- 孙伟;孙沛伦;
针对超宽带定位技术中非视距信号与多径信号影响超宽带定位精度的问题，在不考虑信道冲激响应这一重要特征前提下，分别从测试与训练场景相同和异同两方面对比研究支持向量机、随机森林和多层感知器3种机器学习方法的低成本超宽带异常信号识别性能。通过将多径信号与非视距信号分离，完成视距信号、非视距信号和多径信号的数据多分类。对比性实验结果表明，测试环境与训练环境相同和异同两种情况下的随机森林分类器表现最优，识别准确度可达92.52%、74.82%;在缺失信道冲激响应这一重要特征条件下，机器学习依然可以较好地识别非视距信号和多径信号，为低成本室内定位提供一种思路。
2023年05期 v.48;No.299 1-8+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1860K] [下载次数：396 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：5 ] - 刘斌;龙飞;骆亚波;马小骏;肖紫恩;
为了研究中国大陆地区的陆地水储量变化，利用陆态网182个GNSS站点垂向坐标时间序列反演了中国大陆地区2011—2021年的陆地水储量变化，并结合GRACE时变重力场数据、GLDAS水文模型和GPM降雨数据对中国大陆地区不同流域的陆地水储量反演结果进行对比分析。结果表明：(1)中国西南地区陆地水储量变化振幅最为显著，华南地区次之，西北内陆地区最不明显；(2)GNSS的结果与GRACE和GLDAS总体上具有较高的一致性，但在不同地区存在差异。其中，华南地区多种数据集一致性较高，华北地区则相对差异较大，可能是受该地区地下水减少的影响。结果表明GNSS可以作为监测区域陆地水储量变化的有效手段。
2023年05期 v.48;No.299 9-16+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2495K] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 徐强;韩厚增;马雯轩;李荣恒;许涛;
针对低成本单频接收机小周跳探测不敏感的问题，提出了一种基于双边累积和算法的周跳探测与修复方法。该方法基于历元间三差观测值常数项，利用CUSUM算法计算载波相位观测值微小变化的累积和统计量。通过模拟发现，该方法对小周跳具有极高的探测敏感性，同时针对北斗异构星座卫星都具有相同的探测与修复效果。实验表明本文方法相较于传统四阶多项式拟合法，对于连续7个历元密集1周周跳与连续5个历元密集3至5周周跳探测准确率提高30%以上，并且周跳修复成功率达到100%。
2023年05期 v.48;No.299 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1451K] [下载次数：200 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 张鹏鑫;李连营;杨敏;安晓亚;许小兰;
针对传统轨迹分类方法依赖人工定义特征和设置参数，以及深度学习支持下的轨迹分类模型大多数会将轨迹数据组织为栅格图像，导致轨迹点隐含的运动行为特征及其在时间序列上的变化特点难以有效顾及的问题，该文提出一种卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络组合的船舶轨迹分类模型。在计算轨迹点隐含运动属性并构建船舶运动属性序列的基础上，首先利用CNN提取局部区域运动属性的高层次特征，然后按时间次序输入LSTM网络进一步分析运动过程的行为变化，从而实现船舶轨迹的分类识别。采用真实的轨迹数据进行试验，结果表明：CNN和LSTM组合的分类模型有效顾及了船舶的行为特征变化，其分类准确率达到87.1%,优于单一CNN和LSTM模型的分类准确率。
2023年05期 v.48;No.299 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1644K] [下载次数：248 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 陈少杰;高玉平;时春霖;尹东山;钟湘林;魏飞;阮从海;
针对利用数字照相天顶望远镜(DZT)测量地球自转参数中确定测站的瞬时天文坐标和国际地球参考架(ITRF)下的精确坐标问题，该文利用国家授时中心2017—2021年在丽江等多个台站的观测样机的长期测量数据，通过对分布在不同位置的多个测站的数据解算，分析了不同测站的坐标测量精度及对UT1测量的精度影响。基于2017—2021年的观测数据，进行DZT测量的精度分析。结果表明：几个测站的长期测量精度相近，天文经度长期测量标准差约为0.05 as,纬度方向为0.03 as,对UT1测量影响小于3.5 ms,该结果可为DZT测量ERP提供精确的初始坐标值。
