- 符星宇;李响;刘治君;黄辰宇;韩青松;
为提高卫星钟差预报的精度,该文结合二次多项式(QP)模型与粒子群算法(PSO)优化的BP神经网络模型,构建了一种新的QP-PSO-BP模型。首先,通过QP模型对原始钟差序列进行预报建模,得到钟差初步预报的趋势项结果;其次,使用PSO-BP神经网络模型对QP模型钟差预报残差进行建模并外推预报,得到钟差修正项结果;最后,将QP模型所得的趋势项与PSO-BP模型所得的修正项相叠加得到最终的预报结果。采用IGS数据中心提供的精密钟差数据,选取G05、G11、G25、G26四颗GPS卫星以及C19、C20、C25、C43四颗BDS卫星,对QP-PSO-BP模型钟差预报精度及稳定性进行实验分析,并与QP模型、灰色模型(GM)、自回归滑动平均(ARMA)模型、BP神经网络模型、长短期记忆(LSTM)网络模型进行对比。实验结果表明,本文提出的QP-PSO-BP模型预报精度及稳定性最高,且预报残差随着预报时间的增加并未显著增加,该实验结果充分验证了QP-PSO-BP模型用于卫星钟差预报的优越性及普适性。
2025年12期 v.50;No.330 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 2712K] [下载次数:52 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:43 ] - 唐佳丰;郭庆彪;胡超;罗锦;饶鹏文;
针对地下水资源的中小尺度区域监测非常重要而GRACE数据空间分辨率低的问题,该文改进了随机森林(RF)模型的回归降尺度方法,将GRACE反演地下水储量的空间分辨率从0.25°提升至0.1°。通过融合GRACE数据与高分辨率降水、径流等数据,利用水平衡方程估算地下水储量变化,并构建地下水储量与降水、径流、蒸散发等水文变量的统计关系。模型对比显示RF模型在精度和稳定性上优于深度信念网络(DBN),结合残差后降尺度结果精度显著提高。研究发现淮河流域地下水储量整体呈下降趋势,降尺度前后与实测水位数据的相关系数分别为0.68和0.67,表明该方法能有效捕捉地下水储量的时空变化特征且稳定性强。时空分析显示2004—2023年间淮河流域地下水储量显著减少,降水与地下水储量变化呈显著正相关关系,为区域地下水资源管理提供了可靠数据支撑。
2025年12期 v.50;No.330 10-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1907K] [下载次数:93 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:18 ] - 鲍王雨莎;安悦东;黎昕;姜玉龙;汪鹏飞;
针对全球卫星导航系统(GNSS)在高层建筑形变监测中存在多路径误差和监测精度低等问题,该文提出了一种基于高度约束的抗差卡尔曼滤波融合算法,以实现高层建筑爬架系统的实时精准监测。该算法融合了GNSS和加速度计监测数据,建立了爬架位移估计模型。针对GNSS和加速度计原始数据中的非建模噪声,采用了改进的集合经验模态分解(CEEMDAN-WT)和经验模态分解-主成分分析(EMD-PCA)去噪方法对原始数据进行去噪处理。在此基础上,分析了爬架在不同阶段的爬升运动状态,并引入了分段高度约束,以抑制GNSS的短多路径效应。同时,充分利用了不同传感器数据,对爬架全周期状态进行了高精度的动态安全监测。通过现场爬架系统的静态与动态监测数据验证表明,所提出的基于高度约束的抗差卡尔曼滤波融合模型能够有效地抑制GNSS的多路径误差,融合加速度计数据后,该模型能够准确提取爬架系统的动态位移信息,为多源数据监测超高层建筑爬架运动提供了一种有效的方法。
2025年12期 v.50;No.330 20-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3794K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ] - 李泰航;柯宝贵;胡瑾鑫;徐凡凡;
针对已有研究仅基于余水位的空间相关性实现水位改正的问题,该文提出了顾及余水位潮时差影响的水位改正方法。首先,基于有限体积法的MIKE3软件对辽东湾进行水动力数值模拟得到测区模拟水位,通过测区验潮站实测水位求差得到修正水位。其次,利用修正水位通过最小二乘方法计算得到各已知站点的余水位潮时差。随后,利用已知站点的余水位潮时差,提升未知位置处的水位计算精度。最后,选取鲅鱼圈站、团山角站和秦皇岛站作为参考站,计算修正水位和余水位潮时差,通过反距离加权的方法分别对锦州港站和芷锚湾站进行水位优化改正。同时考虑不同季节对水位数据进行改正的影响。结果表明:锦州港站顾及时差后水位精度最大提升了27%;芷锚湾站水位精度最大提升了20%。该文提出的顾及时差的余水位近岸水位改正方法在辽东湾海域不同季节均能有效提升水位改正精度,具有广泛的适用性和实用性。
2025年12期 v.50;No.330 28-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1377K] [下载次数:18 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 李薇;韩宇;陈磊士;李蔚;陈良宇;杜东升;
