• 新一代国家基础时空信息数据库建设的思考

    刘建军;王东华;刘剑炜;赵士权;

    针对新时期新需求对内容更加丰富、现势更加鲜活、表达更加直观、产品更加易用、服务更加便捷的新一代国家基础时空信息数据库的需要,该文梳理了国家基础时空信息数据库建设现状与新时期的总体发展要求,分析了新时期各行业的应用需求,提出了新一代国家基础时空信息数据库建设未来研究方向,探讨了主要实现路径。该文可为后续国家基础时空信息数据库建设与发展提供参考。

    2023年03期 v.48;No.297 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 120K]
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  • 平面特征保持的城市三维点云高精度分类方法

    黄俊杰;郭仁忠;张舵;王伟玺;李晓明;谢林甫;

    针对基于单一尺度点簇的分类算法无法满足大范围城市三维点云高精度分类的问题,该文提出了一种平面特征保持的多尺度点簇城市场景三维点云分割分类方法。该方法首先以超体素为基元进行动态区域生长,将具有平面特征的超体素逐步合并,生成平面特征保持的多尺度点簇,然后基于多尺度点簇进行特征计算并使用随机森林分类器进行分类。为验证该方法的有效性,分别采用机载LiDAR点云和影像密集匹配点云进行实验,并与基于不同分类基元的分类方法进行对比。实验结果表明,与原始区域生长方法相比本文提出的分割方法得到的点簇更加准确,分割准确度达到97%,并且分割效率提升了一倍以上,同时分类准确度也优于其他方法,达到94.1%、87.5%。

    2023年03期 v.48;No.297 6-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 不动产测量成果构建地理实体的方法研究

    王化娟;张新长;贠法长;

    针对建筑物实体的快速融合构建模式,实现场景数据的结构化和语义化,是目前自然资源部和各新型基础测绘试点城市研究的重要内容。该文提出了一种基于不动产测量成果构建建筑物房屋、层、户实体的方法。以不动产测量图元为基准,基于业务规则对图元进行定性描述并编码,并变换成竣工验收测量图元,解决了在构建实体数据时提取不同专题要素间数据的关联关系问题;通过解析图元编码,可快速识别图元的语义,实现对构成实体的图元要素快速提取和按规则高效融合。实验结果表明:该方法不仅有效解决专业测绘数据自动适配组装基础测绘建筑物实体数据的问题,同时以不动产登记业务和工程项目竣工验收业务为驱动,解决了数据更新及时、动态持续的问题。

    2023年03期 v.48;No.297 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
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  • 国家级基础地理实体构建技术的设计与实践

    郑义;田海波;张元杰;李雪梅;

    针对传统测绘生产的矢量要素数据是二维形式,对现实世界的数字化抽象表达,难以完全满足在三维数字空间中分析、计算与使用的实际需要问题,该文以我国1∶50 000基础地理信息要素数据为主要数据源,研究设计国家级基础地理实体数据构建的生产流程与关键技术,并结合工程实践,详细阐述了地理实体数据转换重构、语义信息补充完善、实体语义关系构建等关键技术的实现过程。形成了一套切实可行的构建地理实体的工艺流程,较好地发挥了地理实体在信息承载、表达、共享和关联等方面的优势。首批国家级基础地理实体数据产品表明,该文阐述的生产流程可以快速有效地构建地理实体数据,可为国省市多尺度地理实体的衔接整合提供数据和技术支持。

    2023年03期 v.48;No.297 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
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  • 基础地理实体关系设计与试验

    刘晰;耿丽丽;刘建川;廖一铧;

    针对目前基础地理实体关系难以构建和使用复杂等问题,通过分析已有实体关系类型,归并、化简、重新分类已有实体关系类型;设计实体关系一体化存储模型,并梳理出所有基础地理实体分类中存在的基础关系;通过编制实体关系构建表和实体关系构建批处理程序,实现了基础地理实体关系的快速批量构建,验证了实体关系的使用效果。试验结果表明,该文提出的实体关系技术方法,便于实体数据关系的构建,在数据应用中也较为方便,在新型基础测绘和实景三维建设中,具有一定的参考和推广使用价值。

    2023年03期 v.48;No.297 30-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
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  • 顾及物理空间的三维不动产数据模型研究

    王履华;朱烨;周鑫鑫;沈健;

    针对现有三维数据模型难以有效支撑三维不动产物理空间和产权空间一体化管理的问题,该文提出了顾及物理空间的三维不动产数据模型。基于土地管理领域模型(LADM)分析设计了产权语义类,并利用城市地理标记语言(CityGML)发展了多层级物理空间的构建方法,通过CityGML的扩展机制实现了产权空间要素类和物理空间要素类的语义关联以及一体化存储。实验表明,该模型能够有效表达“地—楼—层—户—间”多层次的几何语义信息,解决了三维不动产数据模型内容单一、缺乏建筑语义等难点,为不动产立体化产权管理和三维确权登记等工作提供了方法支撑。

