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省级高程基准数据处理方法实现及应用

测绘通报 2024年第S1期 6-10+66页

作者：陈建忠赵中飞李晓红张金营朱伟陈喆自然资源部海洋测绘重点实验室山东省国土测绘院

高程基准是测绘基准的主要内容之一，是新型基础测绘的重要组成部分。省级高程基准数据处理的方法虽然记载于相关规范中，但其具体实现还需要重力场模型、固体潮模型、海潮模型，以及太阳与月球位置模型等额外的数据模型，国内具备独立... 详细信息

高程基准是测绘基准的主要内容之一，是新型基础测绘的重要组成部分。省级高程基准数据处理的方法虽然记载于相关规范中，但其具体实现还需要重力场模型、固体潮模型、海潮模型，以及太阳与月球位置模型等额外的数据模型，国内具备独立精密水准数据处理能力的单位较少。本文使用山东省重力场模型及部分开源公式、模型，开发了精密水准数据处理软件，经测试分析，该软件在水准概算、平差方面计算准确，具备了山东区域一、二等水准数据处理能力。同时，本文研究了一种以环闭合差评价实测数据、以实测数据评价起算点的平差方案设计方法，并成功应用于2023年山东省级高程基准动态监测项目中。

关键词：高程基准水准数据处理平差方案

一种区域高程基准动态监测方法——以山东省为例

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：解加粉孙如瑶陈建忠丁仕军侯立媛刘元自然资源部海洋测绘重点实验室山东省国土测绘院

高程基准是测绘基准重要的组成部分，为国家重大工程提供数据支撑。针对高程基准因地表形变等因素影响而难以精准监测的问题，本文基于时序InSAR地表形变监测和水准数据时间序列分析地表形变结果，对形变区开展高程基准周期性复测，实... 详细信息

高程基准是测绘基准重要的组成部分，为国家重大工程提供数据支撑。针对高程基准因地表形变等因素影响而难以精准监测的问题，本文基于时序InSAR地表形变监测和水准数据时间序列分析地表形变结果，对形变区开展高程基准周期性复测，实现以高程基准成果更新、点位可用性分析、点位沉降情况分析为主要内容的动态监测，并以山东省为例进行实验。实验表明，该方法能有效降低监测成本和监测难度，成果可靠性强，可有效提升测绘基准保障能力和服务质量，为区域高程基准动态监测提供一种新思路。

关键词：高程基准动态监测 InSAR 水准测量形变区

耕地“非粮化”影响因素空间效应研究——以珠三角为例

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农业资源与环境学报 2024年第3期41卷 530-538页

作者：陈莉珍刘光盛聂嘉琦肖瑶杨丽英王红梅华南农业大学公共管理学院广州510642 广东省土地利用与整治重点实验室广州510642 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510700 广东省土地调查规划院广州510075

为科学管控耕地非粮化,本研究以珠三角县级行政区为研究单元,在揭示耕地非粮化空间分异特征基础上,采用空间杜宾模型和地理加权回归模型探究耕地非粮化及其空间效应。结果表明:珠三角2019年各县平均非粮化率为47.8%,高于全国平均水平。... 详细信息

为科学管控耕地非粮化,本研究以珠三角县级行政区为研究单元,在揭示耕地非粮化空间分异特征基础上,采用空间杜宾模型和地理加权回归模型探究耕地非粮化及其空间效应。结果表明:珠三角2019年各县平均非粮化率为47.8%,高于全国平均水平。从非粮化率来看,耕地非粮化集聚于珠三角周边县域及部分中部县域,以低-低和高-高集聚为主;从非粮化面积来看,耕地非粮化集聚于研究区东北部,以高-高集聚为主。珠三角非粮化存在空间依赖性。从直接效应看,第一产业GDP占比、到市中心的距离与非粮化呈负相关,劳均耕地面积、有效耕地灌溉面积与非粮化呈正相关;从溢出效应看,人均GDP与非粮化呈正相关。第一产业GDP占比和有效耕地灌溉面积对非粮化的影响均呈现中部高、周边低的空间异质性特征。研究表明,经济发展水平较高区域更易产生“非粮化”,非粮化治理应当因地制宜、分级整治,坚决落实“非粮化”管理政策,提高种粮收益和粮食综合生产力,促进粮农降本增效。

关键词：非粮化驱动机制空间效应空间杜宾模型地理加权回归模型

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滇中引水软岩隧洞围岩位移时序预测

清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1215-1225页

作者：崔靖奇吴顺川程海勇王涛姜关照浦仕江任子健昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000 自然资源部高原山区地质灾害预报与地质生态恢复重点实验室昆明650093

围岩位移监测值具有复杂性和非线性动态变化特征,且以往优化算法结合单一回归模型的静态一次学习无法表现真实场景下的实际应用,而自相关性使围岩位移预测作为时序问题更具现实意义,但单一模型的泛化性能易受历史监测数据的干扰,导致测... 详细信息

