2021年, 第30卷, 第4期　刊出日期：2021-07-15

  

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  利用光学影像相关获取2019年Ridgecrest地震序列同震形变

  王乐洋 邹阿健 许光煜

  测绘工程. 2021, 30(4): 1-8+13.

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  光学影像覆盖范围广,质量越来越高,可以应用于地表形变监测研究。文中以基于ENVI的COSI-Corr作为数据处理平台,通过光学影像获取地表形变。文中选取2019年加州Ridgecrest地震序列覆盖区域。首先,探究哨兵2号影像误差处理过程中横向条带处理方法,对其进行改进;然后,使用哨兵2号光学影像获取Ridgecrest地震序列同震形变,分析地震的地表形变情况,结果显示该次地震产生多个地表破裂,东西向呈拉伸趋势,南北向呈挤压趋势,东西向形变略小于南北向形变,两个方向形变特征表明Ridgecrest地震序列主震是一个右旋走滑地震;最后对Landsat 7和Landsat 8影像分别进行相关,将3种影像进行比较。结果表明在光学影像地表形变监测中,影像分辨率越高,效果和精度越好;同种分辨率的光学影像进行相关处理,也会有不同的结果。研究成果可以为地震反演提供形变数据和约束条件,以及为光学影像的地表形变监测提供参考。
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  一种改进Elman神经网络的电离层TEC预报方法

  周强波

  测绘工程. 2021, 30(4): 9-13.

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  为了建立更高精度的电离层TEC预报模型,利用IGS数据中心提供的平静期与磁暴期电离层TEC原始序列,提出基于奇异谱分析法(SSA)与Elman神经网络结合的电离层TEC预报模型。实验结果表明,在电离层平静期TEC的预报精度上,SSA-Elman组合模型的精度更加稳定,预测残差值在2 TECu以内;在电离层磁暴期TEC的预报上,SSA-Elman组合模型较单一Elman模型的预测精度有显著提升,预测值残差在3～4 TECu以内。通过对比分析,文中提出的组合模型方法有助于电离层TEC预报精度的提升。
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  基于GF-1卫星数据的水库叶绿素a浓度联合反演研究

  郭云开 钱佳 雷宇斌 董胜光 吴朝辉 屈伟军 章琼

  测绘工程. 2021, 30(4): 14-19.

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  探明不同区域及不同营养状况下水库叶绿素a的共同敏感波段,基于GF-1号卫星16 m分辨率的多光谱WFV传感器影像构建叶绿素a浓度普适性反演模型。文中以湖南省3种不同营养状况的水库为研究对象,在实测高光谱及GF-1/WFV影像预处理基础上,对比实测高光谱数据与GF-1/WFV影像数据,采用相关性分析筛选叶绿素a敏感波段,基于GF-1/WFV影像数据构建叶绿素a浓度一元回归联合反演模型,生成浓度等级图。研究表明,相关性分析下叶绿素a的敏感波段区间为550～620 nm,波段区间对应影像中的绿波段(520～590 nm),模型反演精度较优,满足水库叶绿素a浓度监测精度要求,可为发展基于遥感影像大面积反演不同污染程度水质叶绿素a浓度提供基础支持。
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  一种改进的输电线模型参数求解方法

  麻卫峰 王金亮 麻源源 赵锦平

  测绘工程. 2021, 30(4): 20-25+34.

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  架空输电线三维空间模型是机载激光雷达电力巡检的基础。针对现有模型参数求解方法噪声点敏感、稳定性差等不足,在分析最小二乘法(LS)和随机一致性算法(RANSAC)性能的基础上,提出了一种改进的输电线模型参数求解方法,即LS-RANSAC。首先随机选择K个样本点以提高初始模型参数解精度;然后利用最小二乘法稳定性拟合初始模型,采用随机一致性方法的循环迭代计算确定最佳模型参数,削弱噪声对参数求解结果的影响;最后讨论关键参数K的选择原则。实验结果表明,该方法模型参数求解精度高,抗噪性强,对不同类型的输电线均具有较好的适用性;兼顾精度和效率K建议取值30～45,研究对架空输电线空间模型精细重建具有技术参考价值。
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  部分变量误差模型的极大似然估计

  于子龙 胡友健 汪奇生 肖本林

  测绘工程. 2021, 30(4): 26-34.

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  针对变量误差模型系数矩阵含有常数项的情况,部分变量误差模型在平差时只提取系数矩阵中的随机元素进行处理,较大程度的减少了参数估计的个数。为了进一步提高部分变量误差模型的参数估计效率,文中根据极大似然估计原理提出了一种部分变量误差模型的极大似然估计算法,并分析和比较了该算法与文献中几种算法的关系,证明算法之间的等价性。最后采用两个算例进行验证,结果表明文中算法能取得与已有算法一致的结果,而且具有迭代格式简单,计算效率高的优点。
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  2017年棉兰老岛Mw7.0地震前TEC异常分析

  孙哲 刘智敏 杜自豪 孔晓宇

  测绘工程. 2021, 30(4): 35-43.

