测绘工程

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付　贵１, 林镠鹏２, 李　杰１, 刘　异１, 袁强强１

测绘工程. 2024, 33(4): 1.

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遥感影像滑坡区域快速精确识别在灾害应急响应、防灾减灾等方面发挥重要作用。传统滑坡区域遥感影像目视解译高度依赖人力、经验等，导致处理效率较低，难以满足快速响应需求。为此，文中提出一种结合坡度增强机制与多尺度注意力机制（ＳＭＡＲＤＮ）的多源遥感影像滑坡自动检测算法，对多源数据进行特征提取与分割，高效生成滑坡检测二值图。在该模型框架下，提出多尺度注意力模块进行地物目标的尺度差异化特征提取与特征映射权重校准；充分考虑坡度影像与滑坡图的强相关性，提出坡度增强机制，强化坡度信息挖掘与特征重用；采用交叉熵与Ｄｉｃｅ联合损失函数对网络模型训练进行约束，提升模型分割精度。文中采用ＬａｎｄＳｌｉｄｅ４Ｓｅｎｓｅ多源数据集对提出的滑坡检测模型进行验证。定性实验表明，ＳＭＡＲＤＮ网络在中分辨率多源数据上的滑坡检测能力优于主流滑坡检测方法，表明文中方法能更精准地刻画滑坡区域。定量实验表明，相较于经典Ｕｎｅｔ网络，文中方法在ＩｏＵ和Ｆ１分数两项定量指标上分别提升４．３１％和３．３３％，具有更高的滑坡检测精度。

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基于ＲＡＮＳＡＣ算法的工业机器人运动学参数标定

邹方星, 范百兴, 陈　哲

测绘工程. 2024, 33(4): 9.

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为提升工业机器人末端绝对定位精度，文中提出一种基于ＲＡＮＳＡＣ算法的运动学参数标定算法。首先采用Ｄ－Ｈ模型建立末端位置运动学误差模型；通过ＲＡＮＳＡＣ算法对标定点集进行筛选，剔除误差较大的粗差点；最后采用抗差岭估计辨识运动学参数，减少测量扰动、粗差和法方程病态性等因素的影响。试验结果表明，机器人绝对定位精度的ＲＭＳ误差由０．９９９ｍｍ降低至０．２２９ｍｍ，误差下降７７．０８％。相比于传统的标定算法，文中算法辨识运动学参数准确性更好，标定精度更高。

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引入旋转二面角模型的极化ＳＡＲ七分量分解方法

宋　晴, 付海强, 朱建军, 张舒蓉

测绘工程. 2024, 33(4): 16.

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在排列方向与传感器飞行方向不平行的建筑物区域（即非平行建筑），常规的二面角散射模型基于反射对称的条件，无法准确描述非反射对称成分的电磁波散射过程，相干矩阵中的Ｔ３３项被归因于体散射成分，造成城区建筑物体散射高估的现象。现有极化分解模型大多采用扩展体散射模型的方式来构建倾斜城区非反射对称分量，此类方法能降低建筑物区域体散射，但同时也会导致森林区体散射的低估。从对倾斜城区建筑物建模的角度出发，在不改变已有体散射模型的基础上，提出一种定向角补偿的各向同性二面角模型，该模型能解释极化相干矩阵Ｔ２３项的实部，且能描述城区具有不同方位角的建筑物的散射过程。在此基础上，将此二面角散射模型与Ｓｉｎｇｈ提出的六分量分解模型相结合，扩展一种新的七分量分解模型。文中选取Ｌ波段ＡＬＯＳ－２／ＰＡＬＳＡＲ－２全极化数据，分别在旧金山实验区、长沙实验区进行引入旋转二面角模型的七分量分解实验。实验结果表明，在倾斜的建筑物区域，文中提出的方法能有效改善体散射高估的情况，并能有效地区分倾斜建筑物和森林，对识别和提取城区建筑物具有重要的意义。

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基于ＣＲＩＴＩＣ方法的ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐ路网匹配

张子厚１, ２, 刘波１, ２, 赖金富３, 吴昊雄１, ２, 代振鲁１, ２, 李大军１, ２

测绘工程. 2024, 33(4): 23.

