2019年 第44卷 第9期
2019, 44(9): 1265-1273, 1311.
doi: 10.13203/j.whugis20170382
摘要:
针对同震滑动分布反演中系数矩阵出现病态的问题，提出两步解法，并在两步解法反演过程中引入拉普拉斯二阶平滑矩阵进行平滑约束。该方法不仅改善了系数矩阵的病态问题，同时也很好地抑制了相邻断层面间出现大的梯度变化。在两步解法反演过程中，用L曲线法确定正则化参数。系统模拟实验表明，对于最大滑动量，该方法的反演结果较一步最小二乘法的反演结果精度提高了3.34%~19%；对于均方根误差，该方法的反演结果较一步最小二乘法减小了3.3%~13.3%。芦山地震反演结果表明，利用两步解法进行滑动分布反演是可行的。
针对同震滑动分布反演中系数矩阵出现病态的问题，提出两步解法，并在两步解法反演过程中引入拉普拉斯二阶平滑矩阵进行平滑约束。该方法不仅改善了系数矩阵的病态问题，同时也很好地抑制了相邻断层面间出现大的梯度变化。在两步解法反演过程中，用L曲线法确定正则化参数。系统模拟实验表明，对于最大滑动量，该方法的反演结果较一步最小二乘法的反演结果精度提高了3.34%~19%；对于均方根误差，该方法的反演结果较一步最小二乘法减小了3.3%~13.3%。芦山地震反演结果表明，利用两步解法进行滑动分布反演是可行的。
2019, 44(9): 1274-1281.
doi: 10.13203/j.whugis20170325
摘要:
主要研究参数带有区间约束的平差算法，通过把平差问题转化成一个带有区间约束的二次规划问题，利用积极集对二次规划问题进行划分与重组，结合无约束共轭梯度优化算法，给出了带有区间约束的平差算法，并同时给出了参数解的精度评估。由于投影梯度法可以迅速改变积极约束集的构成，新的算法比经典的积极集法效率更高，可以降低模型的不适定性，保持参数先验信息中的统计、几何或物理意义，适合于求解大规模的带有区间约束的平差问题。
主要研究参数带有区间约束的平差算法，通过把平差问题转化成一个带有区间约束的二次规划问题，利用积极集对二次规划问题进行划分与重组，结合无约束共轭梯度优化算法，给出了带有区间约束的平差算法，并同时给出了参数解的精度评估。由于投影梯度法可以迅速改变积极约束集的构成，新的算法比经典的积极集法效率更高，可以降低模型的不适定性，保持参数先验信息中的统计、几何或物理意义，适合于求解大规模的带有区间约束的平差问题。
2019, 44(9): 1282-1288.
doi: 10.13203/j.whugis20170338
摘要:
针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)变形监测时间序列中粗差多、大小分布区间大的特点，提出了一种基于小波分析的改进型3σ粗差探测方法。利用实验模拟数据和实际工程数据，分别对该方法的探测效果同常规3σ法和四分位间距(inter-quartile range，IQR)法进行对比。结果表明，改进型3σ粗差探测法相对于常规3σ法和IQR法，不仅在总体探测率上效果更好，而且对探测3σ~5σ粗差的优势更为明显，满足了高可靠性的GNSS变形监测实际需求。
针对全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)变形监测时间序列中粗差多、大小分布区间大的特点，提出了一种基于小波分析的改进型3σ粗差探测方法。利用实验模拟数据和实际工程数据，分别对该方法的探测效果同常规3σ法和四分位间距(inter-quartile range，IQR)法进行对比。结果表明，改进型3σ粗差探测法相对于常规3σ法和IQR法，不仅在总体探测率上效果更好，而且对探测3σ~5σ粗差的优势更为明显，满足了高可靠性的GNSS变形监测实际需求。
2019, 44(9): 1289-1295.