    2023年03期 v.48;No.297 40-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K]
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  • 海量多源异构基础地理实体数据组织管理研究

    车一鸣;史长斌;李强;樊迪;苏赛;

    针对传统基础测绘成果中海量多源异构数据形态各异、编码不同、割裂存储、无法关联应用的问题,该文设计了一种在时间、空间、语义等方面一体化表达的基础地理实体数据模型,创新“一码多态”的数据组织管理模式,可以满足不同应用场景下基于基础地理实体二维、三维、影像、专题等多维数据的科学组织和快速检索,实现“一库多能、按需组装”。基于国家新型基础测绘建设宁夏试点的实践结果表明:该文提出的基础地理实体数据组织管理模式,可以应用于新型基础测绘与实景三维中国建设中基础地理实体数据的建库、组织。

    2023年03期 v.48;No.297 49-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 560K]
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  • 城市存量道路要素自动构建地理实体研究

    林木棵;

    针对当前的存量要素构建地理实体的流程和方法存在较多的人工编辑工作量的问题,该文设计了一种城市存量道路要素自动构建地理实体的方法。该方法首先基于道路连通度和道路名称确定道路实体完整中心线,其次利用道路面片段和完整中心线的道路名称、道路类型、最大距离、相交长度、Hausdorff距离小于50 m的部分占比等指标综合匹配生成道路面片集,最后根据空间关系完成道路实体的概略图形、实体标识码、图元和属性自动组装。基于上海存量道路数据自动构建道路实体的实验表明:该方法构建效率高,准确率达到94.6%,召回率达到95.0%,可以有效地缩短构建周期和节约成本,研究结果可以应用于各省市道路实体构建,也可应用于河流类地理实体构建。

    2023年03期 v.48;No.297 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K]
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  • 北京市新型基础测绘产品体系研究

    曾艳艳;张凤录;陶迎春;张科伟;刘清丽;吕扬;

    针对基础测绘多年存在的产品不好用等问题以及新型基础测绘体系迫切建立的需求,在分析国内外先进城市产品体系情况基础上,围绕智慧城市对空间数据的需求,汲取先进经验,设计符合北京情况的新型基础测绘产品,并对地理实体、地理场景、标准化产品、定制化产品及服务类等产品内容、指标、服务范围及应用需求应进行了详细介绍,最终初步构建北京市新型基础测绘产品体系,将有利支撑技术体系、生产组织体系及政策标准体系的研究建立,服务首都高质量发展。

    2023年03期 v.48;No.297 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 316K]
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  • 浙江省水利基础数据标准研究

    陈捷;郑国;

    针对现有国家、行业标准规范有关水利基础数据的内容无法满足当前浙江省智慧水利建设和数字化改革的问题,该文将水利地理实体与浙江水利业务充分融合,提出了一种全水利对象分类、全关系时空表达的多层次水利基础数据模型,讨论了水利基础数据质量目标和编制技术流程,重点阐述了水利基础数据标准编制的核心内容,包括水利对象分类颗粒度划分、水利对象编码和水利知识图谱构建等,通过浙江省级地方标准《水利对象分类规范》(DB33/T 2512—2022)、《河湖基础数据规范》(DB33/T 2442—2022)、《水库基础数据规范》(DB33/T 586—2022)的实践,构建了浙江省水利基础数据标准体系,为省级水利基础数据采集、处理、管理和服务提供支撑,为其他行业在基于本行业地理实体编制基础数据标准提供经验。

    2023年03期 v.48;No.297 70-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K]
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  • 一种用于街景影像窗户提取的神经网络

    戴激光;陈桐;

    针对现有方法受类内多样性以及窗户间距较近的影响,造成漏提取和分割不足等问题。该文提出一种面向窗户提取的WBSNet模型。根据窗户在影像上的密集分布特点,加入CEB模块,用于扩大感受野,减少了目标的漏提取问题。针对相邻窗户间距较近引起的分割不足现象,引入了一种特征提取模块,在保证细节信息编码的基础上,加强网络的特征提取能力。该文在自制的街景数据集上进行实验,实验结果表明,该文方法精确率、召回率、F1-Score和交并比分别达到了76.42%、91.34%、81.82%和70.46%,验证了该文方法的有效性和可行性。

    2023年03期 v.48;No.297 78-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K]
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  • 面向城市管理的地理实体服务方法研究与应用

    刘一宁;王琳;林木棵;