针对ICESat-2卫星激光测高数据在内陆湖泊水位监测中的精度评估问题,该文基于2018—2023年ICESat-2/ATL13激光测高数据,结合典型内陆湖泊洞庭湖的城陵矶、杨柳潭、鹿角水位站实测水位及Sentinel-1影像提取的水体面积,系统评价了其在洞庭湖水位监测中的应用效果。结果显示,ATL13测高水位与实测水位相关性强,决定系数R~2优于0.99,均方根误差(RMSE)小于0.20 m,在代表开阔型水域的鹿角站表现更优,RMSE仅为0.06 m; ATL13测高水位与Sentinel-1反演的逐月水体面积变化呈现显著同步的季节性波动,决定系数R~2达0.78,表明ATL13数据具备高精度监测洞庭湖水位动态变化的能力,能够为区域水文过程研究与内陆湖泊水资源管理提供可靠的数据支撑。
2025年12期 v.50;No.330 36-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1963K] [下载次数:50 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ] - 许晨阳;任旭虎;聂志喜;樊东虎;张娜娜;
针对惯性导航系统与里程计组合的长输管道定位方法未能有效抑制惯性导航系统误差发散的问题,该文提出了一种多模态切换的坐标定位方法。首先,利用内部惯性测量单元(IMU)和里程计的原始数据检测管道机器人的运动模态。接着,对IMU数据进行惯导力学编排,并根据管道机器人不同的运动模态选择相应的量测模型抑制惯性导航系统误差的发散,实现对长输管道中心坐标的高精度定位。实验结果表明,该文提出的多模态定位方法在水平和高程精度上均优于惯性导航系统与里程计组合的定位方法,定位精度达到10~(-3)数量级,有效提高了管道坐标定位的精度。
2025年12期 v.50;No.330 46-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2035K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 杨柳;刘志豪;王一帆;杨薪俊;
针对云南省的美国国家环境预测中心(NCEP)全球预报系统(GFS)产品水汽反演的可用性问题,该文利用多源数据系统性地评估了GFS最终分析(FNL)、GFS 6-hour和GFS 9-hour产品输出的地面气象参数和水汽反演参数的精度。结果显示,3种产品计算的气压、温度和相对湿度的精度相当,平均均方根(RMS)分别接近1.10 hPa、2.20 K和15.9%。3种产品计算的天顶对流层延迟(ZTD)的差异相对较小,平均RMS分别为22.72、23.26和23.86 mm。GFS 6-hour产品计算的加权平均温度(Tm)和大气可降水量(PWV)的平均RMS分别约为1.40 K和2.78 mm,精度略低于GFS FNL产品。误差预算结果显示,使用全球导航卫星系统(GNSS)实时ZTD和GFS预报产品能够获取绝对误差1.36 mm、相对误差5.1%的PWV估计值。基于连续运行参考站(CORS)数据的验证结果表明,结合GNSS和GFS获取的GNSS实时PWV的精度约为1.38 mm。证实了结合GNSS和GFS实现云南省高精度水汽反演的可行性,并为其他大高差地区的应用提供了实践参考。
2025年12期 v.50;No.330 55-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2614K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ]
- 黄继磊;姚淑雯;王家耀;白杨;
针对矿山生态复绿遥感卫星监测过程中NDVI在植被稀疏区域易被高估,在植被稠密区域易被低估进而造成生态复绿监测不准确的问题,该文构建了一种新的综合植被指数。基于近五年高分系列遥感影像,对马鞍山市重点监管的尾矿库进行生态复绿时空特征提取,并对生态恢复效果进行评价。结果表明,城门峒尾矿库2019至2023年期间,复绿面积逐年对比分别提升5.7%,5.13%,2.27%和7.39%,稳定区域占比较高始终保持在45%以上,反映出城门峒尾矿库生态状况长期稳定,复绿面积稳步提升的状况。通过地面无人机数据及样方验证对时序NDVI遥感监测结果和综合植被指数进行验证,证明综合植被指数的可靠性。研究结果直观展示了尾矿库植被恢复动态变化,为尾矿库生态修复进程评估和科学管理提供了重要的技术支持。
2025年12期 v.50;No.330 67-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2332K] [下载次数:35 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ] - 黄明;武整坤;
