2018年, 第27卷, 第2期　刊出日期：2018-02-25

  

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  Kriging法在区域重力场插值中的适用性研究

  张永奇，韩美涛，韩晓飞，郑增记，翟宏光

  测绘工程. 2018, 27(2): 1-6.

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  由于重力观测网点位分布不均匀,密度不够,在精细刻画区域重力场变化时受到很大限制,因此需采用合理的插值算法。文中介绍Kriging插值算法和变异函数理论模型的基础上,结合陕西地区2011—2012年离散重力变化数据,利用最小二乘法得到各个理论变异函数模型的拟合参数,并将实验变异函数模型用于Kriging插值算法,同时综合考虑交叉验证精度统计、插值精度统计结果,以此来研究Kriging插值算法的适用性,研究结果表明:基于最小二乘法获得的球形模型、指数模型拟合参数精度高,高斯模型、对数模型精度最差;基于球形模型、指数模型的实验变异函数用于Kriging插值算法得到的插值结果精度最高、图像平滑自然、异常区明显,是一种适合陕西地区重力离散数据进行插值计算的有效算法。
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  双极化SAR数据反演裸露地表土壤水分

  韩玲，秦小宝，陈鲁皖

  测绘工程. 2018, 27(2): 7-12.

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  为了较高精度地获取大范围地表土壤水分,提出一种基于双极化合成孔径雷达数据的裸露地表土壤水分反演模型即非线性方程组,通过改进的粒子群算法求解非线性方程组从而得到土壤水分。首先通过AIEM模型数值模拟和回归分析,得到一种新的组合粗糙度,然后模拟分析得到土壤水分与雷达后向散射系数的关系,从而建立雷达后向散射系数与组合粗糙度、土壤水分的经验关系。利用ASARC波段双极化雷达数据,基于经验关系和改进的粒子群算法即可实现土壤水分的反演。经过黑河流域实测土壤水分数据对模型进行验证,反演结果与实测数据具备良好的相关性(R~2=0.7786)。与以往同一区域研究成果比较,文中的方法反演精度有所提高,更适用于裸露地表土壤水分反演。
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  基于RS和GIS的黄河口海岸线演变及土地利用研究

  岳辉，刘英

  测绘工程. 2018, 27(2): 13-19.

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  基于RS和GIS技术,利用黄河口1977—2017年的LandsatMSS/TM/OLI影像数据,采用归一化差值水体指数(NormalizedDifferenceWaterIndex,NDWI)、大津算法(OTSU)以及最大似然分类和目视解译等方法分别提取6个不同时期的海岸线和土地利用类型,分析海岸线演变和不同土地利用类型的动态变化规律。结果表明:40年来黄河口海岸线总体呈递增趋势,从1977年的253.44km增加到2017年的594.16km,且时间和空间的变化显著,不同时间段的不同海岸线地段呈现不同的特征,黄河口海岸线变化主要受黄河流路的改变、海水侵蚀、人类活动等影响,入海口流路改变对海岸线的影响尤为明显;时间上,黄河三角洲的土地利用变化表现为自然类型转向人工类型,水体和滩涂等自然类型持续减少,盐田和养殖池等人工类型逐渐增多,盐田面积从74.97km~2增长到298.1km~2,养殖池从21.2km~2增加到761.7km~2;空间上,黄河口整体呈现向海边推进的趋势。
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  高纬度BDS/GPSPPP中的对流层延迟改正模型优选

  周润杨，薛玫娇

  测绘工程. 2018, 27(2): 20-25,31.

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  由于高纬度地区气温气压值及变化率与中低纬度地区有较大差异,因此目前发布的多种对流层延迟模型在高纬度地区使用的精度会不同。为了给高纬度地区BDS/GPS用户提供更好的对流层延迟模型选择,文中采用UNB3,EGNOS和GPT2模型,以IGS发布的ZPD产品和SINEX文件作为参考,对比基于这三种对流层延迟模型计算的天顶对流层总延迟量以及精密单点定位精度,可知GPT2较UNB3和EGNOS在高纬度地区定位中有更好的精度表现。
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  一种改进的组合导航系统选星算法

  冯彪，柴洪洲，潘宗鹏，王敏，杨克凡

  测绘工程. 2018, 27(2): 26-31.