doi: 10.13203/j.whugis20170363
摘要:
首先介绍了多分析中心产品融合处理的两种综合策略，然后基于解层面的综合策略，提出了站坐标和地球自转参数同时综合的方法。采用国际GNSS服务组织（International GNSS Service，IGS）9个分析中心1 a的数据进行试验，从站坐标、地球自转参数精度以及地心运动3个方面验证了该方法的正确性。结果表明，基于综合方法得到的综合解和IGS综合解处于同一精度水平。站坐标在平面和高程方向的一致性分别为0.5 mm和1.0 mm，极移和极移速率的一致性分别优于7.0×10-6"和40.0×10-6"/d，日长参数优于7.7×10-6 s/d。所提出的综合方法可用于全球连续监测评估系统（international GNSS monitoring and assessment system，iGMAS）的站坐标/地球自转参数产品综合。
首先介绍了多分析中心产品融合处理的两种综合策略，然后基于解层面的综合策略，提出了站坐标和地球自转参数同时综合的方法。采用国际GNSS服务组织（International GNSS Service，IGS）9个分析中心1 a的数据进行试验，从站坐标、地球自转参数精度以及地心运动3个方面验证了该方法的正确性。结果表明，基于综合方法得到的综合解和IGS综合解处于同一精度水平。站坐标在平面和高程方向的一致性分别为0.5 mm和1.0 mm，极移和极移速率的一致性分别优于7.0×10-6"和40.0×10-6"/d，日长参数优于7.7×10-6 s/d。所提出的综合方法可用于全球连续监测评估系统（international GNSS monitoring and assessment system，iGMAS）的站坐标/地球自转参数产品综合。
2019, 44(9): 1296-1303.
doi: 10.13203/j.whugis20170392
摘要:
利用2005-01-2016-12的GRACE卫星数据，结合测高、ARGO（array for real-time geostrophic oceanography）、TRMM（tropical rainfall measurement mission）降水数据和MEI（multivariate ENSO index），从海平面、海水质量、海水比容和陆地水储量的非季节性变化分析了厄尔尼诺-南方涛动（El Niño/Southern Oscillation，ENSO）对西太平洋及其沿岸地区的影响。在GRACE数据处理过程中考虑了地震构造信号的影响，并采用正演模型法来恢复时变信号。结果表明，西太平洋地区平均海平面（western Pacific mean sea level，WPMSL）变化对ENSO的响应表现为：厄尔尼诺期间海平面下降，拉尼娜期间海平面上升；尤其在2014-2016年厄尔尼诺期间，WPMSL下降了近26.2 mm。比容变化为影响WPMSL非季节性变化的主导因素。澳大利亚和中南半岛水储量异常在年际变化上也较好响应了ENSO，与MEI的相关系数分别为-0.61（滞后3个月）和-0.65（滞后8个月）。长江流域对ENSO的响应主要在中下游区域，2014-2016年厄尔尼诺造成了该时期长江流域水储量达到近几年的极大值。
利用2005-01-2016-12的GRACE卫星数据，结合测高、ARGO（array for real-time geostrophic oceanography）、TRMM（tropical rainfall measurement mission）降水数据和MEI（multivariate ENSO index），从海平面、海水质量、海水比容和陆地水储量的非季节性变化分析了厄尔尼诺-南方涛动（El Niño/Southern Oscillation，ENSO）对西太平洋及其沿岸地区的影响。在GRACE数据处理过程中考虑了地震构造信号的影响，并采用正演模型法来恢复时变信号。结果表明，西太平洋地区平均海平面（western Pacific mean sea level，WPMSL）变化对ENSO的响应表现为：厄尔尼诺期间海平面下降，拉尼娜期间海平面上升；尤其在2014-2016年厄尔尼诺期间，WPMSL下降了近26.2 mm。比容变化为影响WPMSL非季节性变化的主导因素。澳大利亚和中南半岛水储量异常在年际变化上也较好响应了ENSO，与MEI的相关系数分别为-0.61（滞后3个月）和-0.65（滞后8个月）。长江流域对ENSO的响应主要在中下游区域，2014-2016年厄尔尼诺造成了该时期长江流域水储量达到近几年的极大值。
2019, 44(9): 1304-1311.
