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基于Bursa模型的1980西安坐标系向2000国家大地坐标系转换方法研究
肖杰;本文在详细阐述Bursa模型坐标转换方法的基础上，针对1980西安坐标系到2000国家大地坐标系三维基准转换中，由于1980西安坐标系缺少大地高致使转换精度不高的问题，提出了通过EGM2008重力场模型计算高程异常对1980西安坐标系高程进行补偿的方法来提高模型转换精度。以某省为例，利用研制的坐标系统转换软件对收集的2 156个具有两套坐标系的公共控制点设计了3种坐标转换方案，进行Bursa模型参数计算和坐标系统转换；同时对坐标转换不符值特征进行分析。结果表明：本文方法较传统的Bursa模型坐标转换方法精度得到了有效提升。
基于递归方法的重磁数据采集系统及应用
郝奥伟;郑艳荣;杨宾锋;纪晓琳;丁成;邹鲲;重磁方法是地球物理的常规应用方法，在区域地质调查和军事普查方面具有重要意义。重磁野外点线号的快速定位是重磁数据采集项目设计和立项的重要环节。它是在收集相关地质资料和踏勘的基础上，立足于项目相关设计要求进行的必要工作。本文提出一种递归方法对野外重磁数据的点线号进行快速定位。该方法适用于任意的放样区间，对于线方向和点方向可以选择任意的放样角度，同时在复杂的放样区间中不受单一线放样的截断干扰。该方法在模型测试和实际应用中取得了良好的效果。文中利用Matlab语言编写相关代码并开发相关的交互界面，相关程序命名为FLMGraMagE1.0(Fast Lofting Method of Gravity and Magnetic Exploration)并通过Github实现共享(https://github.com/haoaowei/FLMGraMagE1.0)。
厦门市“米克拉”台风事件GNSS PWV反演以及与降雨量相关性分析
王洪;亓信玖;赖杰;周要宗;谢慧铃;张嘉梁;利用厦门市连续运行参考站(CORS)的GNSS观测数据处理反演了2020年厦门市“米克拉”台风期间的大气可降水量(PWV),并以ERA5再分析资料计算的PWV为参考评估了PWV反演精度。在此基础上分析了厦门市台风影响期间GNSS PWV变化特征及与实际降雨量的关系。结果表明，GNSS PWV与ERA5 PWV间的平均偏差为0.72 mm,相关系数达0.90,精度较高，与ERA5 PWV的一致性较好；GNSS PWV能够反映台风期间水汽时空动态变化过程，与台风降雨过程相吻合。
运用CSEOF研究分析北太平洋海平面低频变化
张金辉;李姗姗;范雕;范昊鹏;凌晴;针对传统的经验正交函数分解存在模态混合、难以揭示海平面变化中的季节性和ENSO等周期性信号时空演变规律的问题，基于1993年1月—2023年5月卫星测高海平面异常数据，采用气象数据统计分析中的循环平稳经验正交函数分解法，研究分析了北太平洋海平面年际和年代际变化的时空演变规律，以及ENSO和PDO信号对北太平洋海平面长期变化趋势的影响。结果表明：1)北太平洋年际海平面在秋冬两季的变化大体相当且最为剧烈，不仅呈现出热带北太平洋东西方向反相，还呈现出北太平洋洋盆边缘与洋盆内区反相的空间特征。2)北太平洋年代际海平面变化在春季最为剧烈，在秋季最为平缓，且要明显小于其年际海平面变化，呈现出在0°～15°N的热带北太平洋东西方向与赤道北太平洋中部偏西海域反相，大致呈“马鞍”型结构；在15°N以北的太平洋中纬度海域与中低纬度和中高纬度海域反相，近似呈“三明治”结构。3)北太平洋年际海平面变化与Nino3.4指数高度相关，且受到PDO现象的调制作用。当PDO指数与Nino3.4指数相位反相或PDO指数相位在Nino3.4指数相位稳定期间发生多次转变时，北太平洋年际海平面异常变化并不明显。北太平洋年代际海平面变化与PDO指数显著相关，当PDO指数由1993年1月—1998年4月的暖相位转变为1998年5月—2023年5月的冷相位，整个北太平洋年代际海平面长期变化趋势的空间分布将发生彻底翻转。黑潮与黑潮延伸体是北太平洋季节性、年际和年代际海平面变化最大的海域。
