2016年 第41卷 第8期
2016, 41(8): 995-1000.
doi: 10.13203/j.whugis20150174
摘要:
提出一种利用基础矩阵进行倾斜航摄影像相对定向的方法。首先，构建立体影像间的基础矩阵并线性求解各元素；然后，由基础矩阵直接导出相对方位元素；最后，视导出的相对方位元素为初始值进行严密相对定向迭代求解，从而得到精确的相对方位元素值。实验表明，该方法对常规航空摄影影像和倾斜摄影影像均适用，能够满足立体模型重构的应用需求。
提出一种利用基础矩阵进行倾斜航摄影像相对定向的方法。首先，构建立体影像间的基础矩阵并线性求解各元素；然后，由基础矩阵直接导出相对方位元素；最后，视导出的相对方位元素为初始值进行严密相对定向迭代求解，从而得到精确的相对方位元素值。实验表明，该方法对常规航空摄影影像和倾斜摄影影像均适用，能够满足立体模型重构的应用需求。
2016, 41(8): 1001-1006.
doi: 10.13203/j.whugis20150025
摘要:
针对地理国情监测中大幅面多时相遥感影像变化检测的需求，提出了一种基于卡方变换和样本选择的面向对象遥感影像变化检测方法。首先对多时相遥感影像进行多尺度分割获取像斑；然后，提取像斑的多维特征，采用基于卡方变换的特征融合方法计算像斑的加权差异度；最后，自适应选择训练样本，通过基于最大期望算法的贝叶斯阈值确定方法获取变化阈值，并对加权差异影像进行二值分割获取变化检测结果。以武汉市东湖高新技术开发区为例，利用多时相高分辨率遥感影像进行土地覆盖变化检测。试验结果表明，该方法可以克服全样本变化向量分析法及全样本卡方变换检测法难以满足阈值确定条件的不足，获得更准确的变化阈值，保证变化检测正确率高而又有效地降低漏检率，从而获得更好的变化检测结果，在地理国情监测中具有一定的应用价值。
针对地理国情监测中大幅面多时相遥感影像变化检测的需求，提出了一种基于卡方变换和样本选择的面向对象遥感影像变化检测方法。首先对多时相遥感影像进行多尺度分割获取像斑；然后，提取像斑的多维特征，采用基于卡方变换的特征融合方法计算像斑的加权差异度；最后，自适应选择训练样本，通过基于最大期望算法的贝叶斯阈值确定方法获取变化阈值，并对加权差异影像进行二值分割获取变化检测结果。以武汉市东湖高新技术开发区为例，利用多时相高分辨率遥感影像进行土地覆盖变化检测。试验结果表明，该方法可以克服全样本变化向量分析法及全样本卡方变换检测法难以满足阈值确定条件的不足，获得更准确的变化阈值，保证变化检测正确率高而又有效地降低漏检率，从而获得更好的变化检测结果，在地理国情监测中具有一定的应用价值。
2016, 41(8): 1007-1012.
doi: 10.13203/j.whugis20140507
摘要:
气象扰动对地基合成孔径雷达干涉测量技术的测量精度影响较大，选取合适的气象改正方法关系到测量结果的精度和可靠性。分析了常用的地基合成孔径雷达气象改正模型及方法，提出了一种利用永久散射体（permanent scatterers, PS）气象改正网的全场景气象改正方法，并将该技术应用到施工期的高危边坡监测实验中。结果表明，该方法可有效削弱气象影响，提高测量精度，准确探测出高危边坡中的不稳定区域。通过与传统选点气象改正的改正结果和测量机器人测量结果的比较分析，证明该方法可有效应用于高危边坡变形监测中，在复杂环境下气象影响可控制在亚mm级。
气象扰动对地基合成孔径雷达干涉测量技术的测量精度影响较大，选取合适的气象改正方法关系到测量结果的精度和可靠性。分析了常用的地基合成孔径雷达气象改正模型及方法，提出了一种利用永久散射体（permanent scatterers, PS）气象改正网的全场景气象改正方法，并将该技术应用到施工期的高危边坡监测实验中。结果表明，该方法可有效削弱气象影响，提高测量精度，准确探测出高危边坡中的不稳定区域。通过与传统选点气象改正的改正结果和测量机器人测量结果的比较分析，证明该方法可有效应用于高危边坡变形监测中，在复杂环境下气象影响可控制在亚mm级。
2016, 41(8): 1013-1020.
