像在实验各个流程中的区别及联系进行了横向对比,总结了其中的规律,显示了基于高分六号的面向对象遥感影像分类方法在自然资源调查中的应用价值.
近年来,受城市周边建设发展导致的基准站环境变化搬迁、设备使用年限增长和恶劣天气影响,各省GNSS基准站信息发生很大变化.随着我国北斗卫星导航系统(BDS)的发展,需要全面了解基准站信息状况,及时更新维护现代测绘基准体系.以HBCORS为例,探索了GNSS基准站普查的目的、内容和方法,提出了普查的技术流程、关键问题和解决方法,并在湖北省GNSS基准站普查工作中进行了实践.结果表明,该方法可在其他地区推广,具有实践意义.
目前高精度地图仍采取半自动交互形式制作,因此控制与评价高精度地图质量显得尤为重要.根据高精度地图制图规范、产品规格书等开发地图要素检查系统,可实现部分自动修正功能.依据空间拓扑关系与要素逻辑检查,设立三级检查机制,实现程序自动查、改、报错等功能,并根据错误要素重要性修改占比自动计算地图品质率.经杭州亚运会测试场与德清测试场实验可知,该方法可极大地提高审图效率,客观、公正地评价地图的品质率;其建立的检查机制模型不仅为地图从业者提供了借鉴方法,也为国家确立地图相关评价规范提供了参考.
运用数理统计分析、主成分分析和探索性空间数据分析方法,研究了黄河流域306个县域单元2004-2019年的经济发展时空演变过程及其影响因素.结果表明:①流域内县域经济变异曲线的绝对差异与相对差异均呈"逐步扩大—波动缩小"的演变趋势;②县域经济空间发展水平不均衡,呈东高西低的分布特征;③县域经济存在明显的空间正相关关系,热点区主要集聚在流域北部的鄂托克旗和东部的新密市等县市,而流域西部则多为冷点和次冷点区域,空间分布重心由东北向西南偏移趋势显著;④自然地理条件、自然资源储存丰度、经济发展机遇和政策制度导向是影响县域经济时空演变的重要因素.
国土空间用途管制作为落实国土空间规划、提升空间治理水平的重要手段,已成为国家推进空间治理体系和治理能力现代化的一项基本制度.现有基于关系型数据的用途管制信息管理和利用方式,已难以满足其全域、全要素、全流程数字化转型的要求.以武汉市为例,研究了面向用途管制的时序图谱构建的关键技术和流程,提出了时序图谱链接国土空间用途管制空间单元和各管理环节信息的技术方法,为国土空间用途管制全周期监管、数字化转型和智能化提升提供了可行的思路和实践参考.
南沙新区作为粤港澳大湾区的几何中心,在"三区一中心"的发展格局下,城市快速发展建设累积了海量多源异构地理信息数据.综合大数据、云计算、物联网等技术,基于中台的架构理念,从数据模型、存储管理、空间索引、轻量化和制图引擎等方面构建了面向南沙新区的地理信息时空数据中台,并作为智慧南沙的地理信息数据底座,挖掘当前累积的多源异构地理数据的应用价值,实现"一处建设、多处应用",为南沙新区建设提供持续全面的数据服务支撑.
地理网格通过对地理位置进行网格化剖分与编码,可有效表达地球各圈层、各要素的空间位置和相互关系,以提升多源数据融合、管理与应用效率.在梳理国际地理网格技术的标准化现状和应用简况的基础上,剖析了我国地理网格标准化的现状、技术特点以及面临的问题与挑战,为其在多源空间数据的信息集成、共享、分析处理、服务等方面的应用提供参考.
为进一步提高软基沉降预测精度,对利用钻探取样、单轴固结实验、渗透—三轴固结联合实验、经验公式建立的固结沉降时序模型以及通过稳健加权总体最小二乘算法拟合得到的区块沉降时序模型进行组合,得到一种以时间为自变量、基于固结沉降和区块沉降双影响因子的软基沉降时序模型.将模型应用于广州市南沙区某软基地面监测点沉降预测中,结果表明该模型较好地反演了软基沉降规律,预测误差指标均小于其他模型,预测准确性和可靠性最高.
无人机载体体积小、载重轻,设备安装的空间有限,采用的螺旋天线抗干扰能力较差,且集群所需的自组网通信模块天线和北斗天线距离较近,若安装不当易干扰北斗信号.首先介绍了无人机集群北斗高精度相对定位和自组网通信,并在理论上根据自组网通信模块的信号发送方式分析了其对北斗信号的干扰原因;然后测试了多种安装方式对北斗信号质量的影响,并统计了可用卫星数、信噪比等指标;最后根据理论分析和实际测试结果,提出自组网通信模块天线最佳安装方式.结果表明,自组网通信模块安装方式对信号(特别是北斗GEO卫星)的影响较大.
传统倾斜摄影测量在同时获取正射和倾斜影像数据时,往往对建筑物低空立面纹理采集不够精细,且多数建筑物或地物模型毗连成片,不利于单独管理与使用.鉴于此,提出了一种高精度单体三维建模方法.首先结合建筑物几何特征和分辨率需求,研究三维环绕式航线设计方案,采集覆盖全局的高分辨率影像数据;然后将倾斜摄影模型的点云划分为虚拟网格,并将每个虚拟网格中的点云视为一个整体,通过设置高差提取建筑立面的点云,经点云分类处理,进一步提取轮廓信息;最后通过提取轮廓线相交三角形,实现单个建筑模型的三维构建.结果表明,该方法能自动、高效地单体化构建倾斜摄影建筑模型,对工程建设与发展具有一定的应用价值.
