本文内容来源于《北京测绘》2021年第4期

《北京测绘》简介

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《北京测绘》2021年第4期摘要推荐（上）

综述

01

01

遥感影像面向对象变化检测综述

【作者】祁鑫博

【单位】山东科技大学测绘科学与工程学院；中国测绘科学研究院

【摘要】遥感影像变化检测作为遥感领域的热点问题一直以来备受关注,面向对象变化检测技术对高分辨率遥感影像具有良好的分析处理能力,因此,越来越受到人们的青睐。对面向对象变化检测技术进行归纳、总结,根据面向对象变化检测技术流程,从数据预处理、影像分割、特征提取、变化检测、精度评价五个方面分别阐述了面向对象变化检测的研究进展,并指出了各阶段目前依然存在的问题。最后,在总结面向对象变化检测技术的基础上,对其未来的发展进行了展望。

【关键词】遥感影像;面向对象;高分辨率影像;变化检测

【引文格式】祁鑫博.遥感影像面向对象变化检测综述[J].北京测绘,2021,35(04):427-431.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.001

02

结合混沌映射与遗传算法的高光谱影像降维分类方法

【作者】朱腾；黄铁兰；何军拥

【单位】广东工贸职业技术学院测绘遥感信息学院

【摘要】针对高光谱遥感影像分类研究中的波段降维问题,利用混沌映射的遍历性与初值敏感性提升遗传算法的全局寻优能力,提出一种基于混沌遗传寻优算法的高光谱影像分类波段选择方法。实验部分采用粤港澳大湾区欧比特高光谱影像对多个行政区进行了仿真分类实验,同时对比了主成分分析（PCA）等经典降维方法。实验结果表明,欧比特高光谱影像能够有效地区分出多种典型地物,而且引入混沌映射改进的遗传算法具有更强的全局寻优能力,基于所选波段子集得到的分类精度更高。

【关键词】高光谱;混沌映射;遗传算法;非监督分类;

【基金资助】广东省普通高校青年创新人才项目（2019GKQNCX020）；广东省教育厅基础应用研究重大项目（2017GKZDXM002）；

【引文格式】朱腾,黄铁兰,何军拥.结合混沌映射与遗传算法的高光谱影像降维分类方法[J].北京测绘,2021,35(04):432-435.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.002

03

叶片表面蜡质层对植被光谱反射率的影响

【作者】郭云开1,2；郭燕青1,2；刘建琴1,2；曹骁1,2；王路3

【单位】1.长沙理工大学交通运输工程学院；2.长沙理工大学测绘遥感应用技术研究所；3.湖南省宁韶高速公路建设开发有限公司

【摘要】首先获取叶片去除表面蜡质层前后光谱反射率,比较分析叶片表面蜡质层的光谱特征,探究叶片去除蜡质层前后叶片反射率的变化。结果表明:叶片去除蜡质层后在400～2 500 nm光谱区间反射率发生较明显改变;去除蜡质层对植被红边参数没有影响,并不会导致"红边"移动,叶片表面的蜡质并不影响绿色植被所特有的反射特征;不同叶片蜡质层对不同植被影响不同,叶片反射曲线不是叶片表面蜡质反射曲线和经去蜡质处理的叶片反射曲线简单的线性叠加。植被叶片的光谱定量分析可为公路植被遥感环境评价提供支持。

【关键词】路域植被;蜡质层;叶片反射率;红边位置;反射曲线;

【基金资助】国家自然科学基金（41671498）；

【引文格式】郭云开,郭燕青,刘建琴,曹骁,王路.叶片表面蜡质层对植被光谱反射率的影响[J].北京测绘,2021,35(04):436-439.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.003

04

紫金矿区“资源三号”卫星立体影像提取DEM精度评价

【作者】王秋玲1;刘军1;钱安1,2;李峰1;舒德福3;许志华4

【单位】1.防灾科技学院生态环境学院；2.河北省地震动力学重点实验室；3.紫金矿业集团股份有限公司；4.中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院

【摘要】作为我国首颗高分辨率立体测绘卫星,"资源三号卫星"（ZY-3）为大区域立体测绘提供了可能。以紫金矿区为研究区,利用ZY-3立体影像提取数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）,评价了山区地形条件下该卫星的立体测绘能力。结果显示,无地面控制点情况下DEM精度在20 m以内,1个控制点便可以将DEM的精度提高至5.2 m,3～5个控制点可使DEM的精度达到4.8 m。分析3～8个控制点生成的DEM的精度,结果显示,单个检查点的系统误差对总误差影响较大,随机误差对总误差贡献较小。在有控制点的情况下,ZY-3立体影像能够满足山区地形1∶50 000 DEM测绘的精度要求。