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  针对GPS,GLONASS,BDS组合导航系统定位中卫星的选择作了相关分析。首先用STK软件进行仿真,分析几何精度因子与卫星数的关系,得出组合导航系统最佳选星数;再根据卫星星座的空间几何分布,基于次优选星算法的成本函数模型,结合各导航系统卫星测量精度的差异性以及次优选星算法的峰值、不稳定特点,构建一种以卫星高度角和载噪比确定的加权成本函数模型,提出一种依据加权成本函数选星的分步次优加权选星算法。实验结果表明,该选星算法能近似到达最优选星算法的效果,计算负荷也相对较小,可满足导航定位解算精度和实时性要求。
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  利用全国陆态网络站点反演天顶对流层延迟分布特征

  王东振，赵斌，谭凯，张彩红

  测绘工程. 2018, 27(2): 32-36.

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  针对对流层延迟研究范围小、时间跨度短的问题,文中利用GAMIT软件获得2015年全国270个态网络站点的对流层延迟值,通过GAMIT中的sh_metutil命令调用Metutil程序,计算并提取天顶对流层总延迟量、干延迟分量、湿延迟分量、温度及气压值。对干、湿延迟的年平均量进行分析,获得全国对流层延迟分布特征;对影响干延迟量的因素进行分析,得到其主要影响因素是气压和高程因素;最后分析湿延迟与降水量的关系,得到两者的分布特征基本一致。
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  基于测量机器人的自动化变形监测系统设计与实现

  张文，黄声享，李洋洋

  测绘工程. 2018, 27(2): 37-41.

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  针对目前水利、交通、建筑等行业大型工程对自动化变形监测的需求,利用测量机器人能自动完成目标精确照准、读数的特点,研发基于测量机器人的自动化变形监测系统。文中详细介绍自动化监测系统的组成、功能模块以及工作流程,通过工程测试验证该系统架构和相关技术的可行性。
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  国产卫星数据在黑龙江省湿地调查中的应用

  丁宇雪，薛广垠，王少华

  测绘工程. 2018, 27(2): 42-44,50.

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  基于2015年度国产卫星数据(高分一号、高分二号、资源一号、02C卫星、资源三号、天绘一号等系列卫星),通过全分辨率遥感解译方式,获取黑龙江省各区域、各类型湿地资源具体分布面积,同时依据其分布情况,采用定性分析和定量分析相结合的方法,对大兴安岭区域、小兴安岭区域、松嫩平原西部区域、松嫩平原东部区域、东南部山区区域、三江平原区域等6大区域湿地的生态等级进行评价分析,得出黑龙江省湿地实际生态效果评价为"良好"。草本沼泽湿地、森林和灌丛湿地在湿地生态系统中发挥重要作用。
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  静力水准在某基坑沉降监测中的应用及误差分析

  田松伟，刘丽，朱文秀，姜爽

  测绘工程. 2018, 27(2): 45-50.

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  静力水准自动化监测系统是一种高精密液位量测系统,用于测量基础和建筑物各个测点的相对沉降。通过静力水准在某深基坑工程变形监测中的应用实例,充分体现静力水准监测系统的实用性和优越性;但是在实际测量中,由于受气压、温度、施工振动等因素的影响,静力水准系统不同连通器液体密度会发生变化进而导致系统精度大大降低。分析压力、温度、振动等因素对监测结果的影响,总结静力水准系统的应用经验,提出不同影响因素的误差修正方法。静力水准具有自动化性能好、精度高、数据量丰富等优点,在工程监测中将发挥重大作用。
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  联合SAR相位和振幅信息校正电离层延迟相位

  岳军红，杜江丽，关强，任英桥

  测绘工程. 2018, 27(2): 51-56.