针对传统的预应力小箱梁在现场安装时存在耗时耗力、信息不全面、误差相对较大、需要在安装的同时不断调整位置以满足安装精度等问题,该文提出了一种自动化预制预应力混凝土小箱梁虚拟安装方法。通过点云密度聚类拟合小箱梁预应力孔中心这一显著特征以确定箱梁初始位置,利用随机采样一致性算法与接触面网格化以确定支座初始位置,提出最佳贴合度遍历算法在箱梁和支座初始位置的基础上进行三种变化下接触面贴合度的遍历从而得出小箱梁与支座的最佳安装位置,最后使用最小二乘法与建立约束条件函数进行整体最优求解实现了箱梁与箱梁之间的精确顺延,以及箱梁与支座之间的密接安装并确定最佳安装位置。该文的研究成果能够为工程实际实施提供安装依据,提高工程的整体效率,减少实际施工过程中的试错成本和时间消耗并确保了施工的准确性和安全性。
2025年12期 v.50;No.330 78-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 黄颖;曹锐;郭明强;王琨;
针对传统高分辨率遥感图像阴影检测方法出现的误检、漏检以及阴影边缘破碎或不连续等问题,该文提出了一种基于图像块驱动的遥感图像阴影检测方法。与传统的像素级检测不同,图像块驱动方法提取影像中的图像块特征,将多个像素的信息进行综合分析,从而减少单一像素误判的影响。本方法充分利用多光谱遥感图像的光谱信息,并结合不同的阴影指数作为先验知识,以增强阴影区域的识别能力。同时,该文设计了一种包含参数优化模块、特征提取模块和分类器模块的阴影检测模型:参数优化模块用于优化模型参数,提高检测精度的同时降低计算复杂度;特征提取模块用于自动提取图像的高层次特征,尤其在复杂场景下能够捕捉更细腻的阴影信息;分类器模块则用于最终分类,确保阴影区域的准确分割。通过典型城市区域实验结果表明:与现有检测方法相比,本方法能够有效减少阴影误检和漏检现象,尤其在阴影边缘区域的识别能力方面表现突出。
2025年12期 v.50;No.330 90-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1572K] [下载次数:15 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ] - 石佳鑫;窦炜;
针对卫星遥感中深度学习方法提取耕地在复杂地形或碎片化区域存在精度不足的问题,该文提出了注意力增强的门控空洞空间金字塔池化的耕地提取网络(AttGASPP-UNet)。该方法在编码器与解码器之间设计了门控空洞空间金字塔池化模块(GCASPP),以提升多尺度空间特征的融合能力。此外,在跳跃连接处融合卷积注意力机制强化对耕地区域纹理细节的感知。通过构建的四川省崇州市高分辨率遥感耕地数据集进行定性及定量实验,该方法在F1和IoU等指标上均优于其他对比方法,相较于原始的U-Net方法在F1上提升了3.8%,在IoU上提升了6.0%。实验表明,该方法不仅提升了耕地提取的精度,而且提升了鲁棒性,减少了漏检情况,能够有效支撑耕地保护、乡村振兴审计监督等实际应用需求。
2025年12期 v.50;No.330 99-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K] [下载次数:39 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 陈钰玫;陈红梅;陈芸芝;
针对水产养殖遥感分类问题,该文提出了一种基于光谱时序特征的精细分类方法,以福建省三沙湾为研究区,综合利用吉林一号影像和2023—2024年Sentinel-2时间序列数据,构建水产养殖样本集、NDAI、NDVI、NDAWI和NDCI四种光谱指数特征及指数融合特征的时序数据集,利用RF、SVM、GBDT和XGBoost四种机器学习算法和五种特征分别对海带、龙须菜和网箱3种水产养殖进行分类。结果表明:(1)单指数时序特征中NDAI表现最优,多指数融合时序特征显著提升分类精度,其中XGBoost基于融合特征的分类效果最佳,F1分数为96.04%;(2)典型区域对比显示,融合特征可有效增强养殖边界识别清晰度、减少误识漏提;(3)三沙湾水产养殖呈现“海带条带状集中分布、龙须菜广域覆盖、网箱分散嵌于藻类养殖区”的空间分异格局。
2025年12期 v.50;No.330 108-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 4714K] [下载次数:20 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 戴激光;王梓晔;吴玉洁;蓝歆玫;叶杨;
针对农村违章建筑未得到及时处理带来的诸多安全隐患以及后续拆迁工作造成的巨额经济损失问题,若能实现农村违章建筑的前置预警检测,在违建过程中尽早发现并制止,就会从根源上消除安全隐患、降低经济损失。该文从检测违建期间经常出现的4类目标入手,在YOLOv10算法的基础上,提出一种面向农村违章建筑前置预警检测的IB-YOLO算法。首先,提出一种新型的自适应形态卷积模块,增强模型对于多变目标的自适应性;然后,将双向特征金字塔融入到模型的提取构架中,增强模型对较小目标的识别能力;最后,提出几何感知焦点损失,成功解决了目标密集情况下,标注框之间相互遮挡产生的较小目标漏检问题。在自制的违章建筑前置场景数据集上进行对比实验,结果表明IB-YOLO算法的精确率、召回率、平均精度均值和F1-Score分别达到了85.6%、77.8%、82.9%和81.5%。经过对比分析,本文方法优于其他对比方法,验证了其可行性。
