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地震情境下室内应急疏散指示地标提取

测绘科学 2024年第3期49卷 174-184页

作者：张钊杜萍刘涛马天恩令振飞兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

针对传统室内地标提取方法在地震应急情境下的局限性,该文以大型城市综合体地震情境为例,提出一种室内应急疏散指示地标综合显著度评价模型,分别提取面向男性和女性用户的室内应急疏散指示地标。基于情境显著度、视觉显著度、用户属性... 详细信息

针对传统室内地标提取方法在地震应急情境下的局限性,该文以大型城市综合体地震情境为例,提出一种室内应急疏散指示地标综合显著度评价模型,分别提取面向男性和女性用户的室内应急疏散指示地标。基于情境显著度、视觉显著度、用户属性显著度和空间显著度4个一级指标建立室内应急疏散指示地标显著度评价指标体系;采用AHP-CRITIC-ICM组合赋权法确定地标显著度评价指标权重,构建室内应急疏散指示地标综合显著度评价模型;利用地标综合显著度差异分层级提取地标。基于VR场景的实验结果表明:模型提取结果准确率达81.46%,明显高于传统模型,能够在大型室内环境应急疏散过程中为用户提供关键信息,对室内应急疏散导航地图设计具有重要的实际意义。

关键词：地震应急情境大型城市综合体室内地标综合显著度评价用户属性

融合反距离加权和傅里叶变换的MODIS水汽校正方法

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大地测量与地球动力学 2024年第6期44卷 584-590页

作者：闫香蓉杨维芳丁楠张文渊高枫林兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州市730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州市730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州市730070 江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院江苏省徐州市221116 中国矿业大学环境与测绘学院江苏省徐州市221116

MODIS反演的可降水量(PWV)为连续的面状数据,精度不高;而GNSS水汽探测技术精度高,但为离散的点数据。本文综合两者优势,提出一种融合反距离加权和傅里叶变换的MODIS水汽校正方法,利用GNSS PWV来校正MODIS PWV产品,并采用香港地区GNSS数... 详细信息

MODIS反演的可降水量(PWV)为连续的面状数据,精度不高;而GNSS水汽探测技术精度高,但为离散的点数据。本文综合两者优势,提出一种融合反距离加权和傅里叶变换的MODIS水汽校正方法,利用GNSS PWV来校正MODIS PWV产品,并采用香港地区GNSS数据和MODIS水汽产品进行实验验证。该方法首先考虑空间插值问题,使GNSS PWV与MODIS水汽在空间点位上一致。选取不同数量的MODIS像元点,对比6种插值算法的精度,发现选取5个插值参数时插值效果最佳,选择反距离加权法得到的插值水汽产品精度最高,平均偏差为-0.99 mm。其次考虑水汽校正问题,构建3种模型对MODIS PWV进行校正,发现傅里叶变换模型的均方根误差改进率可达70%以上。新模型的MODIS水汽校正方法能够减弱局部数据的影响,更准确地反映该地区的水汽分布情况。

关键词： GNSS MODIS 反距离加权法傅里叶变换可降水量

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基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法

地球信息科学学报 2024年第1期26卷 212-224页

作者：李馨涵王中辉兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及... 详细信息

微地图是一种面向大众的新型地图,是传统地图在自媒体时代下的发展和补充。针对微地图数据来源广泛,质量参差不齐的问题,本文提出了一种基于空间相似性的微地图道路网质量评价方法。首先,将上下文信息与形状、方向、距离、拓扑关系以及一维线特征5个空间特性结合,计算微地图数据与参考数据的空间相似性;然后,对样本数据组合,并利用熵值法计算客观权重,取平均值作为各评价指标的权重系数;最后,采用可拓云评价法完成对微地图数据定量计算与定性分析结合的综合评价。本文使用9组不同质量的微地图道路网数据进行实验,结果表明,本文方法符合微地图精度低、内容少的特点,质量评价结果与实际更为符合。相较于模糊综合评价法,本文将精度低,但内容与参考数据一致的微地图数据评价等级提升为优;相较于现有的线要素空间相似性评价法,本文将精度低,但根据用户需求制图,且有重要地标参与计算的微地图数据评价等级提升为良。本文方法对微地图数据有较强的适用性,为微地图道路网质量评价提供了可行方法。

关键词：微地图道路网质量空间相似性可拓云评价法上下文信息综合评价熵值法数据组合

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基于组合模型的方向关系查询

地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1123-1137页

作者：王中辉杨雷挺兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070

锥形模型和矩阵模型因计算简单、可查询性好,常被用于方向关系查询,但由于忽略了空间对象的大小、形状、以及相互之间的距离对方向关系的影响,容易导致方向关系查询结果出现偏差。为解决该问题,本文利用锥形模型、矩阵模型和Voronoi图... 详细信息

