- 杜进展;王坚;刘飞;田董炜;赵鑫垚;
针对遮蔽区界址点定位，由于常规界址点测定方法受各种因素影响造成定位精度较低甚至无法定位的问题，该文提出了遮蔽区界址点空地组网定位模型及方法。该方法主要通过无人机搭载GNSS/UWB,配合地面界址点，按照单机绕飞，多点组网测距的方式完成界址点定位。首先构建遮蔽区空地组网定位几何网络结构，确定无人机组网形式；其次，基于UWB测距技术，提出UWB测距误差优化模型，通过抗差最小二乘算法完成界址点坐标解算；最后，设计仿真实验和实测实验。结果表明：该方法能有效实现半遮蔽区界址点定位，其中Y型和正方型网型定位效果更好，并且利用改正后的测距信息进行定位解算，能够有效提高半遮蔽区界址点定位精度和效率。
2022年11期 v.47;No.293 1-9+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 李航;杨志强;刘迪;杨兵;
针对列车在实际运行环境下噪声先验信息未知或不准时导致滤波精度下降以及机动状态下模型建立与实际情况不匹配的问题，该文提出了一种基于H_∞滤波器改进的自适应交互多模型滤波(H_∞-AIMM)算法。该算法(1)在传统交互多模型(IMM)算法的基础上，采用误差压缩率之比来自适应调节模型转移概率；(2)将H_∞滤波器置于IMM算法前端得到噪声统计特性，进而对目标状态进行估计；(3)选取GNSS/航位推算列车组合定位系统作为实验背景，对H_∞-AIMM算法有效性进行了仿真验证。结果表明：所提算法相比H_∞-IMM算法和IMM算法定位精度分别提高了8.15%、19.65%,在列车发生机动前后的定位误差小，能有效提高目标定位精度，对于列车组合定位具有一定的工程应用价值。
2022年11期 v.47;No.293 10-16+84页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘濛濛;高成发;邵沛涵;
为了充分利用北斗三号B1I、B3I、B1C和B2a四频观测数据，该文提出了一种基于北斗三号四频组合的短基线单历元定位方法。采用无几何模型和几何模型相结合的方法依次求解两个超宽巷、三个宽巷和一个窄巷模糊度，并利用LAMBDA方法搜索固定窄巷模糊度，最后使用模糊度固定的窄巷进行单历元定位。利用北斗三号短基线实测数据进行验证分析，结果表明，该方法可以有效进行超宽巷和宽巷模糊度的单历元固定，窄巷模糊度固定率高于99%,基本可以实现短基线单历元定位，并获得厘米级定位精度。
2022年11期 v.47;No.293 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 刘梦杰;涂满红;王洪;张卫星;楼益栋;
针对当前GNSS水汽反演的业务系统中普遍采用准实时、集中式的解算模式的现状，该文提出一种台站处分布式北斗/GNSS实时水汽解算模式，基于实时精密单点定位(PPP)技术获取高精度水汽结果以满足短期天气预报与气象研究的需求。在中国3个典型区域进行了连续观测试验，并以中国气象局准实时水汽产品与无线电探空结果为参考对本产品的结果进行了评估和分析。结果表明，实时水汽产品的平均RMS在5 mm以内，与准实时水汽产品和无线电探空结果的相关系数均达到0.95,且能反映水汽的日变化特征。
2022年11期 v.47;No.293 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K] [下载次数：262 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 陈旭升;张云龙;张冠军;
针对局部均值分解(LMD)求取乘积函数分量(PF)时内层循环的迭代停止条件采用硬阈值准则不具备自适应性这一问题，该文提出一种基于自适应迭代停止准则的局部均值分解算法，利用迭代停止准则函数判定内层循环过程，该函数对包络估计函数从整体偏差和局部异常两方面综合考虑，利用连续相邻三次的函数值判定循环迭代的停止条件，以此计算纯调频信号，最终求取对应的乘积函数。仿真实验结果表明，与传统局部均值分解和经验模态分解(EMD)相比，该文方法的分解质量更优，具有更好的挖掘隐含信息能力。利用基于自适应迭代停止准则的局部均值分解对卫星测高获取的全球平均海平面(GMSL)变化数据进行分解和分析，结果表明提取出的GMSL长期趋势性变化信息是有效的。
2022年11期 v.47;No.293 32-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 647K] [下载次数：73 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘春阳;刘超;陶远;徐胜华;樊亚;
针对传统的恒星日滤波方法难以抑制GNSS多星座组合观测的多路径误差问题，该文提出了一种用于削弱多路径误差的卷积神经网络和门控循环单元的融合模型(CNN-GRU),通过挖掘GNSS多路径误差的深层变化规律，对短基线中的多路径误差进行实时预测和改正。实验结果表明，该模型对于BDS和不同系统间组合的多路径误差可以起到实时削弱的作用，能够显著提高定位精度。此外，CNN-GRU模型的预测结果具有良好的鲁棒性，并且不受粗差的影响。
