2025年, 第34卷, 第2期　刊出日期：2025-03-15

  

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  基于点云密度自适应VAlpha-Shapes算法的隧道渗漏水检测

  潘国兵1, 赵雪妍1, 陈昌文2, 虞洪兵1, 吴 畏1, 金晓东1

  测绘工程. 2025, 34(2): 1.

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  针对传统图像数据和处理方法难以精确识别渗漏水区域,无法获取高精度渗漏水区域检测结果的问题,以及传统Alpha-Shapes算法对点云密度适应性差,难以捕捉点云细小特征的问题,文中基于激光点云数据的反射强度信息,对Alpha-Shapes算法进行改进,提出基于点云密度自适应的VAlpha-Shapes算法,实现隧道渗漏水病害快速自动化检测与分析。研究结果显示,相比传统的图像数据源,基于激光点云数据的反射强度信息能够更快速精确地完成渗漏水区域的提取;采用Alpha-Shapes算法能够将提取结果的精度从dm 级提升到mm 级,文中提出的基于点云密度自适应VAlpha-Shapes算法的提取精度又提高54.06%,对点云密度变化有更好地适应性,实现隧道渗漏水病害的快速高精度自动化检测。
  
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  GF-5BAHSI高光谱数据质量评价与分析

  周钰菊, 张雪红

  测绘工程. 2025, 34(2): 8.

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  鉴于高分五号02星(GF-5B)AHSI影像的数据质量评价方面研究尚少,文中使用辐射精度、信息熵、清晰度和信噪比4个指标,对GF-5BAHSI高光谱数据质量和可用性进行了评价与分析。结果表明,GF-5BAHSI影像的不同波段数据质量存在明显差异,第192~203波段、第245~264波段、第326~330波段共37个波段受大气和水汽影响严重,影像模糊无法利用,需舍弃;总体上可见近红外波段(VNIR)和短波红外波段(SWIR)第151~244波段效果最好可直接使用,SWIR的第265~310波段可用性一般,使用时需进行去噪声和条带处理,第311~325波段条带噪声较为明显且掩盖地物信息较多,建议使用前结合目视判读确定是否需要剔除。
  
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  顾及不同缺失率的LSTM 城市交通速度插值方法

  罗 升1, 2, 龚循强1, 2, 夏元平1, 2, 汪宏宇3, 张 瑞3

  测绘工程. 2025, 34(2): 16.

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  针对交通速度值存在随机缺失,不同缺失率数据特征不同的情况,文中将真实交通速度值划分为训练集和测试集进行实验,在测试集数据缺失10%~100%的条件下,基于长短期记忆神经网络(LSTM)的插值方法与基于统计学插值方法中的均值法、最后观测值法,以及基于浅层机器学习插值方法中的支持向量回归法(SVR)、随机森林法(RF)进行对比分析。实验结果表明,随着缺失比例的增加,不同方法的插值结果相差逐渐增大,相比于次优插值方法,基于LSTM 的插值方法在各种缺失率下的平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分比误差分别平均提升18.232%、15.714%和17.195%。从而证明基于LSTM 的插值方法精度更高,能够有效增强交通速度序列的完整性。
  
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  全局线形特征与局部结构特征约束的隧道激光雷达点云逆向参数化建模方法

  张鹏阳1, 丁雨淋1, 郝 蕊2, 胡 翰1, 范文娜2, 程智博2, 孙安培2, 朱 庆1

  测绘工程. 2025, 34(2): 24.

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  隧道三维模型是隧道智能运维与精细化管控的重要基础,隧道结构复杂、构件多样,洞内空间狭小且相互遮挡,加之激光雷达点云细节缺失、几何特征不明显,导致逆向精准提取隧道规则结构参数困难。为此,提出了全局线形特征与局部结构特征约束的隧道激光雷达点云逆向参数化建模方法,采用多视角投影及迭代最优估计提取隧道线形特征,构建仰拱、底板等典型基元结构的参数化模版,以全局线形特征约束提取横截面点云,以局部模版几何结构自适应匹配断面点云提取隧道结构参数,基于既有BIM 软件参数化重建引擎实现隧道逆向参数化建模。利用典型隧道激光点云数据验证了文中方法的有效性,结果表明,文中方法能高效、完整提取线性参数和结构参数,半径拟
  合标准差为3mm,隧道自动化建模可达mm 级。
  
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  基于北斗系统的粤港澳大湾区长带状城际铁路高精度施工基准建立和维持方法

  余 锐1, 2, 3, 高建伟1, 2, 3, 张 郁1, 2, 3, 张 栓1, 2, 3

  测绘工程. 2025, 34(2): 24.