doi: 10.13203/j.whugis20140750
摘要:
获取平台的不稳定性容易导致无人机影像的几何变形增大。如何高精度匹配这类影像是当前摄影测量与遥感领域的研究热点之一。针对这个问题，提出基于非固定初始面元的无人机点云优化算法，采用差分代替微分计算地物表面局部正切平面的近似法向量，以此为初值建立初始物方面元进行匹配计算，并用两组数据进行实验验证。结果表明，基于非固定初始面元的无人机影像点云优化算法改进了基于物方面元的最小二乘匹配方法，优于基于面元的多视立体匹配（patch-based multi-view stereo matching and reconstruction，PMVS）中的点云优化方法，提高了点云优化的效率和精度。
获取平台的不稳定性容易导致无人机影像的几何变形增大。如何高精度匹配这类影像是当前摄影测量与遥感领域的研究热点之一。针对这个问题，提出基于非固定初始面元的无人机点云优化算法，采用差分代替微分计算地物表面局部正切平面的近似法向量，以此为初值建立初始物方面元进行匹配计算，并用两组数据进行实验验证。结果表明，基于非固定初始面元的无人机影像点云优化算法改进了基于物方面元的最小二乘匹配方法，优于基于面元的多视立体匹配（patch-based multi-view stereo matching and reconstruction，PMVS）中的点云优化方法，提高了点云优化的效率和精度。
2016, 41(8): 1021-1026.
doi: 10.13203/j.whugis20140379
摘要:
针对GB级大文件形式的高分辨率遥感影像实时可视化过程预处理时耗长等难题，提出了自适应瓦片模型的实时生成方法。基于操作连续性和跨越等级对用户的操作模式进行划分，根据分辨率需求控制瓦片生成顺序，实现不同分辨率瓦片数据的动态生成、选取与调度，从而满足高分辨率遥感影像精细层级的实时可视化，克服了传统“先建库后加载”或者“建立内存金字塔”等方法难以第一时间满足用户“所见即所得”的局限。以资源三号卫星影像数据为例，验证了该方法的有效性。
针对GB级大文件形式的高分辨率遥感影像实时可视化过程预处理时耗长等难题，提出了自适应瓦片模型的实时生成方法。基于操作连续性和跨越等级对用户的操作模式进行划分，根据分辨率需求控制瓦片生成顺序，实现不同分辨率瓦片数据的动态生成、选取与调度，从而满足高分辨率遥感影像精细层级的实时可视化，克服了传统“先建库后加载”或者“建立内存金字塔”等方法难以第一时间满足用户“所见即所得”的局限。以资源三号卫星影像数据为例，验证了该方法的有效性。
2016, 41(8): 1027-1033.