BDS-3伪距随机模型适用性分析
张展鹏;刘长建;王敏;张熙;孙爽;针对北斗三号(BDS-3)单点定位中随机模型的适用性问题，构建了一套BDS-3伪距随机模型适用性分析方法。首先，分析了伪距噪声随卫星高度角和信噪比的变化，确定了伪距噪声与高度角及信噪比之间存在显著相关性。其次，使用最小二乘拟合法对基于正弦函数、余弦函数、分段函数、指数函数及改进信噪比函数的随机模型进行精化，以获得不同随机模型的拟合系数和拟合误差。最后，通过分析拟合误差与伪距单点定位精度两大指标，以确定适用于BDS-3的伪距随机模型。实验结果表明：BDS-3的伪距观测精度与高度角和信噪比密切相关。在不同高度角和信噪比范围内，两类随机模型对伪距噪声的精度描述能力存在差异。随机模型对定位性能的改善效果从好到差依次为指数函数、正弦函数、信噪比函数、余弦函数和分段函数。指数函数模型相比于其他4种随机模型，具有最小的拟合误差和最高的定位精度。指数函数模型相比于分段函数，在E、N和U这3个方向上的定位精度平均改进率分别为14.80%、14.01%和13.88%;定位精度的最大差异可达2.394 6 m,平均差异为0.682 2 m。
一种改进YOLOv8的无人机红外影像目标轻量化精确检测方法
郭海涛;张亦弛;陈明岩;朱坤;卢俊;周一;无人机红外影像目标检测在农业、商业等领域都有广泛的研究需求和应用场景。针对当前无人机红外影像中目标检测精度低，特别是小目标难以有效检测的问题，并为了便于模型部署，基于YOLOv8算法，提出了一种红外目标轻量化高精度检测算法(YOLOv8-PFAF)。该算法在YOLOv8的基础上，增加一个针对小目标的额外检测头；同时引入自适应空间特征融合策略(ASFF)改进检测头，显著提升了红外目标检测精度。平均精度均值(交并比阈值为50%)提高1.2%,综合平均精度均值(交并比阈值为50%～95%)提高2%。设计并融入了C2f＿PConv模块，有效减少特征图冗余，降低模型尺寸，更好地满足后期实时检测中模型部署的需要。
长焦大倾角面阵摆扫无人机影像的位姿优化与目标定位
叶勤;靳雨佳;罗俊奇;林怡;无人机通过长焦相机大倾角从远距离获取地面高分辨率影像，可避免平台必须直接位于目标上方的观测方式，成为获取难以到达危险目标区域信息的理想选择。但不同于常规无人机影像，长焦、大倾角面阵摆扫成像方式下获取的影像存在变形极大、单个面阵视场小、重叠率很低、交会角过锐等特点，给此类影像的匹配、位姿优化、对地定位带来极大挑战。为此，需要面向长焦大倾角面阵摆扫无人机影像，研究新的影像位姿优化与目标定位方法。针对基于影像检索的目标定位，设计了抗明显视角与尺度差距的稳定特征SDS和直方图描述符实现目标的检索定位。针对影像交会定位，首先提出了顾及影像匹配点对分布均匀性改进SuperPoint网络特征提取的影像匹配方法；然后，引入局部回环优化策略设计了适应低重叠率影像的位姿优化方法；最后，提出了一种结合测区高度范围约束的新型影像对交会定位方法。在陕西省渭南市与上海市选取的两个不同特点的测区进行了实验，结果表明：1)基于影像检索的目标定位能够实现长焦大倾角影像中目标的可靠定位，较之现有SOTA方法提高了约10%的定位精度；2)基于影像对交会的目标定位较之传统直接交会定位方法，定位误差减少了约50%。