围岩位移监测值具有复杂性和非线性动态变化特征,且以往优化算法结合单一回归模型的静态一次学习无法表现真实场景下的实际应用,而自相关性使围岩位移预测作为时序问题更具现实意义,但单一模型的泛化性能易受历史监测数据的干扰,导致测试应用预测不准确。该文提出一种结合监测时序数据预处理的围岩位移时序动态预测方法,首先,将截取后的稳定监测数据利用3次样条插值等距化,并通过变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)信号处理,将监测数据分解为趋势项与随机项位移分量;其次,Adaboost集成多个长短期记忆神经网络(long short-term memory network,LSTM)构建时序预测集成优化模型,并在一次训练学习后单步动态预测;再次,分别对滇中引水工程段围岩位移分量进行预测,并与传统时序预测模型进行对比;最后,通过FLAC 3D数值模拟工程段得到围岩位移时序完整数据,验证集成优化模型的应用表现。结果表明:集成优化模型在各分量与累计位移均有良好表现,且与传统模型相比,受变形速率波动影响较小。

关键词：软岩隧洞围岩位移非等距时间序列变分模态分解集成优化数值模拟

基于PLUS模型和InVEST模型的新安江流域生态系统碳储量时空变化分析与预测

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现代地质 2024年第3期38卷 574-588页

作者：闵婕刘晓煌肖粤新李洪宇雒新萍王然邢莉圆王超赵宏慧新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐870000 自然资源部自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 黄山水土资源野外科学观测研究站安徽黄山245000 中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心湖南长沙410600

探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不... 详细信息

探析碳储量的时空格局演化规律,对新安江流域生态环境保护、土地利用方式优化具有积极反馈作用。基于2000—2020年土地利用数据,采用InVEST模型对2000—2020年新安江流域土地利用变化及碳储量变化情况进行分析,同时运用PLUS模型预测不同发展情景下2040年新安江流域碳储量分布。结果显示:(1)土地利用变化直接影响研究区的碳储量。2000—2020年,新安江流域建设用地扩张602.707 km^(2),林地、耕地、草地和灌木分别减少615.225 km^(2)、42.640 km^(2)、3.021 km^(2)和0.296 km^(2),碳储量减少4.937×10^(6)t;碳储量与土地利用空间分布一致,碳储量较高区域的建设用地少、生态用地集聚连片且分布较多。(2)2040年多情景模拟显示,整体土地利用格局一致,局部变化明显。城镇发展、自然发展和耕地保护情景碳储量分别下降7.540×10^(6)t、7.544×10^(6)t和11.302×10^(6)t,其中在生态保护情景下,碳储量下降最少(7.130×10^(6)t)。(3)碳储量空间分异受地形、生态和人为因素影响。地理探测器表明,NDVI(0.561)和NPP(0.398)的解释力显著高于其他因子,是新安江流域碳储量空间分异的主要驱动因子。不同影响因子间的交互作用强于单一因子,其中NDVI与坡度的协同影响类型最强(0.652)。研究结果表明,采取城镇发展和生态保护政策可控制碳储量减少,在未来规划中,应保护生态用地,控制建设用地扩张,以提高碳储量水平。

关键词：新安江流域土地利用变化 PLUS模型 InVEST模型碳储量地理探测器

基于高分辨率卫星和无人机的广西滨海盐沼面积变化监测

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应用海洋学学报 2024年第1期43卷 84-94页

作者：董迪陈蕾邹智垒江瀚笙黄华梅魏征许艳曾纪胜田松自然资源部南海发展研究院、自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 自然资源部海洋生态监测与修复技术重点实验室上海201206 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 国家海洋信息中心天津300171

滨海盐沼作为重要的海岸带生态系统,在海岸保护、生物多样性维持、固碳减污等方面发挥了重要的生态服务功能。及时准确地监测滨海盐沼分布情况和动态变化,对于科学地管理和保护本地滨海盐沼生态系统意义重大。本研究基于2019年和2021年... 详细信息

滨海盐沼作为重要的海岸带生态系统,在海岸保护、生物多样性维持、固碳减污等方面发挥了重要的生态服务功能。及时准确地监测滨海盐沼分布情况和动态变化,对于科学地管理和保护本地滨海盐沼生态系统意义重大。本研究基于2019年和2021年多源国产高空间分辨率卫星数据,结合无人机自主性强、灵活机动、不受云遮挡影响的优势,对广西壮族自治区滨海盐沼开展遥感跟踪监测。研究结果表明,广西2021年滨海盐沼总面积为1 341.40 hm2,其中,北海市、防城港市和钦州市3个海滨城市的滨海盐沼面积分别为1 247.82 hm2、49.73 hm2和43.85 hm2。与2019年相比,广西2021年滨海盐沼总面积减少108.96 hm2,其中,北海市互花米草(Spartina alterniflora)面积减少107.05 hm2,钦州市短叶茳芏(Cyperus malaccensis)和芦苇(Phragmites australis)面积减少1.91 hm2,防城港市滨海盐沼面积不变。广西当地对入侵种互花米草的治理卓有成效,互花米草大范围减少,但局部区域的互花米草分布仍呈不断增长的趋势,仍需重视对互花米草的监测与防控工作。