2025年12期 v.50;No.330 119-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2799K] [下载次数:14 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 崔斌;彭瑶;王刘宇;朱昊;
针对基于深度学习的非监督合成孔径雷达(SAR)影像变化检测方法中出现的受噪声影响较大、非监督选取到的样本冗余且非平衡的问题,该文提出了一种新的SAR影像变化检测方法。该方法在主要环节中充分利用邻域信息减小噪声对变化检测的影响;在样本选取阶段,融合分层筛选机制与统计特性,设计两阶段样本选取策略,选取出具有高可学习性的样本,减小大量易于确定类别属性的像素对样本集构建与学习的影响;最后利用小波二维聚合网络,实现高精度、低训练成本的SAR影像变化检测。在3组真实SAR影像数据集上进行对比实验,选取整体错误率、整体正确率和Kappa系数等5个指标作为评价指标,对本文算法进行了综合量化评价分析。实验结果表明,该方法能有效减小噪声及冗余、非平衡样本对SAR影像变化检测的影响,具有较高的检测精度。
2025年12期 v.50;No.330 129-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1634K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 邢瑾;魏小岛;郭根发;王永敏;
针对高分辨率遥感影像建筑物提取中常见的边缘断裂问题以及多尺度特征融合效率低下的问题,该文提出了一种双通道协同边缘细化网络(DSER-Net)。该网络采用基于VGG-16的卷积分支来提取局部细节特征,同时利用Swin Transformer分支来建模全局依赖,从而平衡局部和全局信息。为了进一步提高特征融合的效果,引入了跨层特征交互模块,通过门控机制实现多层级特征的动态融合,有效抑制背景干扰并增强语义引导能力。同时,边缘互补感知融合模块将双分支特征解耦为共性语义和边缘细化两个部分,并通过共性分析与边缘细化路径的强化,改善了建筑物边缘的连续性。该网络采用联合损失优化分割和边缘预测任务。实验结果表明,在WHU、INIRA与Massachusetts数据集上,DSER-Net在精度和边缘完整性方面超越了现有的先进方法,验证了其有效性和优越性。
2025年12期 v.50;No.330 137-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2208K] [下载次数:17 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 肖艳;刘项;王斌;潘俊;
针对现有遥感影像分类方法通常假定用于训练的样本集是平衡的,但实际获取的地类样本常存在类别不平衡的问题,该文提出了一种结合几何合成少数过采样(G-SMOTE)和优化随机森林的不平衡遥感数据分类方法。该方法首先基于G-SMOTE算法对不平衡地类样本集进行处理,然后根据不平衡遥感数据特点,构建加权随机森林算法,同时利用遗传算法对加权随机森林进行参数寻优。以安徽省黄山市黄山区为研究区,Landsat8遥感影像为数据源,基于获取的不平衡地类样本集进行土地利用分类,总体分类精度和Kappa系数分别为91.22%和0.8837。此外,还构建了6种对比方法用于分类,对比结果进一步验证了提出方法的有效性。
2025年12期 v.50;No.330 149-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K] [下载次数:36 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 张译丹;杨军星;闫鑫源;梁雨;黄鹤;
针对激光雷达在自动驾驶中应用广泛,但在雨、雪、雾等恶劣天气下,悬浮颗粒会导致点云数据污染,严重影响感知系统性能的问题,该文根据以往对雨、雪、雾噪声点分布特性的研究,提出了一种基于时空注意力的车载激光雷达点云去噪网络(SPTANet)。该网络通过动态稀疏卷积模块的K近邻结构和自适应权重卷积处理非欧几里得数据,融合空间加权注意力模块(PCSW)与加权池化增强特征判别,并利用时序建模分析连续3帧点云间相关性抑制动态噪声,采用混合池化策略平衡计算效率与特征保留。实验表明,SPTANet在雨、雪、雾3种天气下的去噪性能优于已有方法,能有效去除多类噪声并保持环境特征,在多类天气情况下的平均交并比(MIoU)表现更佳。
2025年12期 v.50;No.330 157-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2991K] [下载次数:22 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]