融合多尺度学习型特征与注意力机制的多源遥感图像匹配
张永显;薛源;徐梦珍;邢轩玮;马国锐;逄一哲;针对多源遥感图像大辐射差异造成的局部特征失稳，进而导致特征失配的问题，通过探索超越局部语义和全局位置信息的学习型特征，提出一种结构对称、多尺度特征提取的Unet-like骨干网络并结合Transformer注意力机制捕获稳健特征的多源遥感图像匹配方法。首先利用开发的Unet-like骨干网络自动提取学习型特征，消除多尺度局部特征位置不稳定；再结合Transformer注意力机制增强特征的全局表达能力，并采用特征一致性匹配策略提纯得到同名特征匹配点。在两个公开的和一个包含多个不同场景的多源遥感图像数据集中，验证了所提方法对多平台、多时相、多模态条件下光学图像与光学、红外、SAR等多类别遥感图像匹配的可靠性和有效性。研究可为多源遥感图像配准提供借鉴参考意义。
自动确定图像二值化最佳阈值的新方法
吴冰,秦志远在详细分析二值化处理原理及当前技术的前提下 ,综合考虑图像的各种实际情况 ,提出了自动确定图像二值化阈值的增强大津法和边缘检测阈值法。多次实验表明 ,根据这两种方法确定的阈值对图像进行二值化处理 ,不仅可有效地解决图像灰度随地物特征变化的图像处理问题 ,同时对于同一信号源的图像也有相当理想的处理效果。该方法可进一步应用于图像分割等
基于遗传算法的快速影像匹配技术的研究
郭海涛,刘智,张保明提出了一种将遗传算法 (简称GA)用于影像匹配的算法 ,较为详细地分析了遗传算法中群体的大小、交叉率、变异率、选择机制对影像匹配的影响 ,特别是对未成熟收敛等问题进行了较为深入的研究。实验证明该算法快速、有效
基于ArcGIS Server的分布式GIS应用
吴功和;丛明日;ArcGIS Server是ESRI在ArcGIS 9.0系列产品中推出的一个创建企业级GIS应用的平台。它的出现使得分布式GIS应用进入到一个新的领域,不仅仅是数据的共享,而且高级的GIS功能如制图、空间分析和地理编码、多用户编辑等也能够通过Internet/Intranet为普通用户所拥有。文中介绍了相关的概念并分析了ArcGIS Server的体系结构,在此基础上通过实例展示了基于ArcGIS Server构建分布式GIS应用的可行性。
动态系统的抗差Kaliman滤波
杨元喜离散历元的动态观测量及其相应的动态模型可能存在异常，若数据处理模型不考虑对这些异常的特别处理，则动态模型参数估值及其所提供的动态信息将极不可靠。基于贝叶斯统计和抗差估计原理，我们构造了一种抗差滤波算法。该算法考虑观测分布和参数验前分布均为污染分布。并利用一个实测网验算该算法和模型的可靠性。
反距离加权插值算法中插值参数对DEM插值误差的影响
张锦明;郭丽萍;张小丹;插值算法是影响DEM精度的主要因素之一,对于插值参数如何影响插值算法并最终影响插值精度却研究较少。这里以反距离加权插值算法中的插值参数为实验对象,选取了6种不同地貌类型的离散点数据,基于中误差度量指标,运用交叉验证方法研究权指数、搜索点数、搜索方向对DEM插值精度的影响。实验结果表明:1)在搜索方向方面,四方向搜索和八方向搜索对提高DEM插值精度并不明显;2)搜索点数为8～12点是较好的选择;3)当权指数≥3时,对DEM插值精度的影响不明显,2或3是较好的选择;4)3因素对DEM插值精度的显著性影响顺序为"权指数>搜索点数>搜索方向"。