关键词：海洋物理学盐沼互花米草高空间分辨率卫星影像无人机遥感广西

改进D-LinkNet的高分辨率遥感影像建筑物提取方法

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测绘科学 2024年第5期49卷 75-83页

作者：余美屈子平刘波叶子君李程鹏东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室南昌330013 自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室长沙410118 东华理工大学测绘与空间信息工程学院南昌330013 东华理工大学江西省数字国土重点实验室南昌330013

为了提升高分辨率遥感影像建筑物提取的精度及效率,以D-LinkNet网络架构为基础,融合注意力机制构建基于SE-LinkNet的高分辨率遥感影像建筑物提取网络:(1)利用深度卷积来替代最大池化层以减少连续下采样引起的特征信息丢失;(2)采用融合... 详细信息

为了提升高分辨率遥感影像建筑物提取的精度及效率,以D-LinkNet网络架构为基础,融合注意力机制构建基于SE-LinkNet的高分辨率遥感影像建筑物提取网络:(1)利用深度卷积来替代最大池化层以减少连续下采样引起的特征信息丢失;(2)采用融合通道注意力机制和深度卷积的编码器学习建筑物特征以更好的关注建筑物特征通道;(3)对解码器上采样结果进行特征强化获取建筑物掩膜。在武汉建筑物和马萨诸塞州建筑物数据集上的实验结果表明,改进后的网络预测结果和精度均有提升,在武汉数据集上精确率和F1分数分别达到98.81%和98.65%,在马萨诸塞州数据集召回率和F1分数分别达到94.94%和95.99%。

关键词：遥感影像建筑物提取注意力机制深度学习

面向城市更新的地理空间信息技术研究现状与展望

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地球信息科学学报 2024年第4期26卷 898-914页

作者：林良国赵耀龙柯恩童华南师范大学地理科学学院广东省智慧国土工程技术研究中心广州510631 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广州510631 华南师范大学北斗研究院佛山528225

我国城镇化处于后期增速放缓及质量提升阶段,城市增长方式逐步从“增量发展”向“存量提质”过渡,进入城市更新的城镇化新模式。城市更新作为城市国土空间全域范围内持续完善功能、优化空间布局、提升环境品质、激发经济社会活力的空间... 详细信息

我国城镇化处于后期增速放缓及质量提升阶段,城市增长方式逐步从“增量发展”向“存量提质”过渡,进入城市更新的城镇化新模式。城市更新作为城市国土空间全域范围内持续完善功能、优化空间布局、提升环境品质、激发经济社会活力的空间治理活动,地理空间信息正在其中发挥重要的技术和思维支撑作用。本文在“生产空间”、“生活空间”、“生态空间”(简称“三生空间”)视角下,重新审视了城市更新的内涵,指出城市更新本质上是对“三生空间”的统筹优化。基于“城市认知”中的感知、评估和优化等全过程,构建了“三生空间”视角下的城市更新逻辑架构,并基于此架构梳理了地理空间信息技术在“三生空间”中要素感知、效益评估和空间优化方面的应用与研究现状。立足城市更新实际需求,基于现代地理空间信息技术,通过对城市的综合感知、综合评估和综合优化,提出构建涵盖“感知-评估-优化”城市认知全过程的全空间城市更新技术体系,以提高城市适应未来发展的自我调控能力,实现国土空间治理体系和治理能力现代化。

关键词：城市更新地理空间信息三生空间要素感知效益评估空间优化

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太平洋富稀土深海沉积物标准物质研制

岩矿测试 2024年第1期43卷 189-199页

作者：朱爱美石学法刘季花汪虹敏王小静白亚之崔菁菁自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 山东省深海矿产资源开发重点实验室山东青岛266061

深海稀土被认为是继多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物之后发现的第四种深海矿产资源,以富含中-重稀土元素为显著特征。中国目前深海沉积物标准物质数量较少,不成系列,而且现有海洋沉积物标准物质中稀土元素总量最高为475.9μg/g,远... 详细信息

深海稀土被认为是继多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物之后发现的第四种深海矿产资源,以富含中-重稀土元素为显著特征。中国目前深海沉积物标准物质数量较少,不成系列,而且现有海洋沉积物标准物质中稀土元素总量最高为475.9μg/g,远未达到富稀土深海沉积物中的稀土元素总量(>1000μg/g)。目前国内外尚未有富稀土深海沉积物成分分析标准物质,为满足深海稀土资源勘查需要,本文报道了国家一级标准物质太平洋富稀土深海沉积物(GBW07590)研制过程。该标准物质候选物实物样品采集自4300m东南太平洋海底,经过自然风干、粉碎、混匀和灭活加工制备后,对沉积物成分进行均匀性和稳定性检验,各成分统计结果显示样品具有良好的均匀性和稳定性。国内外11家实验室采用多种分析方法对该标准物质的62种成分进行定值,确定各项成分的标准值和不确定度,稀土总量达到2103μg/g。该标准物质的研制进一步丰富了国内外深海沉积物标准物质品类,为科学研究、深海资源开发评价和地球化学分析测试等提供科技支撑。

关键词：富稀土深海沉积物标准物质定值不确定度