2023年05期 v.48;No.299 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1605K] [下载次数：48 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王亚峰;王虎;党亚民;杨强;曹雪佳;
为全面分析和评估Galileo电离层全球建模和卫星差分码偏差的精度，该文选取全球364个GNSS观测站，利用15阶球谐函数构造高精度的电离层格网模型，并以CODE发布的电离层产品为基准，将其与该文建立的电离层网格模型按照不同纬度进行验证和分析。此外，该文将计算的差分码偏差与现有偏差产品进行对比分析。实验结果表明，Galileo建立的电离层模型在平静日状态下与CODE的平均偏差在2 TECU以内、均方根误差在3 TECU以内；在活跃日状态下的结果与CODE的平均偏差在3 TECU以内、RMSE在4 TECU以内。解算的卫星差分码偏差与现有偏差产品进行对比分析的结果表明，平静日的偏差在0.1 ns以内，活跃日的偏差在0.2 ns以内，两种状态下的STD均在0.1 ns以内。所以，采用Galileo进行电离层建模可以精确表现电离层。
2023年05期 v.48;No.299 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 4069K] [下载次数：351 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 张放;文汉江;刘焕玲;蔺文奇;杨蔚然;
针对探究长江流域内水储量变化的时空特征对水资源管理、灾害预防的重要意义，该文利用GRACE、GRACE-FO数据和水文资料采用主成分分析算法进行了研究。2003年以来，长江流域水储量呈现增多的趋势，在2003年1月—2017年7月以2.75±0.62 mm/a的速率上升，在2018年6月—2022年1月以0.54±2.19 mm/a的速率上升，上升速率变缓。主成分分析结果表明，长江流域水储量变化以年周期性信号为主，最明显年周期性信号出现在金沙江流域下游；第三主成分反映了小于一年周期的信号，对应的特征向量在2003年1月—2017年7月和2018年6月—2022年1月存在较大差异，导致这种变化的原因可能与极端气候事件有关。
2023年05期 v.48;No.299 51-57+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1901K] [下载次数：353 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ]
- 绳鹏飞;杨军;
针对遥感影像在背景复杂、目标尺度差异性大的场景中检测困难，而现有的目标检测算法无法同时兼顾检测精度与检测速度等问题，以YOLO v5为基础提出了一种高效的目标检测网络L-YOLO v5。基于残差空洞卷积对其主干网络进行模型压缩，减少模型的参数量与运算量；为了更好地融合多尺度信息，设计了一种精细化特征融合网络，从而实现更高效的遥感影像目标检测。在DOTA数据集上的实验结果表明，该算法的mAP和FLOPs分别为77.1%和32.5 GB,与YOLO v5相比mAP提高1.2%,FLOPs减少33.7%,在计算复杂度更低的情况下具有更优异的检测效果。
2023年05期 v.48;No.299 58-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K] [下载次数：258 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 喻玲娟;郭钰婷;曾昭鑫;邵琪琪;谢晓春;
针对DeepLabv3+语义分割网络难以获取极化合成孔径雷达(PolSAR)图像数据分布的问题，该文提出了一种生成对抗网络(GAN)框架下的语义分割方法。其中，GAN的生成器为轻量级复数DeepLabv3+,它能充分提取PolSAR数据的幅度和相位中所蕴含的丰富目标特征，获取精细的语义分割结果；GAN的判别器为实数多分辨卷积神经网络，它和生成器进行对抗学习后，能进一步使得语义分割后的数据分布逼近于真实标签。4个PolSAR数据集的实验结果表明，该文所提方法比DeepLabv3+和轻量级复数DeepLabv3+具有更高的平均交并比、整体精度和平均像素精度。
2023年05期 v.48;No.299 68-77+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2042K] [下载次数：161 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李恒凯;贺明华;王秀丽;
针对南方地区的水稻提取存在长时序光学遥感应用受限的问题，该文基于Sentinel-1 SAR时序数据和Sentinel-2数据，以江西省南昌县为例，提出一种融合SAR时序特征及光学影像的南方地区水稻种植识别方法。该方法通过组合时序SAR特征、红边波段、EVI和LSWI指数特征，采用随机森林算法构建水稻提取模型进行水稻种植信息的提取，并与不同分类方法及数据集的提取结果进行对比分析。结果表明，基于多源数据集的随机森林水稻提取方法可以更加有效提高水稻种植信息提取精度，总体精度和Kappa系数分别达到92.67%和0.91。研究结果可为多云雨的南方地区水稻种植提取提供参考，具有一定的应用价值。