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  电离层延迟是合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)的误差源之一,对长波段SAR数据影响尤为严重。文中提出联合SAR相位和振幅信息精确测量方位向偏移,并基于方位向偏移构建模型校正DInSAR电离层延迟相位。选取覆盖2008年汶川地震的ALOSPALSAR(轨道号471)同震干涉对为实验数据,进行电离层延迟校正实验和精度分析。结果表明,实验同震干涉对中电离层贡献相位达17rad,对应约32cm的视线向形变误差,经过校正后地震远场形变均方根减小59%。对比传统方法校正结果,所提方法可有效提高电离层延迟相位校正精度。
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  结合空间分析的面向对象无人机影像土地利用分类

  王宏胜，李永树，吴玺，李政

  测绘工程. 2018, 27(2): 57-61.

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  利用高分辨遥感影像进行土地利用分类,为农村土地利用动态监测及土地综合整治快速地提供基础地理空间数据。以高分辨无人机影像为数据源,研究利用面向对象多尺度分割技术结合GIS空间分析对影像进行土地利用分类。根据对象内同质性高、对象间异质性高的准则,引入加权局部方差与空间自相关指数构建全局最优分割非监督评价指数,然后利用最邻近分类器对影像进行分类。实验结果表明,该方法减少人工目视确定最优分割尺度的主观性,能够避免某些地物不能被有效归类的现象,在单一尺度下获得较高的分类精度。
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  基于改进迭代反投影算法的遥感影像超分辨率重建

  郭桐宇

  测绘工程. 2018, 27(2): 62-64,70.

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  针对单帧遥感影像进行超分辨率重建时,重建图像存在偏暗、纹理边缘不清晰等问题。在分析限制对比度直方图均衡化算法后,提出一种将上述算法与迭代反射投影算法相结合的改进方法。Matlab仿真实验结果表明,这种结合的算法既能提升图像对比度,其信息熵也优于传统的迭代反投影算法。
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  一种适用于空间非合作目标的角点检测算法

  江腾达，邢帅，李鹏

  测绘工程. 2018, 27(2): 65-70.

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  随着在轨失效航天器数量不断增加,针对这类空间非合作目标的在轨服务需求日益迫切。由于在轨的非合作目标飞行器上无法布置合作标志器,通过提取非合作目标上的关键轮廓角点对其进行跟踪。本文针对空间非合作目标所具有的特性,传统Harris算子对运动非合作目标角点的检测中存在大量的伪角点,提出一种基于Canny边缘检测的Shi-Tomasi角点检测方法,即对影像先进行滤波、二值化及形态学处理,其次利用Canny边缘检测获得其轮廓后再进行Shi-Tomasi角点检测。实验结果表明,该算法能有效地解决深空中光照条件等因素造成的角点难以检测问题以及减少伪角点,对空间非合作目标的关键角点提取有较好地检测精度和准确性。
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  非规则性超高层建筑垂直度测量方法研究

  王天应，徐亚明，杨崴

  测绘工程. 2018, 27(2): 71-74.

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  超高层建筑垂直度测量成果是质量验收及偏差处理的重要参考依据,而超高层建筑的动态特性和非规则性在一定程度上增加了垂直度测量的难度。文中提出一种非规则性超高层建筑垂直度测量方法:采用智能全站仪监测系统进行超高层建筑周日摆动监测,利用GPS方法从宏观上分析测量基准的可靠性和准确性,采用静力矩方法计算垂直度偏差。应用实践表明,这种方法有效解决了施工控制网竖向传递倾斜偏差改正这一关键性技术难题,保障测量基准的准确性和可靠性,垂直度偏差的计算与表达是科学合理的,具有借鉴意义。
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  基于CDIO的测绘工程专业工程实践教学体系创新实践

  杨朝辉，张序，连达军，陈志辉，白俊武，高恩婷

  测绘工程. 2018, 27(2): 75-80.

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  以培养测绘工程专业创新型和应用型人才为目标,基于构思、设计、实施和运行(简称CDIO)模式进行工程实践教学体系创新研究。基于测绘工程专业课程群的系统性与完整性,整合优化基于产品化的实践教学流程。在构建完善生产化的综合实践基地基础上,设计基于CDIO"六步法"的工程实践项目,引导学生脱离固定的实践环节,让其以主动思索方式完成实践任务。通过探索工程实践教学体系创新模式,使学生能够真正获得满足相关专业工程项目岗位能力要求的知识和技能,为空间地理信息产业领域培养优秀的专业人才。