以贵州省西南山区为例,针对地质灾害隐患早期识别的实际情况和需求,开展差分干涉测量和时序InSAR方法的对比实验,以验证时序InSAR在抗误差干扰、探测微小形变、捕捉形变序列演化趋势等方面的能力;再基于高精度LiDAR DEM数据进一步研究DEM误差对时序InSAR处理结果的影响.实验表明,时序InSAR方法无法完全剔除DEM误差,从而导致形变速率、形变序列估计不准,在开展精细化InSAR形变分析时应尽可能选取高精度的外部DEM数据,以保证正确估计地质灾害隐患形变特征.
为解决当前建设用地项目管理中信息关联较弱、管理协同困难、监管缺乏智能等问题,提出了一种基于数据图谱技术的"一码管地"管理体系.通过统一编码串联土地全生命周期的业务数据,实现全要素、全业务、全流程互联互通,并将该体系应用于"一码管地"平台,提高了用地项目审批、监管工作的智能性和时效性,说明基于数据图谱的"一码管地"管理体系具有良好的应用前景和推广价值.
地下核试验必然导致地表发生强烈形变,而在核爆后热辐射后效阶段,核试验区域仍会下沉,为更好地理解核爆后长时序沉降变化规律,利用时序InSAR技术处理了2017-09-10-2018-12-10的39景Sentinel-1 SAR数据,得到朝鲜试验区第六次核爆后长时间序列的累积地表形变量.结果表明,万塔山山体表面在核试验后仍持续下沉;核试验区山顶约下沉30 mm,而边坡的形变量更高,约为70～100 mm.时序InSAR技术可为非天然地震所引起的地表形变提供可靠的监测结果,为核爆后长期监测提供技术支撑,具有重要的实用价值.
农产品追溯是发展特色农业的重要环节.现有的农产品追溯较多关注其产地和物流变化信息,缺乏空间位置属性和土地质量调查等用户关心的重要信息,且对农产品分装问题难以进行有效追溯.鉴于此,结合地类图斑数据和土地质量调查数据,提出了一种基于空间数据库的农产品追溯方法,设计并实现了基于WebGIS的农产品在线追溯系统,通过追溯可检索到农产品产地地块信息、土地质量调查信息和农产品的位置变化信息.该系统已成功集成到陕西省安康市富硒地质资源大数据平台中,为安康市富硒农产品的发展规划和产业推广提供了技术支撑.
高分七号卫星是我国首颗民用亚米级高分辨率光学传输型立体测绘卫星,在建筑密集地区或地形起伏较大的山区易发生遮挡.建筑基底高程、建筑高度提取是生产建筑白模的关键,构建实景三维场景可实现建筑白模的自动生成与可视化.对高分七号与资源三号卫星影像进行多视准核线影像匹配,以高分七号卫星影像为主,通过全局优化遮挡检测与视差空洞修补等技术生成高精度DSM数据,有效获得建筑顶部高程.基于高分七号卫星影像选取建筑物密集区域进行建筑白模生产实验,为后期实景三维中国建设做好技术支撑.
2020年起各地相继开展河流自然资源确权,二维确权向三维确权过渡,实现自然资源立体化管理.以彭河自然资源确权为例,探索了多源三维建模技术在河流自然资源确权登记中的应用.结果表明,以地理信息系统为承载,以倾斜摄影、机载激光扫描、单波束测量等技术构建的水上、水下三维地理场景为底图,结合登记单元、权属界限等矢量数据构建的河流自然资源三维立体一张图,在确权登记工作中具有良好应用.
基于河南省2010-2019年MODIS NDVI数据,利用像元二分模型估算植被覆盖度,利用一元线性回归获取变化趋势,并利用Pearson相关系数法探究河南省的植被指数和植被覆盖度的时空变化原因,可为河南省生态现状、生态环境建设规划和布局提供参考.结果表明:①2010-2019年河南省年度最大NDVI均值存在波动,呈微弱下降趋势;②河南省较高和中等植被覆盖度占比较大,且存在中等植被覆盖度向高植被覆盖度和低或无植被覆盖度的转换,社会因素是中等分化到低或无植被覆盖度的主要因素;③不同类型植被对降水变化的敏感性存在差异,森林、降水丰富地区和以灌溉为主的农业区受降水变化影响较弱,城镇、乡村和以降水为主的农业区受降水影响较强.
基于天绘二号微波测绘卫星的总体设计和地面应用系统的建设发展,以卫星影像成果数据的存储、管理和备份恢复提取为目的,研究并设计了数据存储管理分系统.首先着眼于各类数据的存储、管理和维护需求进行分系统的功能子系统设计;再以功能设计为基础,进行体系架构、工作流程和接口关系等软件设计;然后从存储能力、归档能力和元数据索引等方面进行分系统的性能指标设计;最后从实际运行状况方面分析了分系统的整体应用性能.结果表明,该分系统的设计切实可行.
