- 成曦;陈蜜;钟若飞;葛鹏飞;王楚;范凯伦;王双;傅星媛;
针对光学传感器在获取地物信息时会存在云层遮挡问题,提出了一种特征注意力模块和空间注意力模块生成对抗网络(FA-SpAGAN)算法,将特征注意力模块与空间注意力模块结合,增强了模型提取云层特征信息的能力,同时引入多尺度结构相似性损失函数(MS-SSIM),有效保留图像的边缘与细节信息,从而生成更高质量的去云图像。实验结果表明,该算法与其他算法相比,在RICE-Ⅰ数据集上的PSNR和SSIM指标分别为35.23 dB和0.966,在RICE-Ⅱ数据集上的PSNR和SSIM指标分别为35.13 dB和0.851,去云图像在主观视觉上取得了较好表现。在RICE-Ⅱ数据集上进行消融实验,加入特征注意模块后的PSNR与SSIM分别提高了4.04%与1.32%;引入多尺度结构相似性损失函数(MS-SSIM),PSNR提升了1.12 dB,SSIM达到了0.851。
2025年03期 v.50;No.321 33-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K] [下载次数:56 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ] - 章志杰;赵超英;严明;刘晓杰;杨成生;彭鹏;魏玉明;
针对国产LuTan-1 SAR影像在高海拔地区复杂地形环境下进行地表形变监测的挑战,联合LuTan-1与Sentinel-1 SAR影像,采用MT-InSAR技术有效降低轨道和大气延迟相位误差,成功实现了对青藏高原西南部覆盖3 600 km~2区域的潜在滑坡早期识别。综合LuTan-1和Sentinel-1的形变结果,共识别出354处潜在滑坡,二者的滑坡识别率分别为98.03%和73.52%,且一致性达到71.55%,所有识别滑坡均采用高分辨率多时相光学遥感影像和地形数据验证了其可靠性。滑坡主要分布于海拔4 800~5 600 m、坡度15°~40°的区域,分布坡向以北向和东北向为主。错热滑坡时序形变分析表明,LuTan-1与Sentinel-1形变监测精度较为一致,且局部降雨对滑坡形变有显著影响。证实了联合LuTan-1与Sentinel-1SAR影像及MT-InSAR技术能够有效识别潜在滑坡,为类似应用提供了技术支持和实践参考。
2025年03期 v.50;No.321 42-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 5319K] [下载次数:492 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 王昊;白林;宋莎;
针对近年杭州市地面沉降灾害频发的问题,利用时序InSAR技术,基于2020—2024覆盖杭州市城区的119景升轨Sentinel-1雷达影像,获取了杭州市地面沉降时空分布特征及形变速率结果,并结合地质、水文及实地踏勘资料对杭州市地面沉降驱动因素及变形机制进行分析。结果表明:杭州市地面沉降主要分布于西湖区、滨江区和萧山区,与软土层分布密切相关,最大沉降速率达116 mm/a。地面沉降的主要原因为工程建设施工、土体自重固结以及地面载荷增加,同时地下水水位会对地表形变产生周期性影响,而钱塘江也通过地下水间接影响钱塘江两岸地表形变。研究成果可为杭州市地面沉降防治及城市规划提供基础资料与数据支撑。
2025年03期 v.50;No.321 55-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2236K] [下载次数:136 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:16 ] - 李丹;朱武;何倩;刘晓宇;
针对仅利用单轨道SAR卫星只能获取地表沿着雷达视线向(LOS)的变形,而无法准确描述多年冻土垂直向的季节性冻胀和融沉的问题,本文利用短基线干涉测量(SBAS-InSAR)技术,并联合地表二维形变解算模型和时间序列分解模型,获得了青藏廊道唐古拉山至楚玛尔河路段2020年6月—2023年6月的垂向形变时间序列及其季节性形变幅度,分析季节性形变时空分布特征及其对气候变化的响应。研究结果表明,研究区的垂向形变速率为-41~32 mm/a,东西向形变速率为-33~34 mm/a,季节性形变幅度为0~41 mm;垂向形变较大的路段集中在五道梁、北麓河、风火山、乌丽、沱沱河及通天河等地,主要以沉降为主,形变速率超过了-15 mm/a,相应地,这些区域的季节性形变也较大,形变幅度超过15 mm;不同地表覆盖类型季节性形变差异明显,高寒草甸区季节性形变幅度高于高寒荒漠与河漫滩区;地表温度和降水是影响冻土区季节性形变的主要外部因素,其造成的季节性形变时滞2~3个月。
2025年03期 v.50;No.321 63-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2838K] [下载次数:75 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ] - 黄明;李昊辰;
针对室内扫描中因遮挡导致的点云数据缺失问题,提出了基于全局和局部特征融合的室内场景点云补全网络。该网络以不完整的点云数据作为编码器的输入,通过两个分支分别提取全局和局部特征,并将这两种特征融合,形成点云的整体特征。在解码器中通过两次折叠操作,生成初步点云模型。然后,将此初步模型与原始输入点云进行融合,并通过最远点采样技术,得到完整的点云数据。实验结果显示,该网络在室内场景中能有效补全缺失的结构形状,实现室内场景缺失点云的补全。与现有网络相比,在点云修复误差、点云分布均匀性方面表现更优,其平均倒角距离降低了6.19%~47.04%,平均地面移动距离降低了12.72%~40.18%,平均F1分数(F1-Score)提升了1.38%~22.45%,且对不同程度的数据缺失具有较好的鲁棒性。
2025年03期 v.50;No.321 75-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 3006K] [下载次数:36 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 刘蕾;李厚朴;边少锋;祝俊慧;翟国君;
