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膨胀土岸坡健康在线评估与修复平台构建与应用

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水利学报 2024年

作者：闫福根王汉辉马瑞刘成 钟坤郭建华长江勘测规划设计研究有限责任公司长江空间信息技术工程有限公司(武汉)

构建膨胀土岸坡健康在线评估与修复全链条技术平台，有助于解决膨胀土防治的世界性难题。为此，本文构建了数学模型，研发了在线评估数据实时采集技术和像素级、特征级及决策级三级数据融合技术，提出膨胀土岸坡健康度动态评估和预警算... 详细信息

构建膨胀土岸坡健康在线评估与修复全链条技术平台，有助于解决膨胀土防治的世界性难题。为此，本文构建了数学模型，研发了在线评估数据实时采集技术和像素级、特征级及决策级三级数据融合技术，提出膨胀土岸坡健康度动态评估和预警算法，实现了岸坡“健康”“亚健康”和“隐患”状态实时评估及“不健康”预警，研发了“外隔内排”修复加固措施，构建了从信息采集融合到健康动态评估与预警再到修复加固的膨胀土岸坡防治全链条技术平台，提升了膨胀土岸坡防治水平。以南水北调渠首宋岗码头岸坡为试验载体，结果表明：平台采集的数据完整，融合度较好；2203组在线评估与预警数据与实际相符，算法可行；修复加固措施明显降低了土壤湿度和渗压值，具有推广价值。

关键词：膨胀土岸坡健康在线评估预警平台

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一种改进抗差自适应滤波的UWB定位方法

武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：郭英周振平崔健慧谢永强苏辕山东科技大学测绘与空间信息学院青岛数字世界信息技术有限公司

针对超宽带（ultra wide band，UWB）定位时存在的非视距（non line of sight，NLOS）误识别、漏识别等问题，提出一种基于滑动窗口方差检测与新息检测的抗差自适应滤波算法。在新息抗差自适应算法的基础上，利用滑动窗口方差检测结合... 详细信息

针对超宽带（ultra wide band，UWB）定位时存在的非视距（non line of sight，NLOS）误识别、漏识别等问题，提出一种基于滑动窗口方差检测与新息检测的抗差自适应滤波算法。在新息抗差自适应算法的基础上，利用滑动窗口方差检测结合新息检测的方式，降低模型扰动状态下的NLOS误识别与漏识别率；同时，利用距离平滑与距离更新对方差检测方法进行优化，解决了方差检测的检测退化问题。实验结果表明，在视距环境下，该算法定位精度高，为0.073 m；在人员遮挡环境下，该算法定位精度为0.077 m，相较于最小二乘、卡尔曼滤波、新息抗差自适应滤波算法，精度分别提升了40.3%、33.6%、28.7%；在立柱遮挡及地下车库等较严重NLOS环境下，该算法定位精度为0.125 m，相较于最小二乘、卡尔曼滤波、新息抗差自适应滤波算法，精度分别提升了80%、73%、36%以上。而且相较于新息抗差自适应滤波算法，NLOS误识别率降低了38%以上，能够满足室内复杂环境下的高精度定位需求。

关键词：超宽带定位扩展卡尔曼滤波鲁棒自适应滤波 NLOS误差

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基于图过程神经网络的城市道路拥堵时空预测

测绘学报 2024年第8期53卷 1657-1657页

作者：王建龙长江空间信息技术工程有限公司(武汉) 湖北武汉430010

随着全球城市化范围的推进,城市规模不断扩张,城市人口数量不断攀升,交通拥堵问题日益显著,已经成为制约多个城市可持续发展的“大城市病”。近年来,人工智能,尤其是深度技术的快速发展,对城市交通预测研究产生巨大的推动,图神经网络、... 详细信息

随着全球城市化范围的推进,城市规模不断扩张,城市人口数量不断攀升,交通拥堵问题日益显著,已经成为制约多个城市可持续发展的“大城市病”。近年来,人工智能,尤其是深度技术的快速发展,对城市交通预测研究产生巨大的推动,图神经网络、循环神经网络和注意力机制等深度学习模型已经在交通数据缺失补全、交通拥堵预测等问题中展示了巨大的潜力。