2023年05期 v.48;No.299 78-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1896K] [下载次数：487 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 聂建亮;郭鑫伟;张雪萍;王莉莉;赵文普;
针对当前影像数据处理中正常高精度存在冗余的问题，将梯度理论引入区域似大地水准面格网模型中，为正常高的获取提供轻量化、实用化模型。基于似大地水准面模型计算区域高程异常的梯度；基于不同比例尺图幅正常高的精度限差，推算相应图幅内高程异常的梯度限差；最后确定满足梯度限差要求的图幅。将CQG2000的梯度数值应用于1∶25 000图幅中，结果表明：全国约99.14%图幅的梯度能够满足高程精度要求，可以以图幅中心点的高程异常值代替整个图幅的高程异常；仅在昆仑山、天山及青海局部等区域共计约0.86%图幅不满足要求，需按照双线性内插等常规方法计算图幅高程异常值。
2023年05期 v.48;No.299 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 1141K] [下载次数：42 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 白佳玮;王光辉;陆尘;闫志刚;杜虓宇;
针对我国大城市居住用地的地块级精细结构和宏观空间分布格局，该文提出了一种区域尺度的城市居住用地遥感提取方法。基于Swin Transformer构建UPerNet神经网络，并结合后处理方法构建城市居住用地提取模型。利用资源三号遥感影像，对全国36个重点城市开展居住用地提取，同时进行景观格局分析以及与人口数量、房价等社会经济因子的相关性分析。结果表明，提出的方法能够准确地提取城市居住用地，F1值为84.43%,交并比为73.05%;居住用地面积在选取城市中的平均占比为22.76%,经济发达城市居住用地面积占比较低；部分城市存在过度发展房地产的现象。该方法能够应用于城市居住用地的微观结构监测与宏观差异比较，对优化城市居住用地空间布局、调整住房供给结构具有支撑作用。
2023年05期 v.48;No.299 92-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 2803K] [下载次数：129 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 高于科;章伟;胡陟;江鹏伟;谢贵亮;
针对内河水域环境水面镜像极易受扰动产生扭曲形变，从而导致视觉SLAM位姿估计不准确的问题，提出匹配地图点和最大梯度估计的方法用于估计水平面位置，区分了水域环境和真实环境的地图点。提出了一种判断水域环境可靠性方法，用于决定追踪侧重于真实环境或全局环境；建图环节中保留水域环境的地图点，用于估计当前水面范围。基于USVInland数据集提供的内河水域场景测试表明，相比原ORB-SLAM3算法，该文算法在仿真平台运行速度比原算法多花费约10%的时间，但绝对轨迹误差平均降低了47%。
2023年05期 v.48;No.299 104-112+128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1991K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 曾印;谢劭峰;孟春阳;张继洪;廖发圣;
针对现有T_m模型建模方法多为基于最小二乘线性回归方法以致于模型精度有待提高的问题，该文以中国西北地区2015—2017年的24个探空站的探空数据作为实验数据，在中国西北地区使用粒子群优化BP神经网络(PSO-BP)回归方法建立大气加权平均温度(T_m)模型：将地表温度、水气压、纬度、高程和时间变化等影响因素作为模型输入因子，将数值积分法所计算得到的T_m作为学习目标，利用神经网络模型进行迭代训练得到中国西北地区的T_m。以2018年探空站T_m数据为参考值，对PSO-BP模型精度进行验证，并与Bevis模型、GPT3模型和中国西部地区T_m模型进行比较。结果表明，PSO-BP模型的年均RMSE和年均bias分别为2.71 K和0.35 K,相比Bevis模型、GPT3模型和中国西部地区T_m模型年均RMSE分别降低了1.36 K(33.4%)、1.81 K(39.5%)和1.78 K(39.1%),年均bias分别下降了0.70 K(87.7%)、1.04 K(83.2%)和0.44 K(55.7%)。因此，PSO-BP模型在计算中国西北地区T_m方面有明显优势。