【关键词】资源三号;立体影像;数字高程模型（DEM）;有理多项式模型;精度评价;

【基金资助】中央高校基本科研业务费青年教师资助计划（ZY20180206）；

【引文格式】王秋玲,刘军,钱安,李峰,舒德福,许志华.紫金矿区“资源三号”卫星立体影像提取DEM精度评价[J].北京测绘,2021,35(04):440-444.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.004

05

基于残差网络结构的道路语义分割

【作者】魏永林;陈宜金;陈俊美

【单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院

【摘要】从高分辨率光学遥感影像中提取地物信息受到广泛关注,道路提取是其中一项重要任务。设计了一种基于残差网络结构的深度学习神经网络模型,并将该模型与FCN网络模型和U-Net网络模型输出结果进行了对比。结果表明,本文方法不仅在F1得分和IOU上均优于其他两个模型,并且在提取的道路平滑度和图像噪声处理方面也具有一定的优势。

【关键词】高分辨率遥感影像;道路提取;卷积神经网络;残差网络;

【基金资助】中央高校基本科研业务费专项（2010YD06）；

【引文格式】魏永林,陈宜金,陈俊美.基于残差网络结构的道路语义分割[J].北京测绘,2021,35(04):445-448.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.005

06

物方面元匹配在倾斜摄影三维重建中的应用

【作者】何维龙1；王福平2；郑川江3

【单位】1.甘肃林业职业技术学院；2.浙江省第十一地质大队；3.武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室

【摘要】采用传统的最小二乘影像匹配方法匹配倾斜影像时,倾斜影像灰度和几何畸变较大,地物遮挡较多,导致匹配到的同名像点分布不均匀,匹配可靠性较低影响三维重建效果。提出采用物方面元匹配方法对倾斜影像做精化匹配。匹配方法的过程是:首先根据初匹配生成的物点信息,采用物方差分法计算物方面元的法向量方向角;然后根据极限约束估计同名像点坐标,进而前方交会求解物方面元高程初值;最后将物方面元法向量方向角和高程初值带入条件方程,做最小二乘匹配迭代计算,实现倾斜影像同名点匹配。在经过实验验证后发现:本文方法用于倾斜影像匹配时,可提高同名点匹配的可靠性和分布的均匀性。

【关键词】三维重建;倾斜影像匹配;物方面元匹配;最小二乘匹配;

【引文格式】何维龙,王福平,郑川江.物方面元匹配在倾斜摄影三维重建中的应用[J].北京测绘,2021,35(04):449-452.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.006

07

利用运动恢复结构技术生产无人机正射影像的精度分析

【作者】冯成

【单位】硕威工程科技股份有限公司

【摘要】随着无人机影像处理技术的不断发展,地理信息成果逐渐呈现出多元性。为快速了解大范围区域概况,实现整体规划部署,往往需要快速生产高精度正射影像图。本文旨在降低地理信息成果对地面控制点的依赖,结合现阶段发展的高精度差分型无人机系统,引入计算机视觉的运动恢复结构运动恢复结构（Structure from Motion,SFM）技术,实现影像位姿参数的一致性优化。以此为基础,经多视角前方交会,提高空间定位精度,进一步生成高精度数字正射影像。实验结果表明,与传统POS辅助空中三角测量相比,基于SFM技术所生产的成果精度更高,且大大降低了对地面控制点数量的需求,具有一定工程应用价值。

【关键词】无人机（UAV）;正射影像;运动恢复结构（SFM）;精度分析;

【引文格式】[1]冯成.利用运动恢复结构技术生产无人机正射影像的精度分析[J].北京测绘,2021,35(04):453-457.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.007

08

论镜头畸变对倾斜摄影测量中空中三角测量的影响

【作者】冼学文

【单位】中山市东凤测绘工程有限公司

【摘要】在倾斜摄影测量空三解算过程中,镜头畸变很容易引起空三"分层"的问题。从镜头畸变的角度分析了空中三角测量的"分层"问题,并分析引起镜头畸变的因素。针对镜头畸变对空中三角测量的影响,介绍了基于控制点平差进行人工干预和软件校正方法,实验数据证明:通过控制点平差进行镜头畸变的调整方式从航摄比例尺和地面分辨率,到重投影误差,再到径向畸变系数和切向畸变系数,均有明显的优质提升。实践证明该方法可行。

【关键词】空中三角测量;空三“分层”;镜头畸变;控制点平差;

【引文格式】冼学文.论镜头畸变对倾斜摄影测量中空中三角测量的影响[J].北京测绘,2021,35(04):458-461.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.008