doi: 10.13203/j.whugis20170387
摘要:
全球温度气压湿度（global pressure and temperature 2 wet，GPT2w）模型常被用于计算某一位置的气温、加权平均温度、气压以及水汽压等各种气象参数，是目前公开的标称精度最高的对流层延迟经验模型。利用中国区域参与全球气象交换的86个测站2013-2015年的气象探空数据，对GPT2w得到的各种气象参数进行精度检验及分析。实验结果表明，气温平均偏差为1.31℃，均方根误差为3.62℃；加权平均温度的平均偏差为-1.58 K，均方根误差为4.07 K；气压和水汽压平均偏差的绝对值在1 hPa以内，其均方根误差分别为6.98 hPa与3.04 hPa。利用2006-2015年的数据分析了不同纬度模型精度的周期性特征，结果表明，气温、加权平均温度、气压和水汽压的均方根误差均具有一定的年周期特性，且在不同的纬度区域其周期特性不同。总体而言，GPT2w模型在中国地区范围内具有较高的精度和稳定性。
全球温度气压湿度（global pressure and temperature 2 wet，GPT2w）模型常被用于计算某一位置的气温、加权平均温度、气压以及水汽压等各种气象参数，是目前公开的标称精度最高的对流层延迟经验模型。利用中国区域参与全球气象交换的86个测站2013-2015年的气象探空数据，对GPT2w得到的各种气象参数进行精度检验及分析。实验结果表明，气温平均偏差为1.31℃，均方根误差为3.62℃；加权平均温度的平均偏差为-1.58 K，均方根误差为4.07 K；气压和水汽压平均偏差的绝对值在1 hPa以内，其均方根误差分别为6.98 hPa与3.04 hPa。利用2006-2015年的数据分析了不同纬度模型精度的周期性特征，结果表明，气温、加权平均温度、气压和水汽压的均方根误差均具有一定的年周期特性，且在不同的纬度区域其周期特性不同。总体而言，GPT2w模型在中国地区范围内具有较高的精度和稳定性。
2019, 44(9): 1312-1319.
doi: 10.13203/j.whugis20170331
摘要:
全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）/声纳水下定位精度主要取决于GNSS浮标阵列构型和声学测距精度。优化水面浮标阵列是提高水下定位精度的重要途径。探讨了GNSS浮标阵列解析优化方法，算例以5枚和6枚浮标布设为例，应用所提方法给出了最优浮标阵列解。基于几何精度因子（geometric dilution of precision，GDOP）最小构型解析方法，通过考虑水下定位GNSS浮标位于水面和存在高度角限制这一约束条件，对水下定位浮标阵列进行了解析优化。由于浮标进行水下定位时是范围性的，还基于区域GDOP均值和方差两个指标对GNSS浮标阵优化问题进行了探讨，并采用数值方法设计了区域GDOP均值最小构型搜索算法。研究表明，虽然存在高度角约束条件，最优浮标阵列几何结构并不唯一，若在此基础上进一步考虑区域GDOP均值和方差最小的目标，则最终可获得唯一的区域均值浮标阵列结构。
全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）/声纳水下定位精度主要取决于GNSS浮标阵列构型和声学测距精度。优化水面浮标阵列是提高水下定位精度的重要途径。探讨了GNSS浮标阵列解析优化方法，算例以5枚和6枚浮标布设为例，应用所提方法给出了最优浮标阵列解。基于几何精度因子（geometric dilution of precision，GDOP）最小构型解析方法，通过考虑水下定位GNSS浮标位于水面和存在高度角限制这一约束条件，对水下定位浮标阵列进行了解析优化。由于浮标进行水下定位时是范围性的，还基于区域GDOP均值和方差两个指标对GNSS浮标阵优化问题进行了探讨，并采用数值方法设计了区域GDOP均值最小构型搜索算法。研究表明，虽然存在高度角约束条件，最优浮标阵列几何结构并不唯一，若在此基础上进一步考虑区域GDOP均值和方差最小的目标，则最终可获得唯一的区域均值浮标阵列结构。
2019, 44(9): 1320-1327.