针对海水中的气泡会导致浅地层剖面仪(简称浅剖)图像的信息丢失,造成数据解译困难、数据浪费问题,提出了一种顾及相邻测线信息的浅剖图像缺失区域重建方法。在确定出缺失区域后,基于海底浅剖采样点灰度突变特征提取海底线,并顾及海底线连续性,通过中值、均值滤波对错提取的海底点进行滤除;基于海底线一致性对相邻测线的浅剖图像进行对齐;借助相邻对应位置区域的浅剖图像进行加权平均,以对缺失区域的图像进行直接补充,从而实现缺失区域浅剖数据的重建。该方法结合了相邻测线的信息,克服了单一测线观测信息少的缺点,仿真实验和实际实验验证了方法的有效性,表明相邻测线信息在浅剖缺失区域重建中具有重要价值。
2025年03期 v.50;No.321 85-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 1345K] [下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 朱旺煌;王增优;曾圣;刘荣;符娇;
针对建筑物单体提取中过绿指数法处理植被点,再提取建筑物单体,存在大量建筑物点被错分为植被点问题。通过布料模拟滤波分离场景点云地面点,提出结合密度特征和颜色特征处理植被点方法:利用密度差异分离点云中的非立面点,接着采用过绿指数筛选出非立面点中的疑似植被点,通过空间密度检测提取疑似植被点中的非植被点,并采用欧式聚类分割建筑物单体点云。采用两组点云数据进行实验,将改进算法与过绿指数法进行对比分析,改进算法分离的植被点中建筑物点明显减少。研究结果表明,改进方法处理植被后提取的建筑物单体正确性最大差距仅1.68%,而完整性和质量最大提升分别达到27.54%和27.46%。
2025年03期 v.50;No.321 91-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 3374K] [下载次数:54 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 王劲翔;戴激光;张子恩;吴玉洁;王妍雯;
为了准确识别各类城市立杆,构建了一个城市立杆分类体系。针对立杆语义分割结果中存在分割不足、误提取和不连续的问题,提出了一个面向城市立杆提取分类模型UPCNet,通过多尺度特征提取器,捕捉不同编码阶段的多尺度信息,解决立杆尺度变化大引起的分割不足的问题。由拓扑重建模块,一方面能够对立杆类别进行准确的划分;另一方面利用立杆的空间上下文信息,对遮挡部位进行推理,增强模型拓扑连接的能力。通过在自制的城市街景数据上实验,结果表明本文方法UPCNet的提取分类精度更高,可以有效区分城市场景中的各类立杆。
2025年03期 v.50;No.321 102-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1735K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 王钰岢;陈芸芝;江洪;
针对各类森林扰动响应阈值差异大导致单一特征检测效果不佳的问题,选取2000—2023年闽江流域Landsat时序数据,采用LandTrendr算法提取多个波段/光谱指数的扰动时间、扰动持续时间、扰动幅度、扰动发生光谱值、扰动发生光谱变化率和扰动信噪比6个时间序列扰动参数,并辅以地形变量构建最优特征集,结合随机森林模型监测森林扰动。结果表明,通过GFC数据和谷歌地球高分辨率影像标定的验证样本集验证,LandTrendr+RF模型的总体精度为96.91%,Kappa系数为0.938,监测效果优于单一指数的LandTrendr算法。2000—2023年,闽江流域森林扰动总面积为2 989.065 km~2。扰动主要集中在流域北部、中部、东南部地区,且易发生于坡度25°以下和海拔600 m以下的区域。该研究可为闽江流域森林资源保护及管理政策制定提供依据。
2025年03期 v.50;No.321 112-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K] [下载次数:86 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 周命端;覃钰涵;孟庆龙;徐翔;刘明华;宋峤;王俊杰;
鉴于移动立方体算法在医学成像、计算机图形学、工程建模等领域被广泛应用,顾及激光雷达检验法具有诸多优点,提出了一种新的利用Marching Cubes算法的塔身垂直度激光雷达检验方法。实验选取施工现场某型号塔式起重机塔身进行测试,采用激光雷达扫描采集塔身标准节原始点云数据,经预处理后获取塔身标准节有效高精度点云数据;给出塔身标准节横向切段立方体点云分割策略,利用Marching Cubes算法提取塔身标准节横向切段立方体点云轮廓线,并求解其体中心点坐标;运用最小二乘法拟合体中心点所在空间直线,计算其方向向量,并在站心空间坐标系下分别与x轴和z轴进行向量运算,获得塔身轴心线倾斜方位角、倾斜角和塔身垂直度。结果表明:采用本文方法设计5种策略方案获得的塔身垂直度中数值为1.80‰,与传统的经纬仪检验法结果为3.02‰基本吻合。本文为塔身垂直度无损检验提供一种高精度激光雷达算法。
2025年03期 v.50;No.321 123-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K] [下载次数:31 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 朱尚峻;孙康平;王勇;柯福阳;
闭环检测是消除视觉同步定位与建图算法在长距离运行累积误差的有效手段,针对环境剧烈变化或大视角差情况下闭环检测模块失效的问题,提出一种基于三维目标空间相似关系的场景描述与闭环检测算法SSR-LCD。算法结合场景中语义信息以及三维物体空间关系构建多层次场景描述图,能充分利用场景空间语义信息,并且在图匹配方法中融合空间相似关系计算,提高系统在大视角场景中的检测能力。通过KITTI公开数据集和真实场景对算法进行测试,在公开数据集多个序列的实验中,所提算法SSR-LCD对比基准框架ORB-SLAM2闭环检测准确率平均提升37.6%,绝对轨迹误差平均减小40.7%。在真实场景实验中,SSR-LCD对比传统视觉闭环检测算法在大视角差下的场景匹配成功率提升了62.1%,展现了在剧烈视角变化情况下鲁棒的定位与地图构建能力。
2025年03期 v.50;No.321 132-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1558K] [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]