地理信息系统的演进与发展
王家耀;成毅;吴明光;孙庆辉;分析了地理信息系统产生和发展的背景、地理信息系统软件体系结构和开发模式的发展变化,并基于开放的思想提出地理信息系统将向以网络服务和网格服务为主要形式的开放式GIS方向发展,以实现地理信息的共享与空间数据互操作以及信息资源共享与协同解决问题。
自动确定图像二值化最佳阈值的新方法
吴冰,秦志远在详细分析二值化处理原理及当前技术的前提下 ,综合考虑图像的各种实际情况 ,提出了自动确定图像二值化阈值的增强大津法和边缘检测阈值法。多次实验表明 ,根据这两种方法确定的阈值对图像进行二值化处理 ,不仅可有效地解决图像灰度随地物特征变化的图像处理问题 ,同时对于同一信号源的图像也有相当理想的处理效果。该方法可进一步应用于图像分割等
主成分分析模型在数据处理中的应用
顾绍红;王永生;王光霞;主成分分析模型是一种将原始多个指标转化为少数几个相互独立的包含原始指标绝大部分信息的综合指标的统计学方法。利用MATLAB软件探索了利用主成分分析模型对专题数据进行处理的方法,并利用科学可视化方法对处理结果进行分析评价。实验表明,主成分分析模型能够有效简化原始变量,挖掘原始数据中的隐藏信息。
空间信息可视化的现状与趋势
刘纪平,常燕卿,李青元对空间信息可视化的现状进行了较为细致的总结 ,分析了目前空间信息可视化存在的问题。在此基础上 ,讨论了空间信息可视化的完整概念 ,提出了空间信息可视化位置特征、交互性、多维性和可视化多样性的本质特征 ,概括了数据组织与调度、静态可视化、过程模拟与探索性分析等空间信息可视化基本过程。最后 ,提出未来空间信息可视化主要关键技术。
关于信息时代地图学的再思考
王家耀;最近一些年来,测绘界相继开展了信息化测绘体系的讨论,信息化地图学是信息化测绘体系的重要组成部分,是学术界讨论的主题之一。一个普通的观点是"目前,计算机数字地图制图已经取代了传统的手工模拟地图制图,并正向信息化地图制图发展"。到底如何认识和理解信息化地图学?数字化地图学与信息化地图学是什么关系?信息化地图学是怎样发展演变的?本文认为,20世纪50年代末60年代初兴起,随着"三大理论(系统论、信息论、控制论)"相继问世、计算机和遥感技术的发展与应用,传统地图学就进入了信息时代。分析了推动传统地图学进入信息时代的因素,并且按照矛盾论和实践论观点,从分析半个世纪以来信息时代地图学的发展演变的实际出发,从技术层面上提出了信息时代地图学发展的具有显著标志性特点的3个阶段,即数字地图制图学、网络地图制图学和智能地图制图学。数字地图制图学是信息时代地图学的初级阶段,是基础;网络地图制图学是网络环境下连接数字地图制图学与智能地图制图学的桥梁;智能地图制图学是信息时代地图学的高级阶段,是数字地图制图学和网络地图制图学的提升。
期刊信息
- 主管单位：中国融通文化教育集团有限公司
- 主办单位：星球地图出版社
- 出版单位：《测绘科学技术学报》编辑部
- 学术支持：河南大学地理科学与工程学部，
- 遥感与空间信息工程学院
- 主 编：王家耀
- 副 主 编 ：骆建军
- 执行主编：韩志刚
- 通讯地址：北京市海淀区北三环中路69号
- 联系电话：（010）62388968
- 电子信箱：cyxbbjb@163.com
- 国内发行：星球地图出版社
- 国外发行：中国国际图书贸易总公司
- 国际刊号：ISSN 1673-6338
- 国内刊号：CN 10-1974/P
- 邮发代号：80-703
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