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  为了解决粤港澳大湾区长带状城际铁路坐标基准投影变形问题,提出了基于北斗卫星导航基准站网的基准
  建立和施工控制网联动及稳定性评估方法,详细论述了高斯投影长度变形影响及解决方案、工程独立坐标系的建立
  和维持方法、高程基准的差异解决方案,针对不同地形分别给出了2种解决方案,符合投影变形限差的比例均可以达
  到89.78%以上,并以南珠中城际铁路为实例,论证了该方法的可行性,为类似长带状交通工程提供技术参考与借鉴。
  
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  面向遥感影像解译的观测小目标超分辨率重建方法

  冯晓亮, 陈 欢, 李厚芝

  测绘工程. 2025, 34(2): 32.

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  为解决遥感图像受环境复杂、光照变换等原因造成的小目标遥感影像解译难的问题,提出面向遥感影像解译的观测小目标超分辨率重建方法。使用由特征融合网络加特征细化网络组合成的边缘感知网络,采集并提取观测小目标遥感图像,确定其位置和范围,作为生成对抗网络的输入值;生成器持续生成真实的小目标遥感影像分布,并发送给判别器进行鉴别,经生成和鉴别过程的不断迭代训练,直至判别器无法判断遥感影像真伪后,则输出小目标遥感影像超分辨率重建结果。实验结果表明,该方法能够准确地获取遥感影像中的小目标位置和范围,识别出人眼无法确定的小目标;能够十分清晰的将遥感影像中的小目标进行重建,超分辨率重建后的影像亮度、分辨率有了
  明显提升;且选取5处地点进行遥感影像的超分辨率重建后,得到的均方根误差、峰值信噪比和通用质量评价指数的平均值分别为29.43,51.01和0.92,可有效助力遥感影像解译。
  
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  基于改进型遥感生态指数的烟台市生态环境质量分析

  孔祥侨1, 黄宝华1, 2, 3, 4, 焦继波5

  测绘工程. 2025, 34(2): 48.

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  利用遥感技术监测生态环境质量对预防生态环境恶化具有重要作用。精确衡量地区的生态信息,认清当地生态环境质量现状和保护生态环境具有指导性意义。文中在遥感生态指数(RSEI)基础上结合人口密度、土地利用数据和2013年、2018年和2023年高分辨率Landsat影像数据建立改进型遥感生态指数(IRSEI)作为生态环境质量评价指标,结果表明:该指标与GDP、人口密度呈较强的负相关性,2013—2023年烟台生态环境质量持续下降,2013年、2018年、2023年IRSEI均值分别为0.2735、0.269、0.231。2013—2023年大部分区域生态环境质量基本保持不变;生态环境质量略微变差的土地面积占总面积约34%。生态环境质量变差与城市扩张、人口增长等人为因素具有密切联系,且呈现相关性,可见人为活动对生态环境质量影响较大。
  
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  BDS3长期观测数据质量分析与性能评估

  陈洪卫1, 施键亚2

  测绘工程. 2025, 34(2): 56.

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  2020年6月23日BDS3全球组网成功并正式开通向全球提供服务,能够全面系统的评估BDS3的数据质量和定位性能。本文针对建成后的BDS3从数据完整率、数据利用率、周跳比、多路径误差、信噪比、SPP、DOP、基线解算8个方面进行系统分析,选取IGS建立的MGEX5个测站自2020年6月23日—2022年11月1日共862d的数据进行实验分析。结果表明,在数据利用率、数据完整率方面,BDS各频率之间相差不大,数据利用率都在99.9%以上,数据完整率都在99%以上,BDS3与BDS2相当,都能达到数据质量要求;在周跳比、多路径误差、信噪比、DOP、SPP、基线解算方面,BDS3整体优于BDS2。本研究为系统评估BDS3的观测数据质量和性能提供了方法支持。
  
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  成果导向的三线驱动式“遥感数字图像处理”课程教学改革

  何鹏飞1, 2, 3, 刘东升1, 2, 3, 祝善友1, 2, 3

  测绘工程. 2025, 34(2): 75.

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  在工程教育改革和测绘学科智能化转型的背景下,培养具备遥感数字图像处理基础理论与程序实践能力的本科毕业生对于满足就业市场和学生学术深造的需求至关重要。然而,现行“遥感数字图像处理”课程教学存在理论与程序实践脱节、教学方法单一、学生自主学习场景匮乏等问题。课程改革遵循以学生为中心,成果导向的工程教育理念,对课程目标、教学内容和评价方式进行系统性重构,形成基础理论、技术能力和思政教育三线驱动的教学模式,同时,借助JupyterNotebook工具设计交互式的教学场景。课程改革增强课程的互动性和趣味性,激发学生兴趣,促进从知识掌握到能力养成的转化。