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ＯｐｅｎＳｔｒｅｅｔＭａｐ（ＯＳＭ）数据具有更新速度快、易获取等优点，已成为城市道路数据更新的重要数据源之一。采用ＯＳＭ数据对城市道路数据更新，其中ＯＳＭ与已有路网数据间的匹配是关键技术之一。现有路网匹配方法中，常采用几何相似因子及其权重来实现路网间的匹配，但这些方法大多使用固定的几何相似因子权重来处理整个数据集。相比于专业路网数据，ＯＳＭ数据具有明显的非系统性形变特征，采用现有方法处理ＯＳＭ与专业路网间的匹配时，匹配精度较低。为了提高ＯＳＭ路网与专业路网的匹配精度，提出一种基于ＣＲＩＴＩＣ方法的ＯＳＭ路网匹配方法，该方法针对ＯＳＭ路网数据的非系统性形变特征，选用ＣＲＩＴＩＣ方法自动计算得到每个道路要素的距离、面积和方向这３个几何相似因子权重，减少人为定权的局限性。通过实验验证，文中匹配方法在ＯＳＭ路网的匹配中取得了较好的效果，匹配精度较高。匹配的准确率、召回率、Ｆ１分数分别达到了９６．７3％、９８．６７％和９７．６８％。

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长大线性工程归化纬度类高斯投影方法研究

刘孟函１, ２, ３, ４, 金立新１, ２, ５, ６

测绘工程. 2024, 33(4): 29.

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对东西向长大线性工程而言，传统高斯投影受带宽影响导致控制距离较短且需要进行频繁的换带计算。为了解决这些问题，提出了一种基于复数归化纬度的斜轴高斯投影理论。首先，对类归化纬度进行了复平面的解析开拓，实现了将椭球面转化为平面的过程。其次，结合类归化纬度线弧长的表达式，推导出了其复数形式的弧长公式。此外，利用复变函数的知识，进一步得到了斜轴高斯投影面的坐标。最后，在实际工程应用中与传统高斯投影方法对比，证明此方法的优越性。

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一种高山风电场风机塔筒垂直度精细化检测方法

彭卫平, 谭建伟, 游晋卿, 帅　滔, 万　伟

测绘工程. 2024, 33(4): 39.

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垂直度是评价风机塔筒结构安全的重要指标之一。针对高山风电塔基范围小、全站仪测量效率低且难以反映塔身整体变形等问题，提出一种高山风电场风机塔筒的垂直度精细化检测方法，采用地面三维激光扫描仪独立双测站扫描方案获取风机塔筒点云数据，根据标靶中心欧氏距离及相对高差的空间几何约束关系进行标靶绝对坐标改正，并利用最小二乘算法对水平截面切片点云数据进行最佳圆拟合，精确提取塔筒不同高度处的几何中心坐标。实验结果表明，文中方法能提取风机塔筒ｍｍ级精度的中心偏移量变化信息，实现对风机塔筒垂直度的精细化检测，相较于传统的全站仪测量方法作业效率提升约３倍。

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基于组合赋权ＴＯＰＳＩＳ法的城市活力评价与影响因子分析研究

吴　健１, 李帅涛２, 万　远２

测绘工程. 2024, 33(4): 45.