2022年11期 v.47;No.293 40-47+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 935K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 张炎;刘立龙;蒙金龙;梁月吉;徐勇;
针对大坝变形预测的影响因素过多且无法精准预测的问题，将主成分分析方法、多元宇宙算法、BP神经网络协同应用于大坝水平位移预测中，构建出PCA-MVO-BP预测模型。通过PCA来降低原始输入参数的维度，消除变量间相关性，并结合多元宇宙算法的快速收敛、泛化能力强的特性，解决BP神经网络预测模型中的权值和阈值的优化问题。以丰满大坝监测数据为测试样本，将组合模型与常规预测模型进行对比。结果表明：相较于常规LSSVM、RF、SVM算法，组合预测模型的平均误差、标准误差、平均绝对百分比误差值均较小，其预测精度较于单一BP神经网络提高了28.85%。表明了PCA-MVO-BP模型在大坝水平位移预测中的现实性。
2022年11期 v.47;No.293 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 570K] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 胡顺强;王坦;倪忠云;
针对传统的最小二乘法不能够精确提取区域垂向GPS坐标时间序列中季节性信号的问题，该文以云南地区27个连续站近10 a观测数据为例，分别使用多通道奇异谱分析(MSSA)和奇异谱分析(SSA)方法对GPS连续站垂向的季节性信号进行提取，并定量对比环境负载形变与GPS季节性信号的关系。实验结果表明，MSSA比SSA提取效果更好，MSSA提取的27个GPS季节性信号的方差贡献率比SSA高6%,环境负载形变是引起云南地区大部分GPS连续站季节性变化的主要因素，研究结果对于获取真实的区域地壳构造运动具有一定参考作用。
2022年11期 v.47;No.293 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ]
- 张庆港;张向军;余海坤;卢小平;李国清;
针对遥感影像水体提取网络模型特征捕捉能力差的问题，提出一种轻量级Unet模型。基于原Unet的编码-解码结构，使用轻量级网络MobileNetV3构建编码器以降低模型复杂度，避免连续下采样导致细节损失；将空洞空间金字塔池化模块作为编码网络与解码网络的连接桥，对编码网络传入的高级语义特征进一步处理；在网络阶跃连接部分，通过引入卷积注意力机制抑制非目标特征通道与特征信息的干扰，均衡提升网络的识别精度；使用交叉熵损失和Dice损失结合的综合损失函数适应训练集。经国产GF-6 PMS水体数据集实验，并将结果与单波段阈值法、NDWI指数法、SVM分类法、DeepLabV3+模型、Unet模型进行比较，结果表明：该模型能够准确区别水体与其他地物，分割精度达到93.78%,证明该方法具有较高的分割精度，能够准确提取水体信息。
2022年11期 v.47;No.293 64-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 侯幸幸;张新长;赵怡;孙颖;阮永俭;
针对遥感影像提取不透水面通常会受到自然环境因素影响的问题，该文采用改进的U~2-Net模型对北京市五区和南京市五区的Landsat 8 OLI影像进行季节性不透水面提取，探索深度学习提取不透水面时的自然环境影响因素及其影响机制。选择植被、水、裸土及地表温度作为影响因素，通过地理探测器研究以上因素对不透水面提取的影响机制。基于改进的U~2-Net模型提取不透水面精度较高，其中北京市研究区域的提取精度为93.81%,南京市研究区域的提取精度为94.04%;4项自然环境因素对不透水面提取精度均有影响，单因素分析中地表温度影响最大，交互作用分析中地表温度与植被覆盖影响最大。研究结果表明：夏季不透水面提取精度最高，受自然因素及交互作用影响最小；提取不透水面建议采用夏季影像。本文探究了自然因素对不透水面提取的影响机制，为进一步不透水面遥感提取和动态差异分析提供有力支撑。
2022年11期 v.47;No.293 73-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K] [下载次数：349 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 徐辛超;赵红喜;刘明岳;田飞飞;
针对传统高精度立体匹配策略时间复杂度较高的问题，提出了一种分区域快速立体匹配方法。该方法首先建立加密的Delaunay三角网并计算网点视差。将结合梯度和灰度信息的零均值归一化互相关函数ZNCC作为匹配度量，采用视差邻域区间的二分法对加密三角网的顶点视差值进行亚像素级精化。在加密三角网中，利用视差边缘区域内视差值变化幅度较大的特性，提取出三角网中的边缘三角形。并连接各边缘三角形中视差最大的角点以获得视差边缘，同时对视差边缘进行邻域膨胀得到视差传播区域，其余区域视为视差平滑区域。在全局匹配区域内，选取待匹配点固定范围内代价最小的网点视差作为视差结果，由此获得全局的初始视差值。最后，利用初始视差值对视差传播区域内的像素构造初始视差平面，并进行平面传播和法向量优化以获取区域内的最优视差。结合视差传播区域和平滑区域的视差值，最终得到全局的视差结果；通过对Middlebury dataset中的图像实验对比分析，得出该方法在nonocc和disc指标平均值方面都具有更高的匹配精度，实现了快速的高精度匹配。