doi: 10.13203/j.whugis20170380
摘要:
随着空间大地测量观测精度的提高，大地测量反演模型也更加精确细化，对反演算法也提出了更高的要求。针对球体分层位错模型断层参数反演问题，从反演参数的敏感性与相关性两个方面入手，分析了遗传算法在反演中的缺陷，提出了迭代最小二乘算法与遗传算法相结合的组合算法，利用模拟数据反演验证了算法的有效性。在遗传算法的断层参数反演中，断层的深度和滑距往往难以得到良好的结果，主要原因首先是上深度与下深度之间以及深度与滑距之间具有很强的相关性，其次是深度和滑距的敏感性相对来说也比较低。组合算法在各种倾角的断层上都取得了理想的反演结果，具有实用性。
随着空间大地测量观测精度的提高，大地测量反演模型也更加精确细化，对反演算法也提出了更高的要求。针对球体分层位错模型断层参数反演问题，从反演参数的敏感性与相关性两个方面入手，分析了遗传算法在反演中的缺陷，提出了迭代最小二乘算法与遗传算法相结合的组合算法，利用模拟数据反演验证了算法的有效性。在遗传算法的断层参数反演中，断层的深度和滑距往往难以得到良好的结果，主要原因首先是上深度与下深度之间以及深度与滑距之间具有很强的相关性，其次是深度和滑距的敏感性相对来说也比较低。组合算法在各种倾角的断层上都取得了理想的反演结果，具有实用性。
2019, 44(9): 1328-1333, 1406.
doi: 10.13203/j.whugis20170379
摘要:
三轴磁力仪是一种常用的磁场测量工具，在地磁导航、海洋磁测、地磁勘探等领域应用较为广泛。作为一种磁场矢量测量工具，三轴磁力仪的磁测误差主要来源于三轴非正交、敏感轴灵敏度不一致及零偏误差等方面，磁力仪的标定优劣影响磁力仪的测量性能。为解决三轴磁力仪的标定问题，建立了磁力仪误差补偿模型，提出了基于正弦拟合的三轴磁力仪标定方法。将磁力仪沿平面旋转时的三轴输出数据拟合成正弦曲线，利用正弦曲线的幅值、初相角和平移量等信息计算出磁力仪的标定参数。仿真结果表明：该方法无需非线性优化过程即可实现标定参数的求解，得到的标定参数与设定值吻合度高；磁测噪声对三轴灵敏度系数及非正交角的计算结果影响较小。
三轴磁力仪是一种常用的磁场测量工具，在地磁导航、海洋磁测、地磁勘探等领域应用较为广泛。作为一种磁场矢量测量工具，三轴磁力仪的磁测误差主要来源于三轴非正交、敏感轴灵敏度不一致及零偏误差等方面，磁力仪的标定优劣影响磁力仪的测量性能。为解决三轴磁力仪的标定问题，建立了磁力仪误差补偿模型，提出了基于正弦拟合的三轴磁力仪标定方法。将磁力仪沿平面旋转时的三轴输出数据拟合成正弦曲线，利用正弦曲线的幅值、初相角和平移量等信息计算出磁力仪的标定参数。仿真结果表明：该方法无需非线性优化过程即可实现标定参数的求解，得到的标定参数与设定值吻合度高；磁测噪声对三轴灵敏度系数及非正交角的计算结果影响较小。
2019, 44(9): 1334-1341.
doi: 10.13203/j.whugis20170327
摘要:
合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar，InSAR）作为近年来迅速发展的空间大地测量新技术，具有监测精度高、范围大、空间覆盖连续等优点，是解决水利工程形变监测时空连续性问题的有力手段。针对时序InSAR水库大坝形变监测应用中存在的问题，结合环境特殊性和复杂性，研究适合实际需求的时序InSAR分析方法。广南水库的应用实践表明，时序InSAR方法可探测到坝体表面高质量的散射体目标并提取较高精度的形变序列，验证了其对水库大坝、防潮堤等水工建筑物进行形变监测的有效性。时序InSAR形变监测方法在水库安全状况普查及形变历史回溯中具有巨大的应用潜力。
合成孔径雷达干涉测量（interferometric synthetic aperture radar，InSAR）作为近年来迅速发展的空间大地测量新技术，具有监测精度高、范围大、空间覆盖连续等优点，是解决水利工程形变监测时空连续性问题的有力手段。针对时序InSAR水库大坝形变监测应用中存在的问题，结合环境特殊性和复杂性，研究适合实际需求的时序InSAR分析方法。广南水库的应用实践表明，时序InSAR方法可探测到坝体表面高质量的散射体目标并提取较高精度的形变序列，验证了其对水库大坝、防潮堤等水工建筑物进行形变监测的有效性。时序InSAR形变监测方法在水库安全状况普查及形变历史回溯中具有巨大的应用潜力。
2019, 44(9): 1342-1354.