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城市活力是反映城市空间规划和发展质量的一个重要指标。为研究城市活力的影响机制，以黄石市中心城区为例，利用ＰＯＩ数据、道路网数据、土地利用数据等多源地理大数据，通过基于组合赋权法的ＴＯＰＳＩＳ算法和地理探测器进行分析研究。结果表明：①商业密度、人群密度和容积率是影响黄石市中心城区城市活力的三大因素；②黄石市中心城区城市活力的分布受土地利用混合度的影响较小；③多因子的交互作用相比单因子对城市活力的影响高，其中商业密度和办公密度的交互作用对城市活力的解释力最强；④商业用地占比较大的街区，可以通过适当增加公园绿地面积来提高城市活力。而工业用地主导的街区需要不断完善交通等基础设施，增加商业设施和办公场所来提高地区的城市活力。

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大区域多层级实景三维快速建模策略研究

欧阳欢１, ２, 董　杨２, 李建康１, 贺　欣１, 杨　文１, 宋晓东１

测绘工程. 2024, 33(4): 54.

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为解决大区域实景三维快速建模问题，提出一种多层级实景三维快速建模策略。首先根据不同区域建模精度要求与复杂程度划分建模层级，选用不同种类传感器获取多分辨率影像；然后依据数据特点设计像控点布设、多源数据空中三角测量（空三）以及实景三维模型生产和修饰策略，最终实现大区域实景三维建模。实验结果表明，方法可在较短时间内完成数千平方公里的建模任务，模型表达详略得当，并具有较好的几何精度。相关研究成果可为实施大型实景三维建模工程提供参考。

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基于无人机遥感影像的芒果树株数快速提取

张利平１, 郑春雨２

测绘工程. 2024, 33(4): 60.

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快速准确获取芒果树种植数量，对果园产量估算、芒果树长势监测以及果树管理具有重要意义。针对传统方法很难实现大范围芒果树株数精确提取的问题，文中提出了基于无人机遥感影像提取株数的方法。以三亚市崖州区某芒果树种植园为研究区，利用无人机影像生成植被指数图，基于植被指数图、ＤＳＭ和经过深度学习获取ＣＡＭ图像三种方法，提取８个样本区芒果树的株数。研究表明，这三种方法的株数提取准确率、召回率、交并比都超过了９７％，９６％，９４％；基于ＤＳＭ的株数提取召回率最高，达到９8．５５％，遗漏的株数最少。文中提出ＤＳＭ和ＤＯＭ相结合的株数提取方法，去除了基于ＤＳＭ非植被区提取的错误树株，将株数提取交并比提高了２．３７％，达到９８．３０％，能够快速准确获取芒果树株，为芒果树及其他果树果园管理中的深度应用提供依据。

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一种快速点特征直方图及重叠区计算的点云配准方法

赵文峰

测绘工程. 2024, 33(4): 68.

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地面三维激光点云配准是点云分析、三维重建以及其他工程应用的基础和关键技术。针对现有配准算法精度和效率上的不足，提出了一种基于快速点特征直方图及相邻两站间重叠区计算的配准方法。粗配准阶段，在经典的点特征直方图采样一致性（ＳＡＣ－ＩＡ）算法基础上，通过加入同名点点对距离约束、几何形状约束，以及快速点特征直方图误差评定的改进，以此提高粗配准精度；精配准阶段，提出一种基于相邻站间大致重叠区域快速估算的最近点迭代（ＩＣＰ）方法，该方法迭代收敛快、配准精度高。实验结果分析表明，该方法提高了配准精度和配准效率。

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五步混合式教学法在“测量技术基础”课程改革中的应用

赵　婷, 丁俊香, 朱　敏, 郑玲玲, 周迎春

测绘工程. 2024, 33(4): 76.

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混合式教学作为信息时代的产物，引发高校教师的广泛关注和研究。“测量技术基础”课程具有理论性强、抽象概念多、公式推导多、计算过程繁琐等特点，学生普遍认为内容枯燥、难度大，如何利用有限的学时，激发学生探知欲望和提升创新思维，具有十分重要的意义。文中通过对课程内容重塑，充分利用爱课堂、ＭＯＯＣ、军事职业教育等平台，创新实践“创－探－释－研－拓”五步混合式教学法，有效弥补传统课堂教学中存在的学时受限、学生学习热情不高等问题，取得良好的教学成果。

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2024年, 第33卷, 第4期　刊出日期：2024-07-15

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