09

工业摄影测量技术在核岛三维控制网建立中的应用

【作者】赫海涛1,2；徐刚1,2；王开诚1,2；路宏杰1,2；张永胜1,2

【单位】1. 中国核工业二三建设有限公司 2. 深圳中核普达测量科技有限公司

【摘要】论述工业摄影测量技术在核岛安装三维控制网建立中的应用,为满足核岛设备安装定位高精度设计要求,须建立核岛精密三维控制网,获取设备安装定位测量基准坐标信息。采用工业近景摄影测量技术对分布于设备房间的基准点多角度、多位置拍摄,利用专用测量软件对高清影像处理与平差,获取各基准点空间坐标。通过工业摄影测量技术实现核岛三维控制网的网型布设、点位观测、数据处理,提高测量精度,提升施工效率,满足核岛设备安装定位测量需求。

【关键词】核岛;三维控制网;工业摄影测量;基准点;

【引文格式】[1]赫海涛,徐刚,王开诚,路宏杰,张永胜.工业摄影测量技术在核岛三维控制网建立中的应用[J].北京测绘,2021,35(04):462-466.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.009

10

天地图母库管理系统的设计与实现

【作者】宋颖；李翰章；曹健

【单位】武汉智图科技有限责任公司

【摘要】根据天地图母库的库体设计和数据入库、更新、融合、管理、质检等需求,建立贯穿数据采集、生产、融合、更新、发布等整个生产流程的全过程质量控制体系的质量控制子系统,建立快速高效的数据融合更新体系,实现多源空间数据的集成和融合更新的融合更新子系统,实现天地图母库的建库、数据入库、数据编辑查询、数据导出等功能的数据管理子系统。

【关键词】天地图;数据入库;空间数据;数据融合

【引文格式】[1]宋颖,李翰章,曹健.天地图母库管理系统的设计与实现[J].北京测绘,2021,35(04):467-470.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.010

自然资源调查监测

11

青岛市入境游客旅游热点偏好及时空行为特征分析

【作者】孙丽君1；张东鹏2；朱燕煌1

【单位】1.山东科技大学测绘科学与工程学院；2.中国铁建港航局集团有限公司

【摘要】利用应用程序接口（Application Programming Interface,API）获取青岛市2004—2019年游客上传的8 132张地理照片及其元数据,采用地理信息系统（Geographic Information System,GIS）空间分析法探究游客时空行为特征,获取游客对时间以及目的地的偏好,并对照片标签深入挖掘,筛选出关键词,采用词频统计方法将游客偏好可视化。研究发现:青岛市入境旅游流分布范围高度集中,呈现"南密北疏"的总体格局,具有明显的边缘化特征;游客偏好夏季以及具有城市特色的旅游区,呈现明显的季节和目的地趋向,充分说明照片空间分布与旅游资源吸引力密切相关。

【关键词】地理标记照片;时空行为;语义分析

【引文格式】[1]孙丽君,张东鹏,朱燕煌.青岛市入境游客旅游热点偏好及时空行为特征分析[J].北京测绘,2021,35(04):471-475.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.011

12

海岛地形测量的研究与应用

【作者】许招华1,2；方杰1,2；江翠云3

【单位】1. 国家海洋局南海调查技术中心；2. 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室；3. 广东省测绘工程公

【摘要】海岛地形测量是一项基础性海洋测绘工作。为了准确获得海岛地形地貌,采用了HY1200型号单频测深仪搭载Trimble SPS351接收机,根据自动验潮仪数据,获取测区数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）图和3D模型图。根据实际项目工作实践,介绍了海岛平面控制测量和高程控制测量的主要流程和方法,详细地介绍了海底水深测量的技术方法和注意事项。结果表明:单频测深仪结合全球定位系统（Global Positioning System,GPS）-实时动态载波相位差分技术（Real-Time Kinematic,RTK）定位的船基测量方法能够获得准确的海岛地形,为相关工程应用提供了参考。

【关键词】水深测量;单波束;海岛;地形测量

【引文格式】[1]许招华,方杰,江翠云.海岛地形测量的研究与应用[J].北京测绘,2021,35(04):476-479.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.012

13

高分遥感影像城市绿地自动提取方法

【作者】许靖1；沈涛2；杨仕仙2

【单位】1. 山东科技大学测绘科学与工程学院；2. 中国测绘科学研究院【摘要】城市绿地作为城市生态系统中不可缺少的一部分,也是城市建设中必须考虑的因素之一,如何更有效地得到城市绿地的分布状况对城市的建设有着深刻的意义。高分辨率遥感影像如今已经成为城市绿地调查的重要数据。为了探究最适用于高分影像中城市绿地自动提取的方法,以南京市某区域为例,以高分二号高分辨率影像为数据源,分别使用了监督分类、利用归一化植被指数（NDVI）分类和基于规则的面向对象分类这三种信息自动提取方法,并将得到的分类结果与精度评价进行了对比分析,结果表明,基于规则的面向对象分类方法的精度明显高于其他两种方法。【关键词】高分辨率;城市绿地;遥感技术;分类方法【引文格式】[1]许靖,沈涛,杨仕仙.高分遥感影像城市绿地自动提取方法[J].北京测绘,2021,35(04):480-484DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.013.