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  为缩短传统的震前电离层异常探测方法,如滑动时窗法和滑动四分位法的探测时窗长度,以及弥补异常数据直接删除的不足,文中利用平滑Z分法进行震前TEC值异常分析。采用滑动四分位法、滑动时窗法和平滑Z分法,对2017年菲律宾棉兰老岛地震震前15 d和震后5 d震中附近的4个点做了TEC值异常分析,结果显示3种方法在4个点均检测到震前5～10 d出现明显正异常,检测结果表现出良好的一致性。平滑Z值法相比两种传统动态探测法更加突出异常时段,探测时窗更短。结合震前9 d和7 d的空间异常图像及2017年太阳活动性数据,分析出此次异常由地震引起。
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  改进组合差分定位算法在无人机上的应用

  邸健 杨国东 张旭晴

  测绘工程. 2021, 30(4): 44-52+58.

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  无人机航空摄影测量是继GNSS技术普及之后测绘科技的又一进步,为无人机搭配轻型高精度的GNSS差分模块,减少像控点的布设甚至可以直接获取地理位置成为目前的主要发展方向。文中采用U-blox公司的多星座接收模块NEO-M8T组成一套质量轻、低成本的PPK系统,同时将BDS/GPS组合定位算法与改进的LAMBDA模糊度解算方法相结合,提高定位精度和固定解比率,最后与单一GPS定位结果和组合GPS/GLONASS定位结果进行对比分析。实验结果表明,地面静态定位精度达到cm级,机载动态定位固定解的比率及其定位精度大大提高。
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  SBAS技术在迪庆藏族自治州北部地表形变监测中的应用

  那静

  测绘工程. 2021, 30(4): 53-58.

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  迪庆藏族自治州位于云南省西北部,随着近年来的自然环境演变和人类活动发展,以及迪庆州北部地质土壤岩层不稳定,青藏高原伸延部分南北纵向排列的横断山脉周围地表形变时而发生,进而导致了崩塌、碎石和泥石流等地质灾害。文中通过SBAS监测技术对迪庆州北部大面积区域进行地表形变监测,监测周期覆盖2018年1月12日至2020年2月19日。通过对重点监测区域的划分管理和分析监测结果,排查形变危险点和灾害易发区域,发挥预警抗灾作用,结果可在今后类似环境的监测研究中进行技术参考和对比分析。
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  阳光辐照下DJ2经纬仪热-结构耦合模拟研究

  李杰 景艳龙 石文天 任杰

  测绘工程. 2021, 30(4): 59-65.

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  为研究阳光辐照和环境温度对经纬仪的影响,针对DJ2经纬仪进行有限元建模。使用Ansys workbench软件对DJ2经纬仪整体和镜筒支架分别进行夏日和冬日两种阳光辐照下的稳态与瞬态热-结构耦合的数值计算,并分析相应构件的热应变结果。分析结果表明,冬日环境较夏日环境下经纬仪结构变形较为明显,其中主要的受热变形位置为木制三脚架部分。通过对镜筒支架进行热瞬态分析,镜筒支架在夏日环境和冬日环境下达到系统热稳定状态的时间分别为2 790 s、2 670 s,稳定温度分别为29.749℃、5.311 9℃,稳态结构总变形分别为24.475e-3 mm、54.252e-3 mm。
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  基于改进ORB和RANSAC算法的无人机影像特征匹配方法

  丁进选 王丽欣 苗星雷

  测绘工程. 2021, 30(4): 66-69+75.

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  针对ORB和RANSAC算法存在的不足,文中提出通过对Harris角点函数的改进和将空间一致性原理思想引入RANSAC算法,提出一种改进的无人机影像特征匹配方法,并选择两组代表性的像对进行实验。实验结果表明,改进算法在特征点识别、误匹配剔除和尺度不变性方面的性能均有明显的提升,为无人机影像匹配提供借鉴。
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  新工科背景下测绘工程专业创新型人才培养研究与实践

  吕伟才 方新建 杨旭 王磊 杨震

  测绘工程. 2021, 30(4): 70-75.

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  针对测绘工程专业新工科建设中存在的"重知识、轻能力""重理论、轻实践""重科研、轻教学"等问题,以培养测绘工程专业创新型人才为出发点,结合新工科建设和专业认证实践,提出了专业建设与改革思路,通过重构创新人才培养体系、强化实践教学平台建设、筑牢"以本为本"防线等改革措施,提高专业建设水平、教师教学科研能力以及学生实践创新能力。构建的"基础型、发展型、创新型"人才培养模式以及专业建设与改革思路,对我国同类型高校测绘工程专业新工科建设具有借鉴价值。
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  基于协作学习理念的实践课程教学框架设计与实践

  程钢 杨杰 王磊 葛小三

  测绘工程. 2021, 30(4): 76-80.

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  实践教学是对学生知识和技能综合运用和检验、培养学生解决复杂问题能力的重要环节。针对实践教学任务特点和大班竞争学习的缺点,对基于协作学习理念的实践课程教学框架进行研究,探索实践教学中协作学习模式、情境设置及其适用范围,对协作学习形式、过程及评价方式等进行探讨。案例分析说明,65.4%的学生欣赏团队意识和团队协作带来的积极作用,42.3%的学生对同组成员的帮助表示感谢,36.5%的学生体会到了协作学习的快乐,13.4%的学生通过协作学习认识了新朋友或增进了友谊。结果表明,协作学习有利于学生情感教育,提高学生合作精神、自我认同感和解决复杂问题的能力,提高实践教学的效果和质量。