2024年, 第33卷, 第2期　刊出日期：2024-03-15

  

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  顾及建筑物多细节层次的IFC和CityGML模型转换研究

  王履华1, 2, 沈 健2, 郑晓丽2, 朱 烨2

  测绘工程. 2024, 33(2): 1.

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  针对现有三维地籍管理中难以有效利用已有建筑信息模型(BIM)数据的问题,提出一种顾及建筑物多细节层次的模型转换方法,结合三维地籍管理的应用需求,建立工业基础类(IFC)到城市地理标记语言(CityGML)的模型转换流程,解决转换过程中语义信息匹配、几何模型转换、要素关系构建的技术难点。实验表明,该方法能够兼顾三维不动产模型的精细化表达及产权信息展示,为三维不动产的多层次集成可视化及应用提供有效可靠的方法。
  
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  基于多源数据与随机森林方法的城市建成区提取———以郑州市为例

  杨 杰, 林敬娜, 程 钢

  测绘工程. 2024, 33(2): 8.

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  基于夜间灯光数据的阈值分割法在城镇建成区提取研究中被广泛应用,但由于夜间灯光数据分辨率低、灯光溢出和阈值分割法无法顾及区域差异等问题,一定程度上影响了该方法的提取精度。以郑州市为例,以LJ1-01与NPP/VIIRS两种夜间灯光影像为主要数据源,结合Landsat8中分辨率遥感影像、网络城市兴趣点(POI)及路网数据,利用随机森林分类方法对郑州市2018年建成区进行提取,参考土地利用数据,对RF分类法与NTL、VANUI、BANUI、PANUI、RANUI指数等阈值法进行对比实验和精度评价,评估基于多源数据的随机森林分类方法在城市建成区提取中的优势。实验表明,RF比阈值法提取的建成区更接近真实建成区且提取精度更高,具有更好适用性;LJ1-01数据提取的效果和精度总体优于NPP/VIIRS数据;在采用RF分类时,各类特征的重要性在不同夜光数据源中表现差异较大。
  
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  北斗二号卫星伪距偏差分析与建模

  段博文, 白征东, 郭锦萍

  测绘工程. 2024, 33(2): 18.

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  北斗二号系统伪距观测值中存在一种星源性的系统性偏差,也称为伪距偏差。文中基于全球10个IGS跟踪站的观测数据对伪距偏差进行分析,通过观察不同系统、不同卫星在不同时间、不同测站的MP组合,验证仅北斗二号系统存在伪距偏差,其中IGSO和MEO卫星的伪距偏差与高度角呈负相关,与观测时间和观测地点无关;GEO卫星的伪距偏差存在周期性规律,但不同站、不同时间差异较大。使用10个IGS站2020和2021两年的观测数据对伪距偏差进行建模,使用该模型修复伪距偏差后,发现伪距中与高度角相关的系统性误差被消除,PPP试验高程方向上平均精度提升31.7%,说明模型可以有效修复伪距偏差。
  
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  基于时序InSAR的成都地铁沿线形变时空特征分析

  张通德1, 冯 晓1, 党 升2, 万 灿1

  测绘工程. 2024, 33(2): 28.

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  采用PS-InSAR技术,基于Sentinel-1A 卫星数据对覆盖开通运营3年时间内成都地铁3、4、7号线周边500m范围的区域进行形变监测,并分析相对典型的形变区域的时空特征以及影响因素,最后利用Holt指数平滑模型对区域的形变进行预测。研究表明,成都市主城区的形变趋势表现为沉降情况较稳定西北方向抬升,东南方向沉降;形变速率在-15~15mm/a内,且局部地区的沉降相对较明显,根据Holt指数平滑模型的预测值显示,几个典型沉降区域仍具有持续沉降的趋势,最后分析地铁沿线形变的主要原因为浦江-新津断裂带的活动以及城市建设等。
  
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  基于Python的RINEX数据转换软件设计与实现

  吴汤婷, 梁 乔, 赵宝贵

  测绘工程. 2024, 33(2): 33.

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  与接收机无关的数据交换格式RINEX是一种在全球导航卫星系统GNSS测量领域中普遍采用的标准数据格式,但其升级速度超过数据处理软件的更新频率,导致高版本RINEX 数据不能被大部分数据处理软件兼容。为提高数据的通用性,基于各版本RINEX标准数据格式的特点,文中采用Python语言设计开发了一款RINEX 数据转换软件,实现观测数据、导航电文和气象数据在不同RINEX 版本间的转换操作,满足用户的GNSS数据转换需求。软件测试结果表明,转换后文件的观测值编码类型符合目标版本RINEX 规范要求,且转换前后编码对应的数据完整性和数据质量一致;此外,研制的软件编码转换结果与同类型软件保持一致。
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  一种面向地图认知的城市道路知识图谱构建方法

  贺康杰, 许俊奎, 庄清文

  测绘工程. 2024, 33(2): 41.

