2022年, 第31卷, 第2期　刊出日期：2022-03-15

  

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  高分七号图像质量评价与解译度分析

  罗恒 贺彪 郭仁忠 王伟玺 蒯希 夏碧露

  测绘工程. 2022, 31(2): 1.

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  随着高分辨率卫星遥感技术的快速发展和影像的广泛使用，用户对影像的直观效果和应用能力越发关注，图像质量和解译能力作为重要评估指标，决定高分辨率光学卫星影像的应用能力。本研究探讨面向用户的卫星遥感影像图像质量评价方法，通过图像统计特征、图像解译度评价了高分七号前、后视影像的可用性和制图能力。结果表明高分七号前、后视影像具有较好的光谱特性和纹理效果，影像能够为目视解译和自动化信息提取提供丰富的特征信息。此外，高分七号后视影像解译度等级(NIIRS)能够达到4.127,可以支撑1∶7 000比例尺制图的图像质量需要，完全满足1∶10 000标准比例尺的初始设计目标。
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  基于预报星历和基准站辅助的BDS实时精密单点定位

  范士杰 顾宇翔 胡锦民 陈岩 舒国权

  测绘工程. 2022, 31(2): 8.

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  基于预报星历的常规实时精密单点定位存在相位模糊度难以收敛、定位精度低等问题。文中采用附加基准站改正信息的PPP算法，消除与卫星有关误差影响。依托香港卫星定位参考站网，采用WHU预报星历获取实时卫星轨道和钟差改正，开展基于预报星历和基准站辅助的中国北斗卫星导航系统实时PPP应用研究，并对其定位性能进行分析。试验结果表明，基准站辅助的BDS实时静态PPP单天解的重复测量精度在水平方向优于1 cm,高程方向优于2 cm;基准站辅助的BDS实时动态PPP相位模糊度能够快速收敛，收敛后的定位精度大幅提升，其重复测量精度在水平方向优于4 cm,高程方向优于10 cm,相对于参考坐标的外符合精度在水平方向优于7 cm,高程方向优于15 cm。
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  图像全站仪快速天文测量中星点轨迹研究

  张旭 张超 李华孝杨 路辉

  测绘工程. 2022, 31(2): 14.

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  针对短时间内星点轨迹的研究，文中通过建立几何数学模型证明短时间内星点运行轨迹为线型的结论；利用实测数据拟合星点方位角时序，验证一次拟合均方根误差最小；最后拟合不同时间跨度的方位角时序，证明均方根误差随着时间跨度的增大而增大，且时间跨度不超过60 s时，拟合均方根误差不超过1″,保障星图的快速处理，为实现快速天文测量提供支撑。
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  北斗卫星全球IGS跟踪站数据质量分析

  张宇琳 王友昆 余章蓉 丁仁军 寸寿才

  测绘工程. 2022, 31(2): 19.

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  为了对BDS卫星系统在全球IGS站点中的推广和建设情况有进一步的了解，研究全球IGS站点对BDS信号的接收情况，分析2020年DOY165中302个IGS跟踪站的BDS接收情况和信号频点兼容情况。结果表明，BDS信号在东、西半球的利用率有较大区别，B3频点在全球的普及不如B1、B2两个频点；3个频点的多路径误差和信噪比具有不同的特点。
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  利用粒子群算法改进电离层TEC预报模型

  杨淑芬 曾聪 唐钰涵

  测绘工程. 2022, 31(2): 24.

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  针对电离层TEC预报神经网络模型参数选择复杂度高的问题，引入粒子群算法优化改进LSTM神经网络模型参数，以提高其预报精度。利用IGS中心提供的低、中、高纬度电离层TEC数据，根据太阳活动选取两个时段进行预报，将预报结果与IGS中心提供的TEC值进行对比分析。实验结果表明，PSO-LSTM模型预报效果最优，太阳活动平静期预报均方根误差为0.81 TECu,平均相对精度为91.72%;太阳活动剧烈期预报均方根误差为1.25 TECu,平均相对精度为80.98%,通过对比分析表明改进模型在预报精度和稳定性方面相比传统模型均有提升。
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  等式约束病态总体最小二乘的修正奇异值解及精度评定

  翁烨 邵德盛

  测绘工程. 2022, 31(2): 31.

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  参数间一些精确的先验等式约束信息可以显著提高解的准确性和精度。在样本信息和先验信息下进行联合平差，基于病态总体最小二乘平差准则，分析奇异值分布对未知参数估计的影响，借助修正法修正奇异值，引入等式约束条件。通过建立拉格朗日目标函数的最小化求解，导出未知参数的迭代解式和近似方差-协方差矩阵，对等式约束病态总体最小二乘的修正奇异值解进行精度评定。计算整周模糊度算例和两个病态测边网算例，得出病态矩阵的奇异值按照降序排列且均匀分布时，等式约束总体最小二乘的奇异值修正法相比较等式约束总体最小二乘有明显的改善效果。
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  OSGB格式三维模型投影坐标转换方法

  程晓光 王婉秋 陆泉源

  测绘工程. 2022, 31(2): 40.