    针对传统地图服务展示单一、信息固定,无法全面表达地理实体的多维度信息的局限,在深入分析地理实体特点的基础上,该文提出了一种“类血缘关系”地理实体服务与可视化方法,搭建面向城市服务的多表多维存储结构设计、模拟血缘关系构建地理实体检索与可视化方法,形成了集查询、检索和显示一体的全套解决方案,实现对地理实体的多角度展示和灵活扩展。基于上海国土信息平台的应用实验结果表明,该文设计的方法可以支持用户按需选择空间形态,灵活支撑各类融合信息的显示,进一步可按需组装提取用户所需作为信息分析和挖掘的基础。

    2023年03期 v.48;No.297 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K]
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  • 多层次空间语义约束的道路参数化建模研究

    杜鹏;丁晓龙;陈宗强;赵维;袁婷;黄红伟;

    针对当前道路实体建模中复用性低、方法固化、组织管理不规范的问题,提出了一种参数化道路实体建模方法。选取潍坊和青岛两个城市的部分地区为测区,基于航空影像数据、道路实体参数、CityGML标准实现道路实体参数采集、表达和组织管理;在多层次语义规则约束下构建道路图元三维模型,确保道路三维模型的建模的精确性;基于多边形裁剪算法实现道路实体三维模型与城市场景的融合。实验结果表明,该文提出的参数化建模方法能够清晰、准确、规范地构建出城市道路实体的三维建模,即使对于道路交叉口同样能够准确表达。其最终模型几何效果、模型复用性和后续模型修改灵活度均优于倾斜摄影模型。

    2023年03期 v.48;No.297 93-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1207K]
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  • “多测合一”成果共享对策研究

    何立恒;王海宽;鲍其胜;

    为更好地推行“多测合一”,实现测绘成果共享,论文提出了完善制度体系、统一技术标准、保证成果质量、建设共享平台等对策,一定程度上缓解了“多测合一”牵涉部门众多、“一次委托”困难等执行上的矛盾,有效解决了测绘内容不同、执行标准各异、测绘时点不一、测量精度不等、测绘基准有别、成果格式多样等技术上的问题。研究成果为测绘行业的改革和创新提供参考。

    2023年03期 v.48;No.297 105-110+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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  • 复杂地形多源数据融合GNSS高程转换及实时服务

    成兵;张熙;石鑫;高微;何亚东;

    针对大范围、大高差复杂地形GNSS高程转换难题,以及新型基础测绘数据采集对快速实时获取正常高的需求,该文提出融合多源数据的GNSS高程转换及实时服务方法。该方法采用重力场模型或似大地水准面获取高程异常中长波信息,结合GNSS/水准数据分离出高精度短波信息,进行融合建模,表达局部复杂地形变化,提高高程转换精度;采用“双伪参数加密”方法,对高程转换参数进行动态加密,实现高程基准安全、实时服务。选取丘陵、山地、高山地3种地形的GNSS/水准数据进行分析,验证该方法可行性,结果表明:融合多源数据的高程转换精度提升显著,采用不同重力场模型差异较小,多种几何模型中,多面函数精度最优,3种地形外符合精度分别优于1.5、2.3和2.4 cm,该方法满足复杂地形高程转换及实时服务需求。

    2023年03期 v.48;No.297 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 535K]
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  • 多源数据支持下的全要素地形图生产实践

    王贝贝;董静;

    为了便于“智能化、科学化”的城市治理以及为“数字化”城市转型发展提供更高精可靠的空间地理信息数据,新型基础测绘的概念由此而生。上海市作为全国率先开展新型基础测绘体系试点与建设的城市,从新型基础测绘标准设计、空天地数据获取手段、二三维成果展示等方面提出了以地理实体为基础的新型基础测绘体系。全要素地形图是上海市新型基础测绘体系建设的一个重要子产品,是由传统基础测绘发展而来,相较于传统基础测绘地形图,全要素地形图具有三维信息全、属性信息丰富等显著特征。该文以上海市新型基础测绘示范区全要素地形图生产为背景,以车载激光点云、倾斜模型、机载激光点云为数据源进行全要素地形图地形要素提取,通过要素成果整合、综合补测与调绘、数据编辑、质量控制完成全要素地形图生产。通过外业检验验证了基于多源数据制作全要素地形图的可靠性,上海市关于新型基础测绘体系建设的理念与思路可为相关项目的开展提供借鉴。

    2023年03期 v.48;No.297 120-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 基础地理实体MA标识体系初探

    王树杰;张春奎;杜志辉;樊泽宇;马照亭;

    针对当前因基础地理实体标识码不统一、不持久导致的多源数据无法与其精准对接、数据资源无法高效流通的问题,该文在对比研究当前主流标识体系的基础上,设计了适用于新型基础测绘与实景三维建设的基础地理实体MA标识体系,涵盖实体编码、标识注册、标识解析及基于实体标识的应用服务等。研究与实验表明,基础地理实体MA标识码具备全球唯一、终生保持等特点,基础地理实体MA标识体系能够支撑构建基础地理实体的应用生态,未来可以从根本上解决多源数据关联共享的难题。