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  城市道路网是由城市内各种道路组成的相互联络、交织成网状,且为城市提供空间通道的道路系统。随着我国经济及3S技术的发展,城市道路里程呈几何式增长,“数据爆炸,知识匮乏”的情况愈加突出。知识图谱作为一种使用语义网将概念、实体及两者进行形式化表达的一种知识系统,可实现“数据-知识”的转化。但目前地理领域内的知识图谱普遍存在缺失空间关系描述的问题,因此将知识图谱和地理数据的空间特征相结合,构建成基于城市道路数据的知识图谱。文中介绍地理知识图谱的概念、内涵及现状,分析城市道路知识图谱中空间关系的重要性,讨论构建道路知识图谱的关键技术,最后阐述该知识图谱的应用方向。本研究在地理信息领域有一定的通用性,可为
  推动的地理知识服务智能化的发展提供理论支撑。
  
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  基于贝叶斯优化XGBoost的多元输入模型对滑坡位移预测效果研究

  曹文康1, 2, 徐哈宁1, 2, 肖 慧2, 范凌峰2, 胡佳超2, 游丝露2, 刘天泽2

  测绘工程. 2024, 33(2): 49.

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  针对滑坡区降雨量较少以及受库水位影响小,从而导致滑坡位移预测效果不理想的问题,提出多元滑坡影响因素作为输入和贝叶斯优化极致梯度提升(BO-XGBoost)模型预测滑坡位移的方法。通过随机森林模型、XGBoost模型和Pearson相关系数法对影响滑坡位移的6个特征进行训练得到融合的特征重要度,并以此特征重要度排序选择5种不同特征数量的输入量,最后建立BO-XGBoost模型预测滑坡位移。以杨家坡滑坡为例,将降雨量、土壤含水率和水平位移作为输入对高程方向位移进行预测,并与自适应提升(AdaBoost)、线性回归(LR)和XGBoost模型比较预测结果。实验结果表明,该模型采用多元化输入后,决定系数提高了0.161,均方误差和平均绝对误差分别减小了79.83%和58.85%,且预测效果优于其他3个模型。
  
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  基于DE-Segformer的无人机影像农业大棚信息提取方法

  张琳翔1, 郭 勇1, 王浩宇2, 3, 刘宏建1, 王 岩1

  测绘工程. 2024, 33(2): 56.

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  由于无人机影像具有空间分辨率高、机动性强、成本低等优点,在智慧农业中可以用来监测各种特征信息的变化。为了进一步提高农业大棚识别精度,提出基于Segformer解码器改进的DE-Segformer模型。其中,通过特征整合模块融合高层语义信息,实现对多尺度特征图隐式特征的深度挖掘;通过反卷积上采样模块实现对影像空间细节的准确还原表达。以潍坊-黄岛沿线为研究区开展实验,DE-Segformer的总体精度和交并比分别为0.979和0.957,与Segformer相比分别提高0.013和0.028,且锯齿问题得到明显缓解。消融实验证明设计的两个模块均起到积极作用,联合使用可达到最大精度。为实现无人机影像农业大棚的精细分割,以及基于Transformer的语义分割模型在遥感信息提取中的工程化应用提供参考。
  
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  顾及上下文语境的交通命名实体自动识别方法

  王树杰, 马照亭, 吴 政, 杨健男

  测绘工程. 2024, 33(2): 65.

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  网络文本中蕴含着大量的交通信息,对交通命名实体识别是地情变化监测、交通实体更新的重要前提。针对交通命名实体识别任务中缺少专业标注数据和有效识别方法导致识别效果无法满足需求的问题,文中提出一种融合深度学习模型的交通命名实体自动提取方法。该方法首先利用语言表征模型充分融合语境来提取文本特征,然后通过结合双向神经网络模型来学习上下文语境,最终由条件随机场模型对输出进行约束得到全局最优标记序列实现交通实体的识别。实验证明,该方法准确率可以达到90%以上,能够实现对交通实体的有效识别。
  
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  OBE理念与课程思政融合的“微波遥感”课程考核

  陈媛媛, 郑加柱, 朱 杰, 向云飞

  测绘工程. 2024, 33(2): 71.

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  将OBE理念与课程思政融合渗透到高等教育课程建设与考核过程中,对提高人才质量和培养创新型人才至关重要。在测绘工程专业本科生“微波遥感”课程的教学实践中,通过挖掘思政元素、构建评价模块、引入实践案例、阅读科技文献、细化评分标准、完善试卷分析机制等办法。对课程考核体系进行扩充与改革,坚持以学生的学习成果为导向,坚持学术诚信与品格塑造相结合、知识考核与能力考核相结合、过程性考核与结果性考核相结合的原则,全面考查学生对“微波遥感”课程理论知识的掌握以及综合素养的培养情况,取得显著成效,对推进高校教育改革和提升学生综合素质具有一定的理论与实践意义。
  
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  面向工程教育的“卫星定位”课程教学改革与实践

  彭秀英, 范士杰, 臧建飞

  测绘工程. 2024, 33(2): 77.

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  在工程教育认证背景下,以传授工程知识、养成工程能力和培养复杂工程问题解决能力为目标,从理论和实践教学环节开展了“卫星定位原理及应用”课程教学改革研究,构建了该课程的理论教学框架体系,设计了课间实践教学方案和集中实践教学方案,实现了工程知识和工程能力的有机融合,培养了学生解决复杂测绘工程问题的能力,达成了学生从知识到能力以及从能力到素质的两次飞跃,研究成果可为相关工科专业课程建设与教学改革提供参考。