2023年05期 v.48;No.299 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2555K] [下载次数：257 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 李昊;陈壮;董振川;尚金光;张献州;
针对传统布料模拟滤波应用在城市竣工测绘中地面点云提取准确性较差的问题，提出了一种基于法线微分的布料模拟滤波算法。该方法先对输入的稠密点云进行预处理，以实现点云降采样和去噪；利用布料模拟滤波对预处理后的点云进行初步的地面提取；最后通过引入法线微分算子，过滤限定阈值外的向量域以分割出目标尺度对应的地面点与非地面点，从而实现地面点云的精确提取。实验结果表明：与渐进形态学滤波和传统的布料模拟滤波相比，该方法能够有效地将地面点与非地面点区分开，实现在大范围复杂城市竣工测绘场景下地面点云的精确提取。
2023年05期 v.48;No.299 120-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 2814K] [下载次数：490 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 李星华;黄艳媛;
针对目前高空间分辨率光学遥感影像地表变化检测面临的挑战，该文提出一种孪生差分特征融合网络方法，一方面增强了对深层变化特征的提取能力，通过差分特征能更好地引导网络学习；另一方面在网络末端引入深监督策略，有效融合多尺度信息，充分利用不同语义层次特征，从而生成高精度的变化检测结果。此外，还设计了顾及样本不均衡问题的损失函数，降低正负样本极度不平衡对模型训练的负面影响。为了评估该文提出方法的有效性和优势，在两个公开变化检测数据集上将其与5种具有代表性的变化检测方法进行对比实验，结果证明该方法能有效提升变化检测的精度，并且对尺度差异明显的地物有较强的检测能力，在轮廓细化上具有显著优势。
2023年05期 v.48;No.299 129-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1746K] [下载次数：252 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 李振南;雷伟伟;王一帆;何龙祥;史红岭;
针对单颗卫星空间、时间分辨率受限及湖泊边界复杂地形条件引起湖泊监测精度较低的问题，提出结合多源卫星测高数据监测水位变化并建立边界缓冲区筛选数据的方法。以青海湖为研究对象，基于ERS-1/2、Envisat、Cryosat-2测高数据，构建了1995—2021年近26 a的水位时间序列，结合Grace卫星数据分析湖泊水位、面积、水储量与气候因素间的关系。结果表明：青海湖水位以2004年为节点呈现先下降后上升的变化，整体上升2.97 m,增长量为0.114 m/a,季节性变化明显，与降水量、径流量和蒸散发量相关系数分别为0.295、0.66、-0.24;湖泊面积与水位变化趋势一致，增长量为9.66 km~2/a, 2001—2020年等效水柱高增长量为1.68 mm/a,与水文站及其他湖泊库水位序列相关系数均在0.9以上，具有良好基一致性。
2023年05期 v.48;No.299 140-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 2150K] [下载次数：752 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 刘文宋;张仲英;郑琳;王法景;张舒祺;郭风成;
针对传统基于全极化合成孔径雷达(PolSAR)影像的农作物分类方法因不同农作物的极化、纹理信息描述不准确及特征冗余，导致农作物识别方法低精度与低效率的问题，该文在基于优选的极化特征基础上，通过综合利用不同农作物在PolSAR影像表现的空间上下文信息，形成对应纹理特征，并融合随机森林分类器与马尔可夫随机场算法，提出一种顾及PolSAR影像极化-空间信息的农作物类型识别新方法。基于荷兰Flevoland省及海南陵水县定性与定量结果表明：与传统农作物分类方法比较，本文有效解决农作物类型识别过程受极化-纹理特征构建不准确问题，显著提高了农作物识别的总体精度与Kappa系数(两实验区总体精度分别提升了5.5%和2.6%,Kappa提升了0.061和0.037),为农业相关部门决策提供技术支持。
2023年05期 v.48;No.299 152-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 2174K] [下载次数：126 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 杨立君;李梦博;吴彤馨;鲍幼锋;李俊辉;蒋毅;