doi: 10.13203/j.whugis20140495
摘要:
普通克里金方法具有空间结构探索及插值分析（给出插值结果及其精度）的功能。但是，绝大部分的克里金方法主要用于空间插值，在时空插值方面的研究还较少。综合考虑具体的实验区域和观测数据构建基函数，使用秩修正滤波（fixed rank filtering，FRF）方法对MODIS平流层温度数据进行时空插值预测并将其结果与秩修正克里金（Fixed rank Kriging，FRK）方法的插值结果进行对比分析。实验结果表明，在空间数据（空间点）整体分布均匀且有已知点的情况下，FRK方法预测的数据精度更高，略优于FRF；而对于较大空间范围内缺失数据的情况，考虑温度在时间维上具有一定的相关性，FRF方法在缺失空间信息时能够引入更多时空信息从而获得较其他方法更高质量的插值结果。
普通克里金方法具有空间结构探索及插值分析（给出插值结果及其精度）的功能。但是，绝大部分的克里金方法主要用于空间插值，在时空插值方面的研究还较少。综合考虑具体的实验区域和观测数据构建基函数，使用秩修正滤波（fixed rank filtering，FRF）方法对MODIS平流层温度数据进行时空插值预测并将其结果与秩修正克里金（Fixed rank Kriging，FRK）方法的插值结果进行对比分析。实验结果表明，在空间数据（空间点）整体分布均匀且有已知点的情况下，FRK方法预测的数据精度更高，略优于FRF；而对于较大空间范围内缺失数据的情况，考虑温度在时间维上具有一定的相关性，FRF方法在缺失空间信息时能够引入更多时空信息从而获得较其他方法更高质量的插值结果。
2016, 41(8): 1034-1039, 1045.
doi: 10.13203/j.whugis20140407
摘要:
轨迹在地理空间中相对一条有向线移动时，可能发生多次进入、离开、穿过、相遇、折返、停留等拓扑关系。针对轨迹-有向线的时空关联特征，提出语义关联的轨迹-有向线移动过程模型:基本思路是将轨迹-有向线的复杂拓扑细节描述为若干局部拓扑关系的组合，从拓扑和语义的角度描述轨迹相对于有向线的移动过程。最后设计并实现了面向该模型的关系模式，并以两类典型请求为例，分析了轨迹-有向线移动过程的纯SQL查询分析技术。
轨迹在地理空间中相对一条有向线移动时，可能发生多次进入、离开、穿过、相遇、折返、停留等拓扑关系。针对轨迹-有向线的时空关联特征，提出语义关联的轨迹-有向线移动过程模型:基本思路是将轨迹-有向线的复杂拓扑细节描述为若干局部拓扑关系的组合，从拓扑和语义的角度描述轨迹相对于有向线的移动过程。最后设计并实现了面向该模型的关系模式，并以两类典型请求为例，分析了轨迹-有向线移动过程的纯SQL查询分析技术。
2016, 41(8): 1040-1045.
doi: 10.13203/j.whugis20140397
摘要:
格网等积性是提高空间统计分析精度的有效手段。以正八面体和Snyder投影为基础，提出了一种近似等积菱形格网的构建方法，并分析了格网的面积误差规律及分布特征。分析结果表明，绝大部分菱形格网的面积误差率均在-0.25%～0.25%之间；当剖分层次为6时，该区间内格网数目占总格网数的比率为99.99%；仅有3个格网的面积误差率较大，它们均处于初始剖分面中心点附近，且呈对称的空间分布特征。
格网等积性是提高空间统计分析精度的有效手段。以正八面体和Snyder投影为基础，提出了一种近似等积菱形格网的构建方法，并分析了格网的面积误差规律及分布特征。分析结果表明，绝大部分菱形格网的面积误差率均在-0.25%～0.25%之间；当剖分层次为6时，该区间内格网数目占总格网数的比率为99.99%；仅有3个格网的面积误差率较大，它们均处于初始剖分面中心点附近，且呈对称的空间分布特征。
2016, 41(8): 1046-1054.
doi: 10.13203/j.whugis20140430
摘要:
空间数据不一致性问题是国际地理信息科学领域长期关注的一项基础研究课题。不一致性是衡量空间数据质量高低的一个基本指标，亦是多源、多尺度数据集成、空间数据合并的重要研究内容，其存在直接影响空间数据分析、管理和增值应用。当前有关线目标不一致性的处理研究主要针对相同（或相近）比例尺目标，采用局部简化处理方法，缺乏对空间目标整体形状结构的考虑，对不同比例尺地图数据之间的不一致性处理问题几乎没有涉及。为此，顾及不同比例尺地图空间线目标表达的详细程度差异，提出了一种基于整体极优对应的不同比例尺线目标几何特征不一致性的处理新方法，进而通过对多组不同比例尺线目标不一致性处理的对比实验验证了该方法的有效性和实用性。
空间数据不一致性问题是国际地理信息科学领域长期关注的一项基础研究课题。不一致性是衡量空间数据质量高低的一个基本指标，亦是多源、多尺度数据集成、空间数据合并的重要研究内容，其存在直接影响空间数据分析、管理和增值应用。当前有关线目标不一致性的处理研究主要针对相同（或相近）比例尺目标，采用局部简化处理方法，缺乏对空间目标整体形状结构的考虑，对不同比例尺地图数据之间的不一致性处理问题几乎没有涉及。为此，顾及不同比例尺地图空间线目标表达的详细程度差异，提出了一种基于整体极优对应的不同比例尺线目标几何特征不一致性的处理新方法，进而通过对多组不同比例尺线目标不一致性处理的对比实验验证了该方法的有效性和实用性。
2016, 41(8): 1055-1059.
doi: 10.13203/j.whugis20140417
摘要:
社会经济重心的移动轨迹可以直观反映出研究区域整体的的宏观地理结构和演变特征，而重心轨迹的相互关系可以体现出不同社会经济属性的地理关联关系。将轨迹分析与地理重心模型相结合，通过方向玫瑰图对由社会经济数据形成的轨迹移动模式进行可视化分析。其中，利用轨迹方向玫瑰图分析单条及全局重心移动轨迹的移动模式，并通过轨迹蜿蜒度提取显著的移动模式；利用轨迹对方向半玫瑰图定量描述两条重心轨迹之间的相对关系。对1985～2004年间我国大陆地区40项经济指标的重心轨迹进行移动模式分析，实验证明了方法的可靠性和有效性。
社会经济重心的移动轨迹可以直观反映出研究区域整体的的宏观地理结构和演变特征，而重心轨迹的相互关系可以体现出不同社会经济属性的地理关联关系。将轨迹分析与地理重心模型相结合，通过方向玫瑰图对由社会经济数据形成的轨迹移动模式进行可视化分析。其中，利用轨迹方向玫瑰图分析单条及全局重心移动轨迹的移动模式，并通过轨迹蜿蜒度提取显著的移动模式；利用轨迹对方向半玫瑰图定量描述两条重心轨迹之间的相对关系。对1985～2004年间我国大陆地区40项经济指标的重心轨迹进行移动模式分析，实验证明了方法的可靠性和有效性。
2016, 41(8): 1060-1065.
doi: 10.13203/j.whugis20130747
摘要:
为研究非凸空间离散数据的空间划分，建立了耦合数据集的凸凹性、数据规模、离散度的空间划分的数学模型。利用Laves划分标识[36]对非凸空间离散数据进行有限区域变比例划分，然后通过地形曲面微分单元与数据规模的偏导函数关系，耦合离散度计算空间划分的单元间距和数量。最后通过构建DEM，可视化验证和对比分析发现，耦合模型能够计算出非凸离散空间数据空间划分单元的间距和数量，也能实现不同分辨率的划分单元的无缝拼接；且当试验数据从110组递增至440组时，该模型耗时仅是[44]标识划分和Delaunay的1/10～1/3，且随数据规模成倍增加时耗时基本呈线性增长，收敛性较好，但耗时随离散度增加而增长。
为研究非凸空间离散数据的空间划分，建立了耦合数据集的凸凹性、数据规模、离散度的空间划分的数学模型。利用Laves划分标识[36]对非凸空间离散数据进行有限区域变比例划分，然后通过地形曲面微分单元与数据规模的偏导函数关系，耦合离散度计算空间划分的单元间距和数量。最后通过构建DEM，可视化验证和对比分析发现，耦合模型能够计算出非凸离散空间数据空间划分单元的间距和数量，也能实现不同分辨率的划分单元的无缝拼接；且当试验数据从110组递增至440组时，该模型耗时仅是[44]标识划分和Delaunay的1/10～1/3，且随数据规模成倍增加时耗时基本呈线性增长，收敛性较好，但耗时随离散度增加而增长。
2016, 41(8): 1066-1071.
doi: 10.13203/j.whugis20140364
摘要:
南极查尔斯王子山脉实地科学考察的顺利开展需要该区域1:50 000基础地理信息数据作为支撑。国产高分辨率资源三号立体影像为基础地理信息数据的获取提供了必要的遥感数据支持。充分利用资源三号立体数据，在冰、云和陆地高程卫星（the ice, cloud, and land elevation satellite, ICESat）上的地学激光测高系统（Geoscience Laser Altimeter System, GLAS）等多源遥感信息的辅助下，制作了南极查尔斯王子山脉1:50 000基础地理信息成果，并对其进行了精度分析。分析结果表明，数字高程模型（DEM）的高程精度优于5.31 m，数字正射影像图（DOM）成果与南极洲陆地卫星影像镶嵌图比较的较差中误差为16.30 m。因此，在南极地区利用资源三号立体数据集成各种遥感数据制作1:50 000基础地理信息成果是高效实用的。
南极查尔斯王子山脉实地科学考察的顺利开展需要该区域1:50 000基础地理信息数据作为支撑。国产高分辨率资源三号立体影像为基础地理信息数据的获取提供了必要的遥感数据支持。充分利用资源三号立体数据，在冰、云和陆地高程卫星（the ice, cloud, and land elevation satellite, ICESat）上的地学激光测高系统（Geoscience Laser Altimeter System, GLAS）等多源遥感信息的辅助下，制作了南极查尔斯王子山脉1:50 000基础地理信息成果，并对其进行了精度分析。分析结果表明，数字高程模型（DEM）的高程精度优于5.31 m，数字正射影像图（DOM）成果与南极洲陆地卫星影像镶嵌图比较的较差中误差为16.30 m。因此，在南极地区利用资源三号立体数据集成各种遥感数据制作1:50 000基础地理信息成果是高效实用的。
2016, 41(8): 1072-1078.
doi: 10.13203/j.whugis20140441
摘要:
道路网匹配过程往往采用全局遍历的搜索模式，这种模式会影响匹配效率。针对这一问题，提出一种利用道路分类的层次迭代匹配新方法。首先，依据拓扑关系对道路进行分类，并按道路类型将其划分为匹配层和非匹配层，其中划分至匹配层的道路类型数量较少；其次，对匹配层匹配，并只在同种类型道路集中搜索匹配对象，从而避免全局遍历；然后，将非匹配层中剩余未匹配的道路视为新道路网，重新依据拓扑关系分类，划分出新的匹配层和非匹配层，仍按相同方法进行匹配，如此迭代直至匹配结束；最后，对少量无匹配对象道路进行全局遍历检查，作为提高匹配正确率的有效补充。实验结果及对比分析表明，该方法避免了全局遍历匹配，减少了不同层次间道路的干扰，有效提高了匹配的效率和正确率。
道路网匹配过程往往采用全局遍历的搜索模式，这种模式会影响匹配效率。针对这一问题，提出一种利用道路分类的层次迭代匹配新方法。首先，依据拓扑关系对道路进行分类，并按道路类型将其划分为匹配层和非匹配层，其中划分至匹配层的道路类型数量较少；其次，对匹配层匹配，并只在同种类型道路集中搜索匹配对象，从而避免全局遍历；然后，将非匹配层中剩余未匹配的道路视为新道路网，重新依据拓扑关系分类，划分出新的匹配层和非匹配层，仍按相同方法进行匹配，如此迭代直至匹配结束；最后，对少量无匹配对象道路进行全局遍历检查，作为提高匹配正确率的有效补充。实验结果及对比分析表明，该方法避免了全局遍历匹配，减少了不同层次间道路的干扰，有效提高了匹配的效率和正确率。
2016, 41(8): 1079-1086.