关键词：过程神经网络循环神经网络城市人口数量时空预测注意力机制人工智能数据缺失交通预测

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长江行蓄洪空间数字孪生实景三维模型构建研究

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水利水电快报 2024年第1期45卷 89-94页

作者：王锴华甘拯石娟娟长江空间信息技术工程有限公司(武汉) 湖北武汉430010

数字孪生是流域数字化转型的重要技术手段,为有力支撑数字流域孪生中数据底板的构建,以长江中下游三洲联垸行蓄洪空间为研究对象,利用飞马无人机D200获取测区五视角影像,基于Context Capture软件全自动构建实景三维模型,并利用野外量测... 详细信息

数字孪生是流域数字化转型的重要技术手段,为有力支撑数字流域孪生中数据底板的构建,以长江中下游三洲联垸行蓄洪空间为研究对象,利用飞马无人机D200获取测区五视角影像,基于Context Capture软件全自动构建实景三维模型,并利用野外量测的检查点对模型精度进行评定。研究表明:基于倾斜摄影构建的实景三维模型平面误差和高程误差分别为0.104 m和0.121 m,均在3个像素以内,满足1∶500比例尺测图要求。基于高精度实景三维模型构建的三维数字场景,可为行蓄洪空间在实时调度模拟分析中的运用提供参考。

关键词：实景三维模型数字孪生倾斜摄影行蓄洪空间

2000—2022年北京市植被春季物候期变化特征分析

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自然资源遥感 2024年

作者：谢宜嘉杨倍倍张镇陈佳王喆孟令奎湖北省水利信息感知与大数据工程技术研究中心长江空间信息技术工程有限公司(武汉) 武汉大学遥感信息工程学院

春季物候期的研究对于了解植被生长发育周期、对气候环境变化的响应机制有着重要的意义,也为指导农业生产、保护和恢复生态系统提供了重要参考。该文对2000-2022年北京地区的MOD13Q1数据进行时间序列重建,基于动态阈值法提取出23 a内北... 详细信息

春季物候期的研究对于了解植被生长发育周期、对气候环境变化的响应机制有着重要的意义,也为指导农业生产、保护和恢复生态系统提供了重要参考。该文对2000-2022年北京地区的MOD13Q1数据进行时间序列重建,基于动态阈值法提取出23 a内北京地区的植被春季物候期,进一步通过M-K趋势检验法对北京地区的春季物候期进行时空变化特征分析,最后使用偏相关分析方法分析了春季物候对气候变化的响应差异。主要结论如下:(1)北京地区植被的春季物候期平均期在第117天(四月下旬),在过去近20 a约以每年1.14 d的变化速率逐渐提前。(2)不同植被类型的春季物候期呈现层级差异,其中森林的春季物候期最早,为第107天;灌木和草地次之,分别为第117天和第119天;农田最晚,为第130天。(3)年均温度对春季物候期的影响存在显著的区域差异,其中河流、水库等水源充沛地区呈正相关关系,房山区东部现状区域存在显著的负相关关系。(4)从月尺度来看,11、12、1、2月气温对春季物候期的影响最大,随着冬季气温的上升,植物春季物候期表现出提前的趋势。该研究探索了北京地区植被春季物候期对于气温和降水的响应机制,为气候变化背景下植被生产指导提供了参考。

关键词：植被遥感物候 NDVI 时间序列重建

国内测绘学科技期刊视频号的发展现状、问题与对策研究

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科技与出版 2024年第9期 71-77页

作者：余晓敏王燕云《地理空间信息》编辑部武汉430071

随着新兴媒体技术的飞速发展和新质生产力的不断涌现,视频已成为科技期刊运营的核心手段。科技期刊是测绘学领域的重要力量,深入研究其视频号运营现状、特色及经验,对中国科技期刊在视频领域的发展具有重要参考价值。本文以24种中英文... 详细信息

随着新兴媒体技术的飞速发展和新质生产力的不断涌现,视频已成为科技期刊运营的核心手段。科技期刊是测绘学领域的重要力量,深入研究其视频号运营现状、特色及经验,对中国科技期刊在视频领域的发展具有重要参考价值。本文以24种中英文测绘学科技期刊为样本,重点调研其中6种已开通视频号的运营状况。调研结果显示,测绘学科技期刊视频号运营尚处于初级阶段,面临开通率低、起步晚、基础资料不全、视觉呈现粗糙等挑战。同时,内容制作上存在定位模糊、质量参差不齐、缺乏大众传播思维、用户互动不足等问题,导致运营效果有限。针对上述问题,本研究提出以下建议:引入大众传播思维,规范新媒体平台,通过视频号认证提升公信力;明确平台定位,制定科学的推送策略;应聚焦学科与生活交融的热点,创作内容丰富、贴近读者的视频内容;建议依托学会等组织,构建测绘学期刊视频号矩阵,整合资源加强对学术共同体的凝聚力,推动高质量传播,助力测绘学科普与学术交流的深化。

关键词：科技期刊测绘学视频号媒体融合策略

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基于BDANet的地震灾害建筑物损毁评估

自然资源遥感 2024年

作者：赵金玲黄健梁梓君赵学丹靳涛葛行行邵远征中国石油新疆油田分公司数据公司武汉大学地球空间信息技术协同创新中心

破坏性地震建筑物损毁快速评估是震后科学评估的决策依据与技术保障,对于人道主义救援和应急响应具有重要意义。鉴于现有遥感影像震后建筑物损毁大多基于灾前灾后图像分割来完成,对于震后建筑物数量难以快速统计的问题,以U-Net深度卷积... 详细信息

破坏性地震建筑物损毁快速评估是震后科学评估的决策依据与技术保障,对于人道主义救援和应急响应具有重要意义。鉴于现有遥感影像震后建筑物损毁大多基于灾前灾后图像分割来完成,对于震后建筑物数量难以快速统计的问题,以U-Net深度卷积神经网络为主体模型,提出一种3阶段的BDANet(building damage assessment convolutional neural network)震后建筑物损毁信息评估与预测一体化网络框架。首先,利用U-Net的编码-解码网络结构提取建筑物位置信息;其次,通过灾前灾后影像训练建筑物损毁评估部分,对建筑物分割结果进行损毁定位与等级评估;最后,对不同等级的损毁建筑物数量进行预测,为灾后救援与灾后重建提供数据支撑。并以2017年墨西哥中部莫雷洛斯州发生的7.1级地震与2023年土耳其发生7.8级地震为例展开研究,实验对震后建筑物损毁等级进行评估及统计,验证了本文方法的准确性与可靠性,相关实验结果可为灾后风险评估提供及时、准确的数据支撑和技术保障。

关键词：遥感影像地震灾害建筑物损毁损毁评估 U-Net

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任务驱动视角下机器地图现状与发展

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 609-623页

作者：徐连瑞游雄信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取... 详细信息

随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取与处理是地图模型构建和任务应用的基础支撑,围绕机器人平台、特征提取、语义分割、多传感器融合等技术现状进行归纳总结;地图模型构建承上启下,分析参考常用的地图模型架构及其特点,描述不同任务情境中如何搭建使用弹性、稳健、可靠的建图系统;任务应用是机器地图功能性的集中体现,介绍总结路径规划、目标检测、知识表达与推理等典型应用研究现状。论述展望了机器地图存在的问题及未来发展方向。

关键词：任务驱动机器地图测制用一体运行机制认知学习

基于贴近摄影技术的旭龙水电站高陡边坡精细实景三维重建

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水利水电快报 2024年第5期45卷 117-120,126页

作者：甘拯周翔长江空间信息技术工程有限公司(武汉) 湖北武汉430010

旭龙水电工程坝址区河段谷坡高陡,工程建设后左岸将形成坝肩高边坡。针对高陡边坡围岩落石等突发性安全问题,提出一种基于贴近摄影的泊松重建改进算法,对边界点的深度值和权值作调整,根据三角网所构成曲面的局部曲度变化来精简TIN,再与... 详细信息

旭龙水电工程坝址区河段谷坡高陡,工程建设后左岸将形成坝肩高边坡。针对高陡边坡围岩落石等突发性安全问题,提出一种基于贴近摄影的泊松重建改进算法,对边界点的深度值和权值作调整,根据三角网所构成曲面的局部曲度变化来精简TIN,再与纹理影像进行配准和贴图,得到测区实景三维模型。结果表明:贴近摄影相比倾斜摄影数据能够明显提高实景三维模型的坐标精度与精细程度,泊松重建改进算法能够改进重建模型表面棱角不够突出、平面不够平整的问题。该方法不仅能大大提升三维模型地形结构的完整性,还能为工程后期施工图设计提供精确的参考资料,可为旭龙水电工程坝址区及类似工况地区的地质灾害预防提供重要依据。

关键词：倾斜摄影贴近摄影实景三维泊松重建改进算法旭龙水电站

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