针对滩涂冲淤演变研究历史海图数据稀缺及遥感水边线高程赋值困难等问题，提出了基于长时间序列卫星影像的滩涂冲淤演变时空特征分析方法。该方法利用了平均大潮高、低潮位水边线具有稳定高程的自然属性，通过对特殊等高线几何特征与形态特征分析，研究了崇明岛滩涂冲淤演变的长期时空特征。结果表明：MIORSIW方法提取的平均大潮高、低潮位水边线高程精度优于0.15 m,分别以47.60 m/a和50.47 m/a的速度向外扩张；崇明岛滩涂局部表现出不同的冲淤特征，但整体处于淤积状态，以8.592 km~2/a的速度增加；10～20 a后长江北支将断流，崇明岛东部滩涂发展速度放缓，形态上将和北岸大陆海岸线平齐，并最终与其合并。该文提出的方法操作简便快捷，解决了历史数据缺失问题，能够重现滩涂发展的历史形态、准确地给出滩涂冲淤长期时空演变规律，为滩涂资源的合理开发与保护提供了技术支持。
2023年05期 v.48;No.299 162-172+182页 [查看摘要][在线阅读][下载 2203K] [下载次数：405 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 徐爱功;高佳鑫;隋心;袁庆;陈志键;
针对动态场景下动态目标影响激光雷达同时定位与建图算法(LiDAR SLAM)的精度和成图效果问题，该文提出一种基于惯性测量单元(IMU)辅助的多层次模糊综合评价动态点云剔除方法。通过标定IMU/LiDAR外参统一两类传感器坐标系，再将每帧点云聚类分割为若干点云簇，以此为基础，利用IMU信息辅助建立相邻帧各点云簇间的配对关系，构建点云运动状态多层次模糊综合评价模型，判定各点云簇的运动状态，最终将动态点云簇从原始点云数据中剔除。为验证该文方法的可行性和精确性，设计了动态点云剔除实验，并将剔除动态点云后的点云数据输入激光雷达里程计与建图算法(LOAM)进行定位与建图。实验结果表明，该文方法动态点云的剔除成功率为98.67%,静态点云的误剔除率为2.01%,能够有效地提高点云数据质量。相比基于原始点云数据的LOAM算法，均方根误差降低了66.06%,最大误差降低了72.78%,实现了厘米级精度的定位，并且优化了建图效果。
2023年05期 v.48;No.299 173-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 武志刚;陈恒祎;赵超英;马正龙;田野;
针对InSAR库岸滑坡监测易受时空去相干、大气误差以及单一成像视角等因素的影响，难以满足滑坡形变规律与失稳特征的分析需求，甚至造成滑坡变形的错判或误判等问题。该文联合相干点目标分析法与升降轨Sentinel-1影像开展了果卜滑坡高精度二维时序形变监测，并结合Sgolay滤波器对滑坡失稳特征进行了分析。结果显示，果卜滑坡二维时序形变特征与GPS监测结果较为一致，相关系数大于0.9,且2016—2021年坡体形变规律呈线性持续增加，垂直向最大累计沉降量达2 m以上。此外，坡体在雨季出现加速变形，而坡底受库区储水作用影响，形变存在滞后现象。结果表明，该文的技术方法可有效地获取库区滑坡多维形变规律，可为库区边坡的监测预警与安全防控提供技术支撑。
2023年05期 v.48;No.299 183-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 2107K] [下载次数：484 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 袁泽平;徐益冰;缪钢烽;王江皊;赵沛冉;
针对倾斜摄影测量重建的三维建筑物模型存在三角形面元数据量大的问题，该文探索了一种基于平面结构保持的建筑物模型简化方法。使用双边滤波处理模型的三维网格，从而抑制平滑区域的网格起伏和保留过渡区域的边缘特征。在此基础上，利用区域增长法提取有效的平面结构分布。将边折叠算法和平面结构约束融合，设计边折叠运算的代价函数，以迭代的方式删除多余边，直至满足模型精简的条件。通过实测数据处理并与现有先进算法进行比较分析，结果表明，该文方法可以压缩99.5%的数据量并保持良好的建筑物结构形态，在建筑物简化建模方面具备有效性。
2023年05期 v.48;No.299 191-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K] [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 牛冲;王晓明;张友超;任彤欣;王秀凤;
针对由光伏板复杂特征导致的已有遥感自动提取光伏板方法精度较低的问题，该文利用高分辨率遥感影像基于CNN及U-net神经网络提出一种并行集成网络模型用于光伏板提取。通过多种精度评价指标对2021—2022年不同时间场景下模型识别结果进行精度验证。实验结果表明，相比传统单一网络模型，该文提出的并行集成网络模型拟合速度更快，模型稳定后精度及损失函数均达到最优水平，不同时间场景中，该文模型识别光伏板像元数更接近真实像元数，识别误差最小。因此，该文提出的模型具有更好的泛化能力及可靠性，可为实现自动高效识别提取光伏板信息提供新思路。
2023年05期 v.48;No.299 197-205+212页 [查看摘要][在线阅读][下载 2067K] [下载次数：328 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ]