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空地一体遥感技术在轨道交通安全保护区巡查中的应用

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测绘通报 2024年第S2期 178-181,186页

作者：杨铭上海市测绘院上海200063 自然资源部超大城市自然资源时空大数据分析应用重点实验室上海200063

随着城市轨道交通建设的不断发展,轨道交通沿线安全保护区巡查工作的范围越来越大,内容越来越多,区域内的情况越来越复杂。针对存在的问题,本文构建了一套空地一体的遥感综合监测体系,在巡查工作中引入航空摄影测量、低空无人机监测、... 详细信息

随着城市轨道交通建设的不断发展,轨道交通沿线安全保护区巡查工作的范围越来越大,内容越来越多,区域内的情况越来越复杂。针对存在的问题,本文构建了一套空地一体的遥感综合监测体系,在巡查工作中引入航空摄影测量、低空无人机监测、车载全景扫描、定点实时监控等多种遥感监测技术及DSM差分计算、深度学习智能识别等多种数据处理技术,并以上海为例开展应用实践。结果表明,本文方法具有可行性,对建立全覆盖、高频次、智能化的巡查模式有参考借鉴价值。

关键词：轨道交通安全保护区巡查空地一体多源遥感监测数据智能处理

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数字时空基底建设之上海探索

测绘通报 2024年第9期 14-18页

作者：赵婧文徐晖顾建祥上海市测绘院上海200063 自然资源部超大城市自然资源时空大数据分析应用重点实验室上海200063

全球数字化转型的浪潮下,各国都在探索城市智能运行持续创新的前沿模式和未来发展形态。数字时空基底作为城市的承载体系,通过对空间信息数字资产进行汇聚、分析与应用支撑,赋能城市的数字化转型。本文明确了城市时空基底的内涵和特点,... 详细信息

全球数字化转型的浪潮下,各国都在探索城市智能运行持续创新的前沿模式和未来发展形态。数字时空基底作为城市的承载体系,通过对空间信息数字资产进行汇聚、分析与应用支撑,赋能城市的数字化转型。本文明确了城市时空基底的内涵和特点,以超大城市上海为例,介绍了其时空基底建设的发展历程,从数据层面、能力层面和应用层面阐述了上海时空基底的建设实践情况,最后对上海时空基底建设的未来的举措和作用发挥进行了展望。

关键词：数字上海时空基底数字化转型新型基础测绘实景三维

基于CIE颜色系统的东中国近海长时序水色变化研究

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光学学报 2024年

作者：李明辉马本昌张海龙王胜强孙德勇南京信息工程大学海洋科学学院自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室

水体颜色是描述海洋光学性质的基本参数，蕴含着丰富的海洋水体信息。本研究结合CIE-XYZ颜色系统，利用基于卫星多光谱遥感反射率的色度角信息获取方法，结合MODIS、SeaWiFS卫星数据，得到中国近海色度角长时序信息数据集。研究发现色... 详细信息

水体颜色是描述海洋光学性质的基本参数，蕴含着丰富的海洋水体信息。本研究结合CIE-XYZ颜色系统，利用基于卫星多光谱遥感反射率的色度角信息获取方法，结合MODIS、SeaWiFS卫星数据，得到中国近海色度角长时序信息数据集。研究发现色度角具有明显的时空分布特征：渤海具有较大的月均值（180°），黄海次之（月均值100°），且季节变化性显著。东海月均值较低（60°），季节变化性较小。此外，色度角与水质参数表现出较强的共变关系。基于航次实测数据，本研究建立了基于色度角与水质参数的反演模型。结果显示，基于色度角的透明度（R2=0.79）、悬浮颗粒物浓度（R2=0.90）、443 nm处浮游植物吸收系数（R2=0.79）以及670 nm处浮游植物吸收系数（R2=0.80）反演模型具有较高的拟合度和较好的精度。同时，本研究分析讨论了色度角在中国近海复杂环境水体的应用，发现其在获取水体颜色信息方面较传统水色指数更为准确，并且能够更全面地表达水环境信息。这表明，在研究区域中色度角相较于水色指数是一种更优越的衡量水体颜色的参数，在准确传达海洋水环境信息能力方面具有潜在应用价值。

关键词：海洋水体颜色 CIE-XYZ颜色系统色度角水色指数海洋水质环境

InSAR相位解缠最大流/最小割权值改进算法

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测绘学报 2024年第4期53卷 644-652页

作者：高延东贾义琨李世金陈宇李怀展郑南山张书毕中国矿业大学自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116

InSAR已经在高精度DEM反演中得到了广泛应用,相位解缠技术是影响DEM获取精度的关键步骤之一,然而大梯度变化区域一直是影响解缠结果精度的核心问题。针对该问题,本文提出一种基于势函数改进权值的最大流/最小割相位解缠算法。首先,针对P... 详细信息

InSAR已经在高精度DEM反演中得到了广泛应用,相位解缠技术是影响DEM获取精度的关键步骤之一,然而大梯度变化区域一直是影响解缠结果精度的核心问题。针对该问题,本文提出一种基于势函数改进权值的最大流/最小割相位解缠算法。首先,针对PUMA模型权值设置不合理的问题进行研究,利用外部已有DEM获取相位梯度变化的先验信息,将窗口最大绝对相位梯度值代入相应的势函数公式中获取权值;然后,通过对势函数权值的设置进行阈值调节,解决由于势函数权值设置不合理导致PUMA势函数无法发挥作用引起的解缠错误问题,进而提高大梯度变化区域相位解缠精度;最后,通过仿真数据和真实TanDEM-X InSAR数据对本文算法进行验证,并与已有方法进行对比。结果表明,仿真数据中本文算法可以提高至少44.93%的解缠精度,真实数据中在大梯度变化区域,本文算法较已有算法可以获得更大范围的有效解缠结果。

关键词： InSAR 势函数最大流/最小割相位解缠

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时空动态视角下基于ESV与ERI的生态分区识别——以河北省秦皇岛市为例

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自然资源遥感 2024年

作者：郑嘉鑫裴小龙宋东阳田锐赵中秋柏航中国地质大学(北京)土地科学技术学院中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心自然资源要素耦合过程与效应重点实验室自然资源部土地整治重点实验室

随着气候变化和人类活动的影响,生态服务功能退化风险日益加剧,区域生态安全面临着巨大的挑战。探索生态系统服务价值(ESV)与景观生态风险指数(ERI)的生态分区可直观识别区域生态功能状态,为区域生态环境保护提供依据。本研究以河北省... 详细信息

随着气候变化和人类活动的影响,生态服务功能退化风险日益加剧,区域生态安全面临着巨大的挑战。探索生态系统服务价值(ESV)与景观生态风险指数(ERI)的生态分区可直观识别区域生态功能状态,为区域生态环境保护提供依据。本研究以河北省秦皇岛市为例,综合采用景观生态学法、当量因子法、GIS网格法以及空间自相关等方法,通过集成“前期-中期-后期”视角的动态管控框架,对2001—2021年ESV和ERI进行时空动态分析,揭示其演变规律,并基于“价值—风险”的空间聚集模式,建立了研究区生态分区。结果表明:(1)2001—2021年近20 a来,秦皇岛市生态价值总体变化幅度不大,约增长0.73亿元,呈现出“大分散、小聚集”交错分布的空间格局;(2)生态风险均值呈波动下降的趋势,逐渐向低风险转移,具有“北端高、南端低”的特征;(3)研究区ESV、ERI演变类型可划分为维持型、升级型、缓和型和波动型,其中维持型所占比例最大;(4)研究区单位面积ESV与ERI存在正相关关系,以高价值—高风险区为主,并集中分布在秦皇岛市北部地区。

关键词：生态系统服务价值景观生态风险土地利用变化时空动态生态分区

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海洋重力仪的格值校正方法研究

海洋科学进展 2024年

作者：马龙刘晨光鄢全树邢健张连伟自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室同济大学海洋与地球科学学院青岛市海底声学探测技术与应用重点实验室(筹) 自然资源部东海调查中心国家海洋信息中心

作为海洋地球物理调查的关键设备，海洋重力仪除受外界环境及现场操作人员水平等因素影响会引起各种系统和偶然误差外，在设备使用过程中，重力仪本身的格值往往也会发生变化。本文以重力仪往返启航/返航港且中途停靠补给港的重力数据... 详细信息

作为海洋地球物理调查的关键设备，海洋重力仪除受外界环境及现场操作人员水平等因素影响会引起各种系统和偶然误差外，在设备使用过程中，重力仪本身的格值往往也会发生变化。本文以重力仪往返启航/返航港且中途停靠补给港的重力数据资料为基础数学模型，建立观测重力值的误差补偿校正模型，以对观测重力值进行误差补偿，并基于补偿后的重力观测值与绝对重力值的对应关系来计算格值。在此基础上采用多次迭代的方式逐步优化并求得更新后的格值，直至相邻两次迭代所得到的格值K的差值绝对值小于允许误差为止，进而得到校正后的格值。此方法可消除由格值误差引起的系统误差，并获得高精度的航次调查成果数据，对海洋地球物理调查，尤其是大洋航次的海洋重力测量具有实际应用价值。

关键词：海洋重力仪格值校正迭代计算系统误差校正

极端天气下三峡库区土地利用对河流水质的多时空尺度影响

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1096-1109,I0011-I0015页

作者：张琼刘睿张静郑达燕张柳柳郑财贵重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆师范大学GIS应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331 重庆市规划和自然资源调查监测院重庆401120 自然资源部国土空间规划监测评估预警重点实验室重庆401120

为探究极端天气下流域内水质对土地利用的响应关系,本研究基于不同空间尺度(1000 m河段缓冲区、500 m河岸带缓冲区及子流域)的土地利用指数以及旱季(2019年11月)、雨季-洪水期(2020年7月)和雨季-干旱期(2022年8月)的水质数据,探究流域... 详细信息

为探究极端天气下流域内水质对土地利用的响应关系,本研究基于不同空间尺度(1000 m河段缓冲区、500 m河岸带缓冲区及子流域)的土地利用指数以及旱季(2019年11月)、雨季-洪水期(2020年7月)和雨季-干旱期(2022年8月)的水质数据,探究流域内土地利用对水质的多时空尺度影响,从而得到保护流域水质和规划流域内土地利用格局的最佳时空尺度和对水质影响最显著的预测因子。研究表明:(1)流域水质受极端天气影响,降雨会增强水体的稀释能力,高温会加快水中微生物反应速率,具体表现为雨季-洪水期的水质较好,雨季-干旱期次之,旱季较差。(2)土地利用对水质指标的影响存在时空尺度效应,土地利用在子流域和旱季尺度下对河流水质影响最显著。(3)不同土地利用指数对流域水质影响存在差异,耕地、林地、斑块密度、最大斑块指数和边缘密度是影响水质指标最显著的解释变量。其中林地与多数水质指标具有负相关关系,建设用地、耕地、斑块密度与较多水质指标存在正相关关系。本研究结果为合理规划土地利用格局以及保护河流水质提供科学依据,对三峡库区环境可持续发展及生态保护具有一定意义。

关键词：河流水质土地利用指数多时空尺度冗余分析三峡库区

基于双碳目标的黄河流域资源型城市国土空间利用效率时空特征及影响因素

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中国土地科学 2024年第4期38卷 101-112页

作者：陈美景王庆日白中科史泽宇于潇张冰松中国地质大学(北京)土地科学技术学院北京100083 中国国土勘测规划院北京100035 自然资源部土地整治重点实验室北京100035 自然资源部矿区生态修复工程技术创新中心北京100083

研究目的:构建双碳目标下资源型城市国土空间利用效率评价体系,并以黄河流域为例分析资源型城市国土空间利用效率时空特征及影响因素。研究方法:超效率SBM模型,非参数核密度估计,Tobit模型。研究结果:(1)研究区国土空间利用综合效率表... 详细信息

研究目的:构建双碳目标下资源型城市国土空间利用效率评价体系,并以黄河流域为例分析资源型城市国土空间利用效率时空特征及影响因素。研究方法:超效率SBM模型,非参数核密度估计,Tobit模型。研究结果:(1)研究区国土空间利用综合效率表现出平缓增长趋势,不同空间类型表现为城镇空间>农业空间>生态空间,不同区域表现为下游地区>中游地区>上游地区,不同城市类型表现为成长型城市>衰退型城市>再生型城市>成熟型城市。(2)综合效率等级较高的城市多集中于中游和下游地区,中游地区城镇空间和生态空间利用效率较高,下游地区农业空间利用效率相对较高。(3)自然地理因素和经济社会因素共同影响资源型城市国土空间利用效率。研究结论:应科学统筹矿产资源开发与绿色低碳发展之间的关系,严格落实国土空间用途管制制度,因地制宜开展资源型城市国土空间治理,并充分考虑资源型城市发展阶段,系统谋划转型发展道路。

关键词：国土空间利用效率资源型城市转型双碳目标黄河流域

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智慧海洋数字孪生技术及其应用

科技导报 2024年第4期42卷 91-101页

作者：赵龙飞姜晓轶洪宇孙苗王漪康林冲曹磊国家海洋信息中心天津300171 自然资源部海洋信息技术创新中心天津300171 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518034 深圳市海洋发展研究促进中心深圳518000

面向智慧海洋建设需求,提出海洋数字孪生技术体系及应用方向,分析了当前智慧海洋研究和发展现状,通过研究新一代信息技术与工业技术融合应用,阐述了数字孪生的概念内涵,并给出海洋科学认知、海洋开发利用、海洋装备全生命周期、海洋治... 详细信息

面向智慧海洋建设需求,提出海洋数字孪生技术体系及应用方向,分析了当前智慧海洋研究和发展现状,通过研究新一代信息技术与工业技术融合应用,阐述了数字孪生的概念内涵,并给出海洋科学认知、海洋开发利用、海洋装备全生命周期、海洋治理决策4个方面的数字孪生应用场景;针对智慧海洋建设与应用的共性需求,提出包含现实海洋、数字化海洋、交互映射、孪生海洋数据、孪生海洋知识、孪生智慧应用6个基本要素的海洋数字孪生六维模型架构理论;探讨了数字孪生赋能智慧海洋的关键技术问题及实现路径。

关键词：智慧海洋数字孪生海洋数字孪生六维模型海洋数字孪生