    2023年03期 v.48;No.297 128-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 580K]
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  • 一种城市级基础地理实体派生地形图的方法

    殷勇;杨健男;方登茂;郑凤娇;戴昭鑫;

    针对如何实现新型基础测绘中,基础测绘成果的转型升级与高层次应用这一项重要的目标,该文基于传统地形图生产经验,秉持继承与创新的理念,提出一套适应新型基础测绘背景下的地形图编制技术体系。体系包括定制选取、实体综合、制图派生和适配成图等内容,采用实体自动综合、地图符号自动派生、适配地图业务平台成图3项关键技术,较好地进行数据正向派生,实现对基础测绘成果的新型应用。通过新型基础测绘试点应用,结果表明:该技术体系在WJ系统知识引擎和业务流引擎的驱动下,可自动派生出国家基本比例尺或任意尺度的地形图数据。基于派生的地形图数据与其他地图业务平台适配,达到地形图自动生产的目的,大幅提高了地形图生产效率,验证了本文技术体系的有效性与适用性。

    2023年03期 v.48;No.297 136-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 650K]
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  • 面向BIM构件实例模型的层次聚类方法研究

    李泽宇;赵志刚;万远;陈俊杰;徐海;

    针对BIM机电模型数据组织调度效率不高和视觉一致性较差等可视化关键问题,该文提出了一种面向BIM构件实例模型的层次聚类方法。该方法首先基于Revit模型组织和几何相似性计算生成实例分组,其次根据构件实例模型空间结构特征进行空间划分以及层次聚类,最后结合实例化技术对BIM机电模型进行批量渲染。本文实验结果表明,优化后的BIM机电模型渲染平均帧率约为50 fps,最低帧率稳定在30 fps左右,能够较好地保证海量机电模型的可视效果。

    2023年03期 v.48;No.297 146-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 858K]
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  • 实景三维在土壤普查表层样点校核中的应用

    周志文;张夏丽;王刚;乔新;

    针对传统的土壤表层样点校核方式耗时费力且质量不佳的问题,该文提出了基于实景三维实现土壤表层样点快速校核的方法。在实景三维中,采用缓冲区分析、叠置分析、网络分析等空间分析技术,实现了青岛市即墨区土壤表层样点的高效校核。研究结果表明:实景三维能够较好地解决传统校核方式中现场踏勘局限性多、资料利用不足、环境变量把控不强、校核成本高等弊端,并且当表层样点数量越多,地形地貌越复杂时,优势越明显。该研究模式为第三次全国土壤普查提供了在实景三维中运用空间分析技术实现表层样点校核的借鉴,适宜在全国范围内推广。

    2023年03期 v.48;No.297 155-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 注意力机制优化的倾斜影像局部特征匹配方法

    余美;叶子君;李大军;刘波;刘华;

    针对倾斜影像匹配正确率低、匹配时间较长等问题,该文提出一种注意力机制优化的倾斜影像局部特征匹配算法。该算法以尺度不变特征变换(SIFT)特征为基础,通过特征点优选及深度学习匹配策略提高匹配正确率及效率。构建尺度空间进行SIFT特征点检测并确定主方向;根据地物反射光谱特性构建可见光植被指数,引入语义信息约束剔除不稳定特征点,并基于特征点邻域梯度统计值计算特征点描述向量;采用基于深度学习的注意力机制图匹配算法进行特征匹配,通过注意力机制图神经网络聚合特征点空间及上下文信息,再求解聚合后特征向量的最优部分分配矩阵,并基于阈值确定匹配点。利用不同类型无人机航空倾斜影像进行实验对比,结果表明,该文算法比现有算法匹配正确率有较大提升,匹配耗时明显降低。

    2023年03期 v.48;No.297 162-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 一种多视角无人机影像匹配对优选方法

    盘贻峰;李洋;黄丽霞;马伟乐;罗干;

    针对当前无人机影像匹配过程中错误匹配对多、冗余量大、提取效率低的问题,该文提出一种精简再扩展的影像匹配对优选策略。基于影像空间近邻关系和最大生成树算法构建影像匹配对的精简拓扑连通图;基于影像共视性、传递性对拓扑连通图进行旁向迭代扩展;使用3组无人机数据验证算法的可行性。实验结果表明:该研究提出的算法能够实现高效的影像匹配对优选,在保证稀疏重建完整性及精度的前提下,相对于穷举匹配法匹配效率提高了4~70倍,尤其针对高分辨率遥感影像处理更有优势。

    2023年03期 v.48;No.297 171-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 1025K]
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