2022年11期 v.47;No.293 85-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K] [下载次数：131 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 叶洪超;刘纪平;徐胜华;
针对气体监测数据无法有效表达气体整体扩散情况的问题，结合气体监测数据的分布特点提出了一种基于时空克里金插值的气体扩散体可视化方法。首先通过时空体素模型对多时态气体数据进行高效组织；然后利用改进时空克里金插值法对气体扩散过程中浓度进行数据加密，通过采样计算转化为时空体素模型中对应的体素值；最后基于光线投射法实现扩散过程的体可视化模拟。通过构建仿真场地对本文方法进行实验与分析，结果证明本文方法在可接受的计算速度内实现了气体扩散的插值，且气体动态体可视化的效果较好。
2022年11期 v.47;No.293 96-103+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 486K] [下载次数：426 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 宗慧琳;袁希平;甘淑;赵振峰;张晓伦;
针对泥石流区无人机影像在采用AKAZE算法匹配时效果好但计算效率较低的问题，该文提出一种AKAZE特征与BEBLID描述符相结合并融合网格运动统计策略的特征匹配算法。先使用AKAZE算法构建非线性尺度空间来检测局部稳定特征，构建BEBLID描述符对检测到的特征点进行二值描述，接着用暴力匹配法完成初步匹配，再用网格运动统计方法进行第一次粗差剔除，最后加入核线约束，进一步提纯内点，得到可靠匹配结果。将文中算法与经典SIFT算法、ORB算法、AKAZE算法、AKAZE-LATCH算法进行实验对比分析。结果表明：所提方法匹配正确率与AKAZE算法基本接近，匹配速度却提升了40%左右，与ORB算法的速度接近，正确匹配点对数量相较几种对比方法都明显提高，且匹配点空间分布分散均匀，具有明显的优势和实用性。
2022年11期 v.47;No.293 104-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 671K] [下载次数：222 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 叶绎超;戴吾蛟;张云生;邢磊;黄星雨;
针对无人机悬停测量过程中是一个非稳定平台，使得位移测量结果中包含了目标本身的真实位移和相机运动所引起的测量误差问题。为削弱其影响，该文对相机运动所引起的位移测量误差进行分析，并提出一种对监测目标和固定参考目标没有强位置依赖、适用性更好的相机运动改正方法。在室内4 m距离测试中，相机运动误差改正率可达87.8%,位移测量精度可达0.5 mm;室外15 m距离测试中，相机运动误差改正率可达90.18%,位移测量精度可达2.2 mm。基于室内、室外实验结果表明：该方法能有效改正无人机运动所引起的相机运动误差，验证了无人机视觉位移测量技术的有效性和可靠性。
2022年11期 v.47;No.293 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 470K] [下载次数：250 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 韩佩佩;周鑫鑫;戚知晨;阮婧;祁浩然;吴长彬;
针对传统自然资源监测过程中因图斑形态各异、离散分布而导致的人工外业举证核查耗时、监测难问题，该文探索旋翼无人机监测新途径，以提高监测效率。首先提出离散图斑航线规划骨架点提取方法，在线模拟无人机拍摄像片所组成的全覆盖场景，对模拟像片进行精简，提取剩余模拟像片质心点作为骨架点(即航飞点);其次，提出顾及贪心机制的遗传算法，优化遗传算法的初始种群，最终得出无人机最优航飞路径；最后，以江苏省部分区域自然资源监测图斑为研究数据，实地开展对比试验。结果表明，该文所提算法相比传统航线规划方法，可节约无人机采集时间近60%、同区域减少像片数量近72.4%、节约存储量近44.6%,解决了离散图斑整体区域的航线规划问题，提高了无人机的监测效率，保证监测区域全覆盖，节省人力物力。
2022年11期 v.47;No.293 121-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K] [下载次数：428 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 杨娜;徐俊峰;
为充分利用高分辨率遥感影像中的局部邻域信息提高变化检测精度，该文提出了一种慢特征分析与随机多图结合的变化检测方法。采用迭代慢特征变换增大变化区域与未变化区域的可分性，得到变化强度图并进行模糊C均值聚类，通过设置不同的隶属度阈值分别获取了较为鲁棒的变化与未变化样本。构建邻域特征集，并利用已获取的样本进行随机多图分类，通过投票法综合多个图的分类结果，完成了变化像元与未变化像元的有效判别。以两组多时相影像进行实验验证，结果表明，该文方法能够有效利用影像的局部邻域信息完成高分辨率影像的变化检测，且精度上优于对比方法。
