2025年, 第34卷, 第1期　刊出日期：2025-01-15

  

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  GKPA-联合全局与关键区域的光学-SAR中分辨率遥感影像场景分类

  李 杰1, 何国强1, 蒋梦辉2, 袁强强1

  测绘工程. 2025, 34(1): 1.

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  遥感影像场景分类是自然灾害检测和城市功能规划等实际应用的基础,因此研究遥感影像场景分类具有重要意义。基于深度学习的方法由于其强大的特征提取能力已经成为遥感影像场景分类领域最常用的方法,此类方法强烈依赖数据集的质量。现阶段场景分类领域的数据集大多为高分辨率的光学影像,易于提取有效的语义特征。在面对中分辨率场景时,影像中细节信息更匮乏,有效特征不够显著,场景分类具有更大难度,相较于高分辨率场景分类精度不够理想。在此情况下,利用其他模态的数据如合成孔径雷达(SAR)提供互补特征可以有效改善场景分类精度。考虑到以上现状,本文构建光学-SAR遥感影像场景分类数据集(OS-RSISC),基于此数据集进一步提出了
  一个联合全局与关键区域的感知注意力双模态场景分类框架(GKPA-RSSC)。实验结果显示GKPA-RSSC相较于对比方法具有最高的分类精度,总体精度达81.97%。光学-SAR数据与单模态数据的对比试验结果突显双模态数据的优势,进而验证了本文提出的光学-SAR场景分类数据集的重要意义。
  
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  多尺度特征增强的街景绿色景观分割方法

  程 勇1, 王沂萱1, 任周鹏2, 王 军1, 顾雅康1

  测绘工程. 2025, 34(1): 11.

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  针对街景图像中景观复杂多样且多种景观相互遮挡,绿色景观分割效果存在相似景观错分、边界分割模糊、细节丢失等问题,提出一种多尺度特征增强的城市绿色景观分割网络。在编码部分改进多尺度残差网络提取上下文信息以区分相似景观,同时构建多级特征聚合增强模块增强目标特征的边缘细节信息。增加双注意力机制,在局部特征上建模丰富的上下文联系。最后,将多级特征聚合增强模块同样引入解码器,并融合多层级特征来提高目标信息的恢复能力完善边缘信息。在公共街景数据集Cityscapes与自制数据集StreetData的消融实验表明,该网络与基础网络相比,平均交并比分别提高2.96%和5.57%。此外,在两个数据集上进行对比实验,该网络较对比模型平均交并比分别高1.25%~5.29%和1.52%~6.95%。定量分析与实验结果表明,该方法能够有效识别街景的绿色景观,实现高精度的城市绿色景观数据提取。
  
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  中国区域电离层实时建模与分析

  段博文, 白征东, 陈巧云

  测绘工程. 2025, 34(1): 22.

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  电离层延迟是全球卫星导航系统(GNSS)中的一个主要误差来源。为了改正电离层误差,一些GNSS应用如单频精密单点定位(PPP)和非差非组合PPP依赖于全球电离层模型(GIM)产品。然而,目前可用GIM 产品的发布时间存在延迟,不适用于实时GNSS应用。为了解决这个问题,文中提出一种基于卡尔曼滤波(KF)的实时电离层建模方法,并基于中国区域116个连续运行参考站(CORS)的观测数据,生成中国区域的实时区域电离层模型(RTRIM)。此外,由于伪距差分码偏差(DCB)与电离层延迟存在强耦合关系,还对BDS-2/3、GPS和Galileo系统的DCB进行估计。结果统计分析表明,模型输出的垂直总电子含量(VTEC)与中国科学院(CAS)的最终GIM 产品一致性较好,二者差异的RMS小于2TECU;将VTEC投影为斜向总电子含量(STEC)后,与PPP估计结果偏差的RMS在0.2~0.8m;模型输出的卫星DCB与CAS快速产品的偏差RMS小于0.8ns,以上结果表明本文模型具有较好的精度,能够精细描述中国区域电离层VTEC的时空变化。
  
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  一种精细化声速场分步构建方法

  刘子阳, 王振杰, 王兆喆

  测绘工程. 2025, 34(1): 30.

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  海洋环境监测、水下导航定位都需要准确的声速场信息,而声速场的构建面临分辨率与工作范围、时空尺度与数据之间的矛盾,导致无法反映准确的声速变化。为此,本文将声速场分为大尺度时空分辨率较低的背景场和小尺度时空分辨率较高的扰动场,提出一种精细化声速场分步构建方法。首先,通过Argo声速剖面数据,基于经验正交函数构建声速长时间物理空间变化的背景场;然后,通过实测声速剖面数据,基于人工蜂群优化BP神经网络构建声速瞬时动态变化的扰动场;最后,将背景场与扰动场结合构建精确的声速场模型,反映完整的声速变化信息。本文基于该方法构建了南海局部区域600m 水深的声速场,结果表明,该方法能够建立高精度的声速场,其预测精度可达到1.038m·s-1。
  
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  安卓GNSS原始数据转换为RINEX的方法与实现

  刘雪婷1, 方 卓1, 陈建平1, 李珊珊2

  测绘工程. 2025, 34(1): 39.