doi: 10.13203/j.whugis20190086
摘要:
2018-10-11和2018-11-03，金沙江上游西藏自治区江达县波罗乡白格村附近先后发生两次大规模高位滑坡堵江。虽经人工干预处置后进行泄流，但还是对下游居民和交通设施造成了严重损失，其上下游是否还存在类似的大规模滑坡隐患，成为白格滑坡灾害发生后社会各界关注的焦点问题。首先利用高精度光学卫星影像对白格滑坡上游30 km和下游100 km范围内的滑坡隐患进行人工目视解译和定性评价，共识别出滑坡隐患51处，其中下游70~100 km范围内有10处具有堵江风险的滑坡隐患。在此基础上，对具有堵江风险的重点区域（白格滑坡下游70~100 km范围内）收集存档ALOS PALSAR-1和Sentinel-1A雷达卫星数据，利用短基线差分干涉测量技术开展滑坡隐患地表形变定量探测和分析评价，共探测出7处具有较显著形变的滑坡隐患，其中3处堵江风险较大，为白格滑坡上下游地质灾害防治和川藏铁路选线提供了参考。
2018-10-11和2018-11-03，金沙江上游西藏自治区江达县波罗乡白格村附近先后发生两次大规模高位滑坡堵江。虽经人工干预处置后进行泄流，但还是对下游居民和交通设施造成了严重损失，其上下游是否还存在类似的大规模滑坡隐患，成为白格滑坡灾害发生后社会各界关注的焦点问题。首先利用高精度光学卫星影像对白格滑坡上游30 km和下游100 km范围内的滑坡隐患进行人工目视解译和定性评价，共识别出滑坡隐患51处，其中下游70~100 km范围内有10处具有堵江风险的滑坡隐患。在此基础上，对具有堵江风险的重点区域（白格滑坡下游70~100 km范围内）收集存档ALOS PALSAR-1和Sentinel-1A雷达卫星数据，利用短基线差分干涉测量技术开展滑坡隐患地表形变定量探测和分析评价，共探测出7处具有较显著形变的滑坡隐患，其中3处堵江风险较大，为白格滑坡上下游地质灾害防治和川藏铁路选线提供了参考。
2019, 44(9): 1355-1362.
doi: 10.13203/j.whugis20170414
摘要:
三维相位解缠是时序干涉合成孔径雷达（interferometric synthetic aperture radar，InSAR）技术的关键环节之一，解缠结果直接影响时序InSAR地面沉降监测的精度。针对地面沉降严重、地形坡度变化较大的区域，因相位欠采样引起的整周期解缠误差问题，提出了一种基于频域置信度的加权最小二乘相位解缠算法，并以此替代时空三维相位解缠中空间维以相位梯度为权重的加权最小二乘相位解缠算法。通过提高相位坡度变化估计的准确性，进而提高时空三维相位解缠的精度和稳定性。以北京地区地面沉降监测为例进行了验证，结果表明，与经典的时空三维相位解缠算法相比，改进算法得到的沉降监测结果精度更高，特别是对于坡度变化较大、失相干现象明显的沉降漏斗区，其沉降监测精度有明显改善。
三维相位解缠是时序干涉合成孔径雷达（interferometric synthetic aperture radar，InSAR）技术的关键环节之一，解缠结果直接影响时序InSAR地面沉降监测的精度。针对地面沉降严重、地形坡度变化较大的区域，因相位欠采样引起的整周期解缠误差问题，提出了一种基于频域置信度的加权最小二乘相位解缠算法，并以此替代时空三维相位解缠中空间维以相位梯度为权重的加权最小二乘相位解缠算法。通过提高相位坡度变化估计的准确性，进而提高时空三维相位解缠的精度和稳定性。以北京地区地面沉降监测为例进行了验证，结果表明，与经典的时空三维相位解缠算法相比，改进算法得到的沉降监测结果精度更高，特别是对于坡度变化较大、失相干现象明显的沉降漏斗区，其沉降监测精度有明显改善。
2019, 44(9): 1363-1368.