doi: 10.13203/j.whugis20140836
摘要:
在室内空间提供高精度的实时定位服务非常重要。室内数字地图是室内实时定位的基础和信息载体。研究了面向实时定位的室内空间理论，包括室内空间的定义、室内空间及室内实时定位的特点。分析了地图可视化和基于地图约束的定位精度改进等室内实时定位应用对室内地图的要求，明确了需要表达的室内空间结构为建筑体和室内家具。设计了一种轻量室内地图数据结构，探索了基于该数据结构的室内2D和2.5D地图的制图方法。最后以工程实验楼室内空间为例开展了制图实践。
在室内空间提供高精度的实时定位服务非常重要。室内数字地图是室内实时定位的基础和信息载体。研究了面向实时定位的室内空间理论，包括室内空间的定义、室内空间及室内实时定位的特点。分析了地图可视化和基于地图约束的定位精度改进等室内实时定位应用对室内地图的要求，明确了需要表达的室内空间结构为建筑体和室内家具。设计了一种轻量室内地图数据结构，探索了基于该数据结构的室内2D和2.5D地图的制图方法。最后以工程实验楼室内空间为例开展了制图实践。
2016, 41(8): 1087-1092.
doi: 10.13203/j.whugis20140159
摘要:
针对信号与误差的方差分量不一致问题及协方差阵病态性问题，分别在多源重力数据最小二乘配置融合过程中引入方差分量估计方法及Tikhonov正则化方法，得到基于方差分量估计的正则化配置法，实际算例结果表明，利用该方法能够有效削弱上述问题，减小重力数据融合结果的系统差，提高数据融合的精度及可靠性。
针对信号与误差的方差分量不一致问题及协方差阵病态性问题，分别在多源重力数据最小二乘配置融合过程中引入方差分量估计方法及Tikhonov正则化方法，得到基于方差分量估计的正则化配置法，实际算例结果表明，利用该方法能够有效削弱上述问题，减小重力数据融合结果的系统差，提高数据融合的精度及可靠性。
2016, 41(8): 1093-1099.
doi: 10.13203/j.whugis20140314
摘要:
观测地球内核平动振荡Slichter模有助于约束地球内部结构，但其探测仍是国际性难题。基于全球分布的9个超导重力（Superconductiug Gravimeter, SG）台站的11个观测序列，利用最优序列估计（optimal sequence estimation, OSE）方法进行了探测实验。首先利用模拟的11个SG台站记录验证了OSE方法的有效性，然后将OSE方法用于剔除潮汐及气压等影响后的实测重力残差数据，但所得结果中仍残留有高阶潮波信号。针对此，利用解调过程进一步剔除了这些信号，以消除对目标信号识别的影响。最终结果表明，没有发现Smylie于1992年发表论文中所声称的观测结果，但找到了另外一组满足分裂规律的可能信号，其周期分别为4.310±5.7×10-3 h（m=-1）、3.914±6.4×10-3 h（m=0）和3.642±5.1×10-3 h（m=+1）。该组信号很可能是Slichter模三重分裂信号，但仍需进一步验证。
观测地球内核平动振荡Slichter模有助于约束地球内部结构，但其探测仍是国际性难题。基于全球分布的9个超导重力（Superconductiug Gravimeter, SG）台站的11个观测序列，利用最优序列估计（optimal sequence estimation, OSE）方法进行了探测实验。首先利用模拟的11个SG台站记录验证了OSE方法的有效性，然后将OSE方法用于剔除潮汐及气压等影响后的实测重力残差数据，但所得结果中仍残留有高阶潮波信号。针对此，利用解调过程进一步剔除了这些信号，以消除对目标信号识别的影响。最终结果表明，没有发现Smylie于1992年发表论文中所声称的观测结果，但找到了另外一组满足分裂规律的可能信号，其周期分别为4.310±5.7×10-3 h（m=-1）、3.914±6.4×10-3 h（m=0）和3.642±5.1×10-3 h（m=+1）。该组信号很可能是Slichter模三重分裂信号，但仍需进一步验证。
2016, 41(8): 1100-1106.