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  安卓设备收集的全球导航卫星系统(GNSS)数据在从地理空间定位到环境监测的各种应用中越来越重要。但缺乏将安卓GNSS原始数据转换为接收机独立交换格式(RINEX)的标准化工具,这给初学者和研究人员带来了重大挑战。为了满足这一需求,本文基于Python开发安卓GNSS原始数据转换RINEX工具箱(AGRDRT),旨在简化转换过程并提高安卓GNSS数据的可用性。所提出的工具箱利用Python的versatility提供一个友好的用户界面,用于将安卓GNSS原始数据转换为广泛采用的RINEX3.05标准格式。AGRDRT主要功能包括强大的数据解析算法、对不同GNSS星座的支持以及与各种安卓设备配置的兼容性。
  
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  基于PSO-BP神经网络的5G基站位置确定方法

  杜 莹, 韦原原, 蒲欢欢

  测绘工程. 2025, 34(1): 47.

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  5G基站位置的确定对室内定位服务和网络安全有着重要意义。首先对5G信道状态信息CSI进行Hample滤波和降维,然后构建基于粒子群优化PSO的误差反向传播BP神经网络信号损耗模型,建立5GCSI和距离的映射关系,最后基于模型预测的距离实现对5GAP的探测。实验采用室外探测室外和室内5G AP的实测数据,结果表明,与BP神经网络相比,基于PSO-BP神经网络的距离预测值更加精确,室外探测室外和室内5GAP的精度分别达到了0.32m 和0.96m。随着测量方向数的提升,5GAP的定位精度不断提升。当方向数达到5个时,精度提升最为显著。
  
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  基于时序InSAR技术的常州市地表形变监测与影响因素分析

  夏璐文1, 徐 佳1, 肖儒雅1, 潘伯鸣2, 孙雪梅2

  测绘工程. 2025, 34(1): 53.

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  地面沉降是常州市的主要地质灾害之一,为了准确掌握地面沉降动态,确保区域可持续发展,利用时序In-SAR技术监测常州主城区地表形变,并对其影响因素进行分析。文中采用长短基线组合的方式对2016年1月—2022年12月的186景Sentinel-1ASAR影像进行干涉测量处理,从而生成形变时间序列,并通过相位闭合环误差检测筛选高质量干涉对、使用通用型大气改正在线服务(GACOS)进行大气延迟误差改正,获取常州市主城区2016—2022年地面沉降信息,结果与同期水准数据一致,均方根误差为2.5mm;再结合地质条件和地下水资料对影响地表形变的因素进行分析,结果表明常州市主城区地面沉降形势总体趋于稳定,仅在邹区镇西侧、武进区南部前黄礼嘉一带局部地区存在沉降现象,而中心城区地面形变总体抬升趋势。
  
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  川西铜矿周边土壤铬含量高光谱反演研究

  王光羽1, 杨 斌1, 2, 3, 陈卓尔1, 魏添翼1, 杨 坤1, 卓思杰1

  测绘工程. 2025, 34(1): 62.

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  矿产资源的开采,给其周边土壤带来许多环境问题,如何快速筛查出矿区周边土壤污染情况尤为重要。本文以川西某铜矿周边土壤作为研究对象,采用LASSO 算法对SG 平滑后的高光谱数据RSG 和经过多元散射校正(MSC)、一阶微分(FD)、倒数变换(RT)的光谱数据进行特征波段的筛选。使用偏最小二乘回归(PLSR)、随机森林(RF)、支持向量机回归(SVR)、极端梯度提升(XGBoost)、反向传播神经网络(BPNN)5种模型进行反演。结果表明,RSG、MSC、FD筛选出的特征波段集中在近红外区域,RT 筛选出的特征波段集中在可见光区域;MSC-SVR 模型的R2,RMSE和RPD分别为0.763、6.745、2.06,在所有模型中精度最高,该模型可用于研究区土壤中铬的快速监测。
  
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  弘扬南极精神的测绘课程思政建设方案

  孔 建1, 2, 周春霞1, 2, 艾松涛1, 2, 姚宜斌3, 张胜凯1, 2, 安家春1, 2

  测绘工程. 2025, 34(1): 68.

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  南极科学考察是服务我国海洋强国战略的重要体现,测绘技术是支撑南极科学考察各项任务的重要保障。伴随着北斗系统的自主发展,测绘学科在极区环境监测等科学研究及航行安全等基础保障方面扮演着越来越重要的角色。正值我国极地科考40周年之际,落实习近平总书记给武汉大学参加中国南北极科学考察队师生代表回信中,提出的“用国家的大事业磨砺青年人的真本领”的重要精神,文中探索弘扬南极精神的测绘专业课程思政建设。首先将思政教育内化到专业教育领域,结合测绘人充分发挥学科优势完成科学考察任务的经典案例,增加学生代入感,解决思政教育硬融入、表面化的难题;第二,联合专业实践教育,组织学生积极参与冰川野外考察和南极现场科考,切身体会科考工作的艰辛和磨练坚忍不拔的工作态度;第三,开设公选课科普宣传教育,让更多师生和社会公众铭记那片冰原上飘扬的五星红旗,提高多学科师生对极地测绘科学的认知和自信心。通过理论课堂、实习实践、社会科普等三维一体思政体系建设,厚植爱国情怀、加强品德修养,为国家的极地测绘事业培养专业功底扎实、民族使命感和责任感强的优秀人才。
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  数字赋能与智慧教育下数字测图课程教学探索与实践

  陈允芳, 刘尚国, 刘凤英

  测绘工程. 2025, 34(1): 72.

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  数字赋能与智慧教育催生了基于富媒体资源的新形态教学,数字测图技术正由信息化测绘向智能化转型。文中梳理了数字测图系统硬软件配置、数据采集与处理模式,给出了其虚拟仿真实现流程;基于在线课程集群、虚拟仿真教学及技能竞赛需求,设计了理虚实、线上线下、课内课外一体化新形态教学模式;最后定义了测绘专业素养与技能指标,以探讨智能化测绘下专业创新人才培养新标准。