doi: 10.13203/j.whugis20170323
摘要:
提出了一种集群环境下的复合最小不连续相位解缠算法。首先主线程根据计算资源数将原始缠绕相位分为规则小块，并将未解缠相位块发送至空闲计算节点进行解缠。单块缠绕相位图解缠时，先计算相位质量图，并将缠绕相位分为高低质量区域，然后采用质量引导与最小不连续相结合的复合相位解缠策略进行解缠，最后将解缠结果和区域分割结果发送回主线程。完成所有分块缠绕相位解缠后，主线程在不同解缠相位块边界及其与边界相邻的低质量区域进行最小不连续优化来获取最终的解缠相位。通过集群环境下的并行相位解缠试验，验证了所提算法的正确性和高效性。
提出了一种集群环境下的复合最小不连续相位解缠算法。首先主线程根据计算资源数将原始缠绕相位分为规则小块，并将未解缠相位块发送至空闲计算节点进行解缠。单块缠绕相位图解缠时，先计算相位质量图，并将缠绕相位分为高低质量区域，然后采用质量引导与最小不连续相结合的复合相位解缠策略进行解缠，最后将解缠结果和区域分割结果发送回主线程。完成所有分块缠绕相位解缠后，主线程在不同解缠相位块边界及其与边界相邻的低质量区域进行最小不连续优化来获取最终的解缠相位。通过集群环境下的并行相位解缠试验，验证了所提算法的正确性和高效性。
2019, 44(9): 1369-1376.
doi: 10.13203/j.whugis20170411
摘要:
光学遥感影像经常受到云雾的干扰而导致数据质量下降。在暗原色先验理论和云雾影像模型的基础上，提出了一种顾及空间和光谱差异的单幅遥感影像自适应云雾去除方法，较好地解决了传统暗原色先验在高亮地物校正过度和部分波段云雾校正不足的问题，有效地实现了影像云雾去除。首先通过高亮地物的光谱特征构建高亮地物判别指数，辅以密度分割对其进行提取分类，在此基础上引入自适应校正函数对该区域透射率进行修正；其次在对多幅云雾遥感影像实验分析的基础上，提出了符合大气散射机制的波段透射率校正系数，实现了波段间处理强度的自适应调整。实验结果表明，该方法能有效去除不同波段的云雾干扰，并避免高亮地物的过度校正，可取得较好的复原结果。
光学遥感影像经常受到云雾的干扰而导致数据质量下降。在暗原色先验理论和云雾影像模型的基础上，提出了一种顾及空间和光谱差异的单幅遥感影像自适应云雾去除方法，较好地解决了传统暗原色先验在高亮地物校正过度和部分波段云雾校正不足的问题，有效地实现了影像云雾去除。首先通过高亮地物的光谱特征构建高亮地物判别指数，辅以密度分割对其进行提取分类，在此基础上引入自适应校正函数对该区域透射率进行修正；其次在对多幅云雾遥感影像实验分析的基础上，提出了符合大气散射机制的波段透射率校正系数，实现了波段间处理强度的自适应调整。实验结果表明，该方法能有效去除不同波段的云雾干扰，并避免高亮地物的过度校正，可取得较好的复原结果。
2019, 44(9): 1377-1384.
doi: 10.13203/j.whugis20170346
摘要:
杭州湾最大浑浊带（turbidity maximum zone，TMZ）受自然和人类活动的双重影响，年际变化显著。为探究杭州湾水域TMZ和表层悬浮泥沙浓度的年际变化特征，优选1984-2015年间30幅Landsat卫星影像，建立杭州湾水域表层悬沙浓度反演模型，模型经实测数据验证，平均相对误差为23.3%。对每张卫星影像进行悬沙浓度反演，进而提取TMZ面积数据。结果表明，杭州湾悬沙浓度面积分布类型均为正偏分布，且偏态系数由0.63增长至2.03，高悬沙浓度区域占比不断缩小。杭州湾各区域悬沙浓度均呈下降趋势，北岸芦潮港站下降趋势最为显著，减幅达73%。杭州湾TMZ面积年化下降率为4.57%，大于长江和钱塘江年输沙量的年化下降率3.74%。河流来沙减少和潮滩围垦导致的当地泥沙来源减少及水流携沙能力降低是影响TMZ面积降低的重要因素。
杭州湾最大浑浊带（turbidity maximum zone，TMZ）受自然和人类活动的双重影响，年际变化显著。为探究杭州湾水域TMZ和表层悬浮泥沙浓度的年际变化特征，优选1984-2015年间30幅Landsat卫星影像，建立杭州湾水域表层悬沙浓度反演模型，模型经实测数据验证，平均相对误差为23.3%。对每张卫星影像进行悬沙浓度反演，进而提取TMZ面积数据。结果表明，杭州湾悬沙浓度面积分布类型均为正偏分布，且偏态系数由0.63增长至2.03，高悬沙浓度区域占比不断缩小。杭州湾各区域悬沙浓度均呈下降趋势，北岸芦潮港站下降趋势最为显著，减幅达73%。杭州湾TMZ面积年化下降率为4.57%，大于长江和钱塘江年输沙量的年化下降率3.74%。河流来沙减少和潮滩围垦导致的当地泥沙来源减少及水流携沙能力降低是影响TMZ面积降低的重要因素。
2019, 44(9): 1385-1390.