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  在倾斜摄影测量领域，ContextCapture和其它商业软件对以多套投影坐标系交付三维模型的支持并不完善。在对OSGB格式三维模型目录和文件结构进行系统分析的基础上，提出一种简单易行的投影坐标转换方法，先使用OSG获得待转换模型的顶点及中心坐标，再进行投影坐标转换并偏移，之后先在OSGB文件数据流中检索转换前坐标的位置，最后将转换前坐标替换为转换后坐标。基于该方法开发的软件运行速度快，转换后的模型显示准确、无变形、无闪烁。该方法很容易扩展到其它三维模型格式。
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  基于SBAS技术的输电线路地表形变监测

  马仪 耿浩 黄然 张辉 马御棠 刘靖

  测绘工程. 2022, 31(2): 46.

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  地质灾害对输电杆塔和电网系统运行带来安全隐患，人工巡查无法及时发现地表缓慢形变导致的杆塔形变，且巡查效率低，成本高。为解决地质形变给输电线路带来的威胁，需监测输电线路沿线的地表形变。基于Sentinel-1A卫星数据，以SBAS-InSAR为技术手段，对RT甲、乙线和YF直流线沿线实现周期性、低成本和高精度的形变监测，并分析监测结果，提供输电线路维护建议，以消除输电杆塔因地表形变导致的杆塔形变威胁。
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  地表覆盖水面信息动态监测方法探索

  白驹

  测绘工程. 2022, 31(2): 53.

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  遥感技术提取水面信息是目前高效的方法，文中通过梳理现有水面提取方法，对关键技术进行分析，提出依据应用需求可采用基于中低空间分辨率、高时间分辨率遥感影像的大区域水面信息提取，以及基于长时间序列遥感影像的水面空间分布变化监测等不同监测模式的思路。通过选取实验区，开展水面范围变化动态监测，对提出的思路进行验证，为水面范围变化动态监测提供方法参考。
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  基于北斗三号的高速公路压实监测应用

  邵沛涵 王志斌 高成发 张博 郝文世 高平

  测绘工程. 2022, 31(2): 59.

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  目前BDS-3系统已经正式向全球开通，BDS-3卫星在工程监测上带来的精度提升也成为研究人员关注的热点。针对高速公路建设过程中路基填筑时关注的压实层厚度问题，文中采用GPS与BDS组合RTK定位方式，分别设计实时计算方案和后处理方案。分析基于BDS-3的多系统组合定位在高速公路路基施工监测中的应用效果，通过统计36个布设点的结果，多系统定位U方向结果与水准测量结果相比偏差在cm级，整体压实层厚偏差小于2 cm,该方案在减少人力需求的同时能达到实时监测的需要，在路基施工监测中有重大应用价值。
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  地铁移动测量系统时间基准传感器性能测试技术研究

  邹禄杰 花向红 巢佰崇 赵不钒 李琪琪

  测绘工程. 2022, 31(2): 66.

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  在进行多传感器融合时，地铁移动测量系统无法使用GNSS信号作为统一时间基准。文中在分析高精度恒温晶振替代GNSS信号作为地铁移动测量系统时间基准可行性的基础上，设计一个地铁移动测量系统时间基准传感器性能测试平台。通过JDWZ25、DOCSC24两种高精度晶振性能测试结果表明：在只考虑温度影响的条件下，DOCSC24恒温晶振能够代替GNSS信号成为地铁移动测量系统的时间基准。
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  基于资源三号卫星的GPS/星敏感器组合导航方法研究

  张黎 陈梓昂 王博

  测绘工程. 2022, 31(2): 71.

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  目前对地观测体系中目标的位置测量以导航卫星为主，姿态测量则以高精度陀螺仪为主。前者与姿态量测尚未做到深度的信息融合，无法满足位置姿态预测的需求，后者受到陀螺仪累积误差的影响，无法实现长时间或长距离的目标追踪。为避免陀螺仪姿态量测的累积误差，文中提出一种基于资源三号卫星的GPS/星敏感器组合导航方法，针对GPS定位以及星敏感器定姿的误差问题，对两类过程中的误差进行综合处理，根据位置等信息计算GPS姿态，通过卡尔曼滤波进行组合导航。实验表明，该方案能有效减少定位定姿误差，提高GPS与星敏感器联合对地定位定姿的监测与服务能力。
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  基于CWSEI的地理信息系统课程教学改革探索

  杜久升 雷志飞 袁占良 景海涛 程钢 侯争

  测绘工程. 2022, 31(2): 76.

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  针对地理信息系统课程教学实践中表现出的“知识内化程度有待提高”,借鉴卡尔·韦曼科学教育改革理念与方法，探索以学生的“学习目标”为课程教学的出发点，反推教学设计的改革思路。立足“以生为本”理念，提出GIS课程改革五步法：可量测的学习目标—预期的学习效果—以促学为目的的阶段测试—有趣有效的课堂活动—精心设计的第一次课。以河南理工大学测绘工程专业的GIS课程为例，制定详细的教学改革方案，以期提升GIS课程教学效果，并为类似课程改革提供参考。