锥形模型和矩阵模型因计算简单、可查询性好,常被用于方向关系查询,但由于忽略了空间对象的大小、形状、以及相互之间的距离对方向关系的影响,容易导致方向关系查询结果出现偏差。为解决该问题,本文利用锥形模型、矩阵模型和Voronoi图模型在方向关系判断上的互补性,提出一种集成三者优势的方向关系组合模型,并基于该模型实现了方向关系查询。其基本思路是:为了能够集成不同模型的优势,将方向关系分为外部方向关系和内部方向关系;然后,组合锥形模型和矩阵模型实现外部方向关系查询,从而兼顾空间对象的大小和相互之间的距离对方向关系的影响;并使用Voronoi图模型进行内部方向关系查询,以顾及空间对象的形状对方向关系的影响。实验结果表明,组合模型在方向关系查询中具有良好的适用性和可行性,能够有效克服锥形模型和矩阵模型存在的缺陷,提高方向关系查询的准确性。该模型将有助于提升空间信息智能查询、智能推理、以及多尺度空间关系相似性计算等空间数据处理方法的准确性和可信度。

关键词：方向关系空间查询地理信息检索方向关系模型空间对象拓扑关系距离关系空间认知

基于InVEST模型的京津冀土地利用变化及碳储量时空分异研究

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测绘通报 2024年第1期 19-24,31页

作者：彭云妮桑会勇翟亮张紫怡段晋江兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃兰州730070 甘肃省地理国情监测工程实验室甘肃兰州730070 中国测绘科学研究院自然资源调查监测研究中心北京100036 测绘科学与地球空间信息技术重点实验室北京100036

大气中二氧化碳含量的增加是国际社会广泛关注的环境问题,人类活动改变土地利用格局,而土地利用/覆被(land-use/land-cover,LULC)变化影响陆地生态系统结构、功能及碳循环。本文在全球地表覆盖数据GlobeLand30的支持下分析了2000-2020... 详细信息

大气中二氧化碳含量的增加是国际社会广泛关注的环境问题,人类活动改变土地利用格局,而土地利用/覆被(land-use/land-cover,LULC)变化影响陆地生态系统结构、功能及碳循环。本文在全球地表覆盖数据GlobeLand30的支持下分析了2000-2020年京津冀土地利用变化,利用InVEST模型模拟了碳储量时空变化,并结合空间自相关分析技术对其进行了分区研究。结果表明:①2000-2020年京津冀地区耕地和人造地表变化面积最大,分别为减少340222.124 hm^(2)和增加246333.493 hm^(2);②京津冀地区2000、2010和2020年碳储量总值分别为1666.47×10^(6)、1654.63×10^(6)、1632.88×10^(6)t,耕地流失和人造地表扩张是碳储量下降的主要原因;③京津冀碳储量高值主要分布在海拔相对较高的山林地区,低值主要分布在北京市中心、津冀海岸带,以及河北省沧州和唐山的东部南部区域;④局部自相关结果表明,碳储量出现高-高聚集的区域在研究区的北部和西部,在出现低-低聚集的区域中天津市东丽区和河北省邯郸市邯山区呈现出较为明显的弱化趋势。

关键词：碳储量土地利用 InVEST模型京津冀空间自相关分析

基于GRACE与InSAR数据地下水变化与地面沉降滞后性研究

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自然资源遥感 2024年

作者：魏小强杨国林刘涛邵明马志刚兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃省地理国情监测工程实验室地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心

河西地区由于地下水利用比重不断上升导致地下水位显著下降,引起了局部地区地面沉降。研究河西地区地下水变化与地面沉降滞后性对当地水资源管理、土地利用规划和农业发展具有重要意义。利用GRACE与GLDAS数据得到研究区2010—2017年地... 详细信息

河西地区由于地下水利用比重不断上升导致地下水位显著下降,引起了局部地区地面沉降。研究河西地区地下水变化与地面沉降滞后性对当地水资源管理、土地利用规划和农业发展具有重要意义。利用GRACE与GLDAS数据得到研究区2010—2017年地下水变化速率,结合监测井实测数据验证了反演地下水变化数据的可靠性,利用小基线集合成孔径雷达干涉测量(small baseline subset interferometry synthetic aperture Radar,SBAS-InSAR)技术得到局部沉降区2014年10月—2017年6月的地表形变速率,并用永久散射体合成孔径雷达干涉测量(persistent scatters interferometry synthetic aperture Radar,PS-InSAR)技术对结果进行对比验证,运用快速傅里叶变换和时滞相关性分析对地下水变化与地表沉降数据解算分析。结果表明,临泽、甘州、凉州、金川沉降区地面沉降较地下水变化滞后时间分别为74～89 d,64～83 d,83～102 d,74～102 d;相关系数分别在0.541～0.593,0.589～0.689,0.600～0.750,0.543～0.630之间。研究结果可为河西地区水资源管理、土地利用规划和农业发展提供科学依据。