doi: 10.13203/j.whugis20140303
摘要:
基于2003～2012年的GRACE卫星重力资料，采用最小二乘拟合的方法，构建了时变重力场统一模型IGG-TVG2013。该模型以球谐系数的形式表达，在考虑趋势项和周期项等经验参数的基础上，还考虑了加速度项和潮汐模型误差、大地震等因素的影响。将IGG-TVG2013模型与GRACE资料进行了比较分析，在全球92%以上的区域二者符合精度优于±1 ugal；利用该模型外推预测了2013年1～6月的重力场变化，结果与GRACE实测数据符合较好。这表明IGG-TVG2013模型不但能较好地描述重力场的连续时空变化，而且具有一定的短期预测能力。
基于2003～2012年的GRACE卫星重力资料，采用最小二乘拟合的方法，构建了时变重力场统一模型IGG-TVG2013。该模型以球谐系数的形式表达，在考虑趋势项和周期项等经验参数的基础上，还考虑了加速度项和潮汐模型误差、大地震等因素的影响。将IGG-TVG2013模型与GRACE资料进行了比较分析，在全球92%以上的区域二者符合精度优于±1 ugal；利用该模型外推预测了2013年1～6月的重力场变化，结果与GRACE实测数据符合较好。这表明IGG-TVG2013模型不但能较好地描述重力场的连续时空变化，而且具有一定的短期预测能力。
2016, 41(8): 1107-1112.
doi: 10.13203/j.whugis20140348
摘要:
首先介绍了北斗系统的区域星座特点，然后从相对定位几何精度因子（relative dilution of precision，RDOP）和定位误差两方面进行精度分析，初步得出了北斗相对定位精度与区域星座的关系。理论分析和实验结果都表明，在我国范围内采用北斗卫星导航系统进行短基线相对定位时，其东西方向定位精度优于南北、高程方向；南北方向与高程方向的定位误差呈负相关；北斗相对定位精度随纬度增加而降低；与GPS相比，北斗相对定位在南北方向精度略差；载波相位相对定位精度受北斗区域星座的影响略大于单频伪距差分。
首先介绍了北斗系统的区域星座特点，然后从相对定位几何精度因子（relative dilution of precision，RDOP）和定位误差两方面进行精度分析，初步得出了北斗相对定位精度与区域星座的关系。理论分析和实验结果都表明，在我国范围内采用北斗卫星导航系统进行短基线相对定位时，其东西方向定位精度优于南北、高程方向；南北方向与高程方向的定位误差呈负相关；北斗相对定位精度随纬度增加而降低；与GPS相比，北斗相对定位在南北方向精度略差；载波相位相对定位精度受北斗区域星座的影响略大于单频伪距差分。
2016, 41(8): 1113-1117, 1124.
doi: 10.13203/j.whugis20140316
摘要:
全球导航卫星系统（GNSS）水汽层析反演技术是目前获取对流层水汽三维分布的重要方法。考虑到代数重构算法在迭代反演中具有节省计算机内存且计算稳定度高的优点，对代数重构算法在GNSS水汽层析中的应用进行了研究。研究结果表明，受水汽在对流层中的分布情况的影响，传统的加法代数重构算法在实际的层析解算中，会出现较大的重构误差，而乘法代数重构算法和调整了松弛参数向量的加法代数重构算法则大大提高了层析解算的精度；代数重构算法较附加约束条件的层析解算方法更易受到观测值误差的影响，但采用乘法代数重构算法可以获得优于加法代数重构算法的结果。
全球导航卫星系统（GNSS）水汽层析反演技术是目前获取对流层水汽三维分布的重要方法。考虑到代数重构算法在迭代反演中具有节省计算机内存且计算稳定度高的优点，对代数重构算法在GNSS水汽层析中的应用进行了研究。研究结果表明，受水汽在对流层中的分布情况的影响，传统的加法代数重构算法在实际的层析解算中，会出现较大的重构误差，而乘法代数重构算法和调整了松弛参数向量的加法代数重构算法则大大提高了层析解算的精度；代数重构算法较附加约束条件的层析解算方法更易受到观测值误差的影响，但采用乘法代数重构算法可以获得优于加法代数重构算法的结果。
2016, 41(8): 1118-1124.
doi: 10.13203/j.whugis20140484
摘要:
针对Lenstra-Lenstra-Lovász（LLL）规约算法在高维情况下规约耗时较大的特点，采用贪心算法和部分列向量规约，减少LLL算法规约过程中的基向量交换和尺度规约次数，以降低LLL算法的计算复杂度。通过模拟和实测的数据验证，该改进方法可以降低LLL算法的规约耗时，因而对高维模糊度的快速解算具有一定的参考应用价值。
针对Lenstra-Lenstra-Lovász（LLL）规约算法在高维情况下规约耗时较大的特点，采用贪心算法和部分列向量规约，减少LLL算法规约过程中的基向量交换和尺度规约次数，以降低LLL算法的计算复杂度。通过模拟和实测的数据验证，该改进方法可以降低LLL算法的规约耗时，因而对高维模糊度的快速解算具有一定的参考应用价值。
2016, 41(8): 1125-1130.
doi: 10.13203/j.whugis20140439
摘要:
基于中国VLBI网的同波束技术对嫦娥三号着陆器和巡视器进行了跟踪测量，依据探测器的数传和遥测信标特征分别获得差分群时延和相时延两类测量量。由于两探测器所处地势平缓，采用了运动学统计和高程固定的约束方法相结合的定位模式，基于同波束差分群时延和相时延分别获得100 m和1 m的相对定位精度。对未来探月三期探测器返回时的目标分离、对接等过程及其他未来深空探测项目中的相对定位具有重要借鉴意义。
基于中国VLBI网的同波束技术对嫦娥三号着陆器和巡视器进行了跟踪测量，依据探测器的数传和遥测信标特征分别获得差分群时延和相时延两类测量量。由于两探测器所处地势平缓，采用了运动学统计和高程固定的约束方法相结合的定位模式，基于同波束差分群时延和相时延分别获得100 m和1 m的相对定位精度。对未来探月三期探测器返回时的目标分离、对接等过程及其他未来深空探测项目中的相对定位具有重要借鉴意义。
2016, 41(8): 1131-1136.
doi: 10.13203/j.whugis20130311
摘要:
受外部磁场、底质流动及仪器性能等因素影响，利用声学多普勒流速剖面仪（ADCP）自带的磁罗经及底跟踪技术难以为流速确定提供准确的方位和船速基准，从而降低了ADCP流速测量精度并限制了其应用。为此，借助GPS和罗经等外部传感器，提出了一种ADCP流速精确测量方法和全套数据处理模型，替代了ADCP测量中的速度和方位基准，显著提高了ADCP成果精度。实验验证了该方法的有效性。
受外部磁场、底质流动及仪器性能等因素影响，利用声学多普勒流速剖面仪（ADCP）自带的磁罗经及底跟踪技术难以为流速确定提供准确的方位和船速基准，从而降低了ADCP流速测量精度并限制了其应用。为此，借助GPS和罗经等外部传感器，提出了一种ADCP流速精确测量方法和全套数据处理模型，替代了ADCP测量中的速度和方位基准，显著提高了ADCP成果精度。实验验证了该方法的有效性。
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