2022年11期 v.47;No.293 130-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K] [下载次数：67 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 黄远程;陈领;江宇;许婷;
针对机载激光点云数据中存在空间分布不均匀和地物尺度不一的问题，提出了一种融合注意力机制和多尺度特征的机载激光点云分类深度学习方法(AMMSF-Net)。该方法建立了局部空间位置注意力层学习局部邻域上下文特征，增加注意力跳连机制将解码器和编码器中的特征进行动态融合并有效保留细节信息；解码器中的多尺度特征融合通过将不同尺度的特征进行级联输入到多层感知机和条件马尔可夫层得到最后的语义概率图，实现了不同尺度与不同层级特征图之间的相关，增强不同尺度目标的表达能力。在Vaihingen数据集中AMMSF-Net取得83.8%的总体精度和70.4%平均F1分数，在DFC3D数据集取得了95.4%总体精度和88.5%平均F1分数，对比其他模型该方法在两个数据集都取得了更好的精度，这表明AMMSF-Net能有效提高点云地物类别区分的能力。
2022年11期 v.47;No.293 137-144+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 汤进;刘毓;邓云开;胡政权;陈姣;
针对地基干涉合成孔径雷达在监测有较大形变发生场景时，采用常规大气相位补偿方法存在较大误差的问题，提出了一种GB-InSAR在形变场景下的大气相位补偿方法。利用模糊C均值聚类算法并参考“3σ”法则选出稳定PS点；通过误差逆传播网络来预测所有PS点的大气相位，进而得到补偿之后的相位。实验结果表明：在形变场景下，采用本文所提方法可以准确地选出稳定PS点，有效补偿稳定PS点的大气相位并保留形变PS点的形变信息，提高了形变场景下大气相位的补偿精度。
2022年11期 v.47;No.293 145-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K] [下载次数：255 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘文强;蔡国印;张宁;解婉颖;杨柳忠;
针对传统网络模型设计中模型感受野与特征图大小不匹配的问题，该文以待识别的建筑物尺度大小作为先验知识辅助构建模型，在充分融合MobileNetV2和DeepLabV3模型优势的基础上，采用空洞卷积和调整卷积步长搭配的策略，通过调整模型最终感受野与建筑物尺度相契合，构建了感受野约束下的Encoder-Decoder结构网络，即RFNet。利用国产高分二号影像长春市区建筑物数据集对该网络进行了测试，结果表明与参数量占优的模型相比，在交并比接近的情况下，该文的模型参数量降低了74.6%;在与未考虑感受野与特征相契合的网络相比，交并比提高了15.24%,表明本文所设计网络模型的有效性。
2022年11期 v.47;No.293 155-161+169页 [查看摘要][在线阅读][下载 698K] [下载次数：63 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 李昌柯;李英成;金芳芳;雒燕飞;孙一铭;
针对电力杆塔无人机智能巡检手动选取特征点对专业要求高、效率低、点位命名不统一等问题，该文提出一种基于高密度点云与杆塔模型属性信息的特征点智能提取方法。首先将杆塔点云数据与杆塔模型属性信息通过模型名称建立联系，得到杆塔关键点，然后利用特征点预测技术得到特征点粗略位置，最后通过特征点智能提取技术得到特征点准确位置。基于4类杆塔模型的实验结果表明：该方法的特征点提取平均正确率在88.1%以上，大幅减少了人工干预，提高了提取效率，按顺序编码命名的特征点为任务规划带来了便捷。通过实践应用，平均效率比手动规划提高3.3倍，巡检照片满足技术要求，在实际电网巡检工程中得到很好的应用。
2022年11期 v.47;No.293 162-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 许思怡;高颖;李黎;卢厚贤;王晓明;
针对全球气压气温(GPT2w)模型各气象参数存在明显周期性误差的问题，该文以2015—2017年长三角地区的7个探空站资料作为参考，分析GPT2w模型各气象参数残差的季节性周期变化，并利用多阶傅里叶函数建立一种新的GPT2w改进模型。分析结果表明：与探空数据相比，GPT2w模型气压、温度、水汽压和加权平均温度的RMS均值分别为8.87 hPa、8.80 K、8.80 hPa和7.30 K;GPT2w改进模型气压、温度、水汽压和加权平均温度的RMS均值分别为3.65 hPa、2.76 K、2.47 hPa和2.48 K,相较于GPT2w模型总体精度有大幅改进，且与GPT3模型相比，其精度亦有明显改进。总体而言，利用傅里叶函数的GPT2w改进模型可在长三角地区获取精度优于GPT3模型的气象参数。
2022年11期 v.47;No.293 170-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]