关键词： GRACE SBAS-InSAR PS-InSAR 地下水变化地面沉降滞后性

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青海地区大气加权平均温度模型精度优化

导航定位学报 2024年第3期12卷 72-80页

作者：董浩杰杨维芳李小刚李得宴兰州交通大学测绘与地理信息学院/地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心/甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070 青海省基础测绘院西宁810001 海军工程大学武汉430033

针对当前大气加权平均温度(T_(m))模型在青海省各地区的适用性较差,气象要素顾及较少等问题,提出一种青海地区大气加权平均温度模型精度优化方法:利用青海省4个探空站2014—2018年5 a的数据,通过线性回归的方法构建适用于青海省西宁、... 详细信息

针对当前大气加权平均温度(T_(m))模型在青海省各地区的适用性较差,气象要素顾及较少等问题,提出一种青海地区大气加权平均温度模型精度优化方法:利用青海省4个探空站2014—2018年5 a的数据,通过线性回归的方法构建适用于青海省西宁、都兰、郭勒木得及玉树4个地区的本地化单因子T_(m)模型和多个气象因子参与的本地化多因子T_(m)模型;并通过反演的大气可降水量(PWV)与贝维斯(Bevis)模型和龚绍琦全国模型反演的PWV结果进行对比分析。结果表明,所构建的模型精度均优于现有模型,在反演PWV精度方面也要优于现有模型,可为提高青海地区全球卫星导航系统(GNSS)水汽反演精度提供参考。

关键词：大气加权平均温度(T_(m)) 全球卫星导航系统(GNSS)气象学精密单点定位(PPP) 大气可降水量(PWV) 模型区域化

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顾及周期性变化的大气加权平均温度模型构建

导航定位学报 2024年第2期12卷 112-119页

作者：曹小双杨维芳李得宴高墨通闫香蓉兰州交通大学测绘与地理信息学院/地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心/甘肃省地理国情监测工程实验室兰州730070 海军工程大学电气工程学院武汉430033

针对大气加权平均温度(T_(m))是地基全球卫星导航系统(GNSS)水汽反演过程中的一个中间变量,其精度会影响地基GNSS水汽反演精度,同时T_(m)表现出较强的地域性差异的现状,研究建立地区的T_(m)模型:利用兰州市榆中探空站气象数据和欧洲中... 详细信息

针对大气加权平均温度(T_(m))是地基全球卫星导航系统(GNSS)水汽反演过程中的一个中间变量,其精度会影响地基GNSS水汽反演精度,同时T_(m)表现出较强的地域性差异的现状,研究建立地区的T_(m)模型:利用兰州市榆中探空站气象数据和欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集(ERA5)分别建立单因子、顾及年周期变化、顾及年和半年周期变化的T_(m)模型;并对2种气象数据所建的3类模型进行显著性检验和精度验证。结果表明:模型均能通过显著性水平为0.05的显著性检验,同时顾及周期性变化模型的预测值的均方根误差和平均绝对误差均小于贝维斯(Bevis)模型和单因子模型;利用顾及周期变化的模型预测的T_(m)偏差中大于5 K和大于10 K的值占比明显减小且预测残差的周期趋势明显减弱,具有零均值的正态分布特性,仅表现出误差的随机性。总体而言,ERA5气象数据所建模型预测精度高于探空站气象数据所建模型;用ERA5气象数据建立的顾及周期性变化的T_(m)模型可用于兰州市GNSS大气水汽反演。

关键词：大气加权平均温度(T_(m)) 周期性误差欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集(ERA5)气象数据探空站气象数据区域模型构建

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目标组方向关系定量计算与定性描述模型

武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：王中辉李馨涵地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃省地理国情监测工程实验室兰州交通大学测绘与地理信息学院

目标组方向关系建模是空间关系理论研究的重要内容之一，但现有模型未能对目标组方向关系进行合理的分类，且忽略了目标组的分布形态和构成要素的分布密集度对方向关系的影响，导致方向关系判定出现偏差。提出一种目标组方向关系的定量... 详细信息

目标组方向关系建模是空间关系理论研究的重要内容之一，但现有模型未能对目标组方向关系进行合理的分类，且忽略了目标组的分布形态和构成要素的分布密集度对方向关系的影响，导致方向关系判定出现偏差。提出一种目标组方向关系的定量计算与定性描述模型。首先，借助Delaunay三角剖分构建两目标组之间的邻近区域；其次，通过预处理邻近区域三角形，区分不同类型的目标组方向关系；然后，将目标组定量方向关系分解为邻近区域三角形的顶点和边之间的定量方向关系（即局部定量方向关系）进行计算；最后，将局部定量方向关系转换融合为目标组定性方向关系。实验结果表明，该模型具有较好的适用性和可行性，能够有效克服现有模型存在的缺陷，提高目标组方向关系判定的准确性。

关键词：目标组方向关系定量计算定性描述视觉认知邻近区域