14

HERON背包SLAM激光扫描系统在建筑规划测量中的应用

【作者】宋鹤宁1；唐春晓2

【单位】1. 沐城测绘(北京)有限公司；2. 北京华测伟业导航技术有限公司

【摘要】目前城市建筑工程规划核验竣工测量工作仍以传统测绘为主要技术手段,随着三维激光扫描技术的发展,即时定位与地图构建（SLAM）背包激光扫描技术发展日趋迅速。通过对比分析传统竣工测绘和华测HERON背包SLAM激光扫描系统两种测绘方法,探讨HERON背包SLAM激光扫描系统在建筑竣工测量中的实用性。

【关键词】即时定位与地图构建（SLAM）;激光扫描;规划核验;竣工测量;三维模型

【引文格式】[1]宋鹤宁,唐春晓.HERON背包SLAM激光扫描系统在建筑规划测量中的应用[J].北京测绘,2021,35(04):485-488.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.014

15

地理信息三维可视化技术研究

【作者】袁伟俭；章达成；王联友

【单位】浙江省测绘科学技术研究院

【摘要】通过个案研究法,研究一种地理信息三维可视化技术的实现途径。利用无人机采集的激光点云和倾斜摄影技术,在四叉树分解过程控制下,整合了数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）三维模型搭建和多细节层次（Levels of Detail,LOD）综合数据叠加,使用Smart3D开发工具包对模型进行GFX回调函数加碰撞检测函数的数据优化治理,进而通过对光源、雾气等干扰数据的有效排除,形成了核心的地理信息数据库。进而在Unity3D+LAMP开发环境下,形成支持WEB的在线地理信息三维可视化结果调取功能。经过本次技术升级,用户可以避免传统地理信息系统（Geographic Information System,GIS）调看过程中的纸质图纸重新数字化带来的诸多不便,同时可以实现需求数据的实时在线调取。相比较传统GIS系统,该技术将为未来勘探过程带来更强大的数据支持。

【关键词】地理信息;三维模型;可视化;数字高程模型（DEM）

【引文格式】袁伟俭,章达成,王联友.地理信息三维可视化技术研究[J].北京测绘,2021,35(04):489-493.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.015

16

一种新的雾霾天气下PM2.5浓度短时预测模型

【作者】孙宪龙；孔晓宇；贾丙宏；杜自豪

【单位】山东科技大学测绘科学与工程学院

【摘要】大气污染一直是影响人们生活质量的主要因素之一,针对山东省临沂市2018—2019年空气质量情况,采用小波变换DB5（Daubechies 5）的尺度系数A4对临沂市的细颗粒物（Fine Particulate Matter,PM2.5）浓度、天顶总延迟量（Zenith Total Delay,ZTD）、大气可降水量（Precipitable Water Vapar,PWV）和NO2浓度进行分解与重构,然后利用多元线性回归方法建立适合临沂地区的雾霾天气下短时预报模型,重构后的PM2.5浓度与NO2浓度相关系数、PM2.5与PWV相关系数较原始序列分别提高了20.46%,25.48%,重构后的模型决定系数R2、F检验、F检验对应的P值,剩余平方和S2较原始模型分别提高了29.86%,18.89%,0,72.72%。因此建立临沂地区雾霾天气下短时PM2.5预报模型可以有效地进行PM2.5监测,对雾霾治理提供一定的技术支持。

【关键词】大气污染;小波变换;尺度系数;显著性检验

【引文格式】[1]孙宪龙,孔晓宇,贾丙宏,杜自豪.一种新的雾霾天气下PM2.5浓度短时预测模型[J].北京测绘,2021,35(04):494-499.DOI：10.19580/j.cnki.1007-3000.2021.04.016

初审：张艳玲复审：宋启凡

终审：金 君

《测绘学报》专刊征稿函 | 滑坡灾害监测预警

《测绘学报（英文版）》（JGGS）专刊征稿 | Call for Papers：空间人文与社会地理计算 (SHGSS)

重磅 | 第八届“测绘科学前沿技术论坛”会议通知（一号）

自然资源部办公厅关于印发《自然资源部2021年政务公开工作要点》的通知