doi: 10.13203/j.whugis20190149
摘要:
以Landsat8 OLI（operational land imager）为遥感数据源，森林资源二类调查和地理国情数据为主要辅助数据，对森林地上生物量（aboveground biomass，AGB）进行了反演和估算。以安徽省金寨县的天然林为研究对象，通过计算覆盖研究区Landsat8 OLI的光谱、纹理和地形特征，利用森林资源二类调查、地理国情普查与监测和外业调查数据建立AGB定量反演模型，以此为基础分析了不同特征对于AGB估算的影响。结果表明，基于所采用的方法得到的金寨县的森林地上生物量，最优反演模型的实测值与估算值相对误差为0.708 718，均方根误差为1.318 983，精度较高。依据该模型计算得到金寨县的生物总量为4 723 728 530 t，结果与实际情况符合。该研究对AGB定量反演和研究所采用的方法对于大范围监测森林资源具有可用性。
以Landsat8 OLI（operational land imager）为遥感数据源，森林资源二类调查和地理国情数据为主要辅助数据，对森林地上生物量（aboveground biomass，AGB）进行了反演和估算。以安徽省金寨县的天然林为研究对象，通过计算覆盖研究区Landsat8 OLI的光谱、纹理和地形特征，利用森林资源二类调查、地理国情普查与监测和外业调查数据建立AGB定量反演模型，以此为基础分析了不同特征对于AGB估算的影响。结果表明，基于所采用的方法得到的金寨县的森林地上生物量，最优反演模型的实测值与估算值相对误差为0.708 718，均方根误差为1.318 983，精度较高。依据该模型计算得到金寨县的生物总量为4 723 728 530 t，结果与实际情况符合。该研究对AGB定量反演和研究所采用的方法对于大范围监测森林资源具有可用性。
2019, 44(9): 1391-1398.
doi: 10.13203/j.whugis20180456
摘要:
以深圳市为研究区，在考虑距离衰减效应的重力型两步移动搜索法（gravity two-step floating catchment area method，G2SFCA）基础上，引入Huff模型，并考虑需求点位置要素及地形要素，分别从供给点竞争、需求点定位、路网距离优化三方面对G2SFCA进行改进，并采用改进的G2SFCA对深圳市室内应急避难场所空间可达性进行研究。实验结果表明，改进的G2SFCA不仅能很好地揭示深圳市各社区室内应急避难场所的空间可达性，而且也能有效反映避难场所可达性与人口密度分布的空间匹配规律，较其他模型更符合现实情况；已建成室内应急避难场所数量、容纳人口及空间可达性的统计与分析结果真实、可靠，相关结论可为深圳市未来的防灾工作以及室内应急避难场所的空间规划与建设提供参考。
以深圳市为研究区，在考虑距离衰减效应的重力型两步移动搜索法（gravity two-step floating catchment area method，G2SFCA）基础上，引入Huff模型，并考虑需求点位置要素及地形要素，分别从供给点竞争、需求点定位、路网距离优化三方面对G2SFCA进行改进，并采用改进的G2SFCA对深圳市室内应急避难场所空间可达性进行研究。实验结果表明，改进的G2SFCA不仅能很好地揭示深圳市各社区室内应急避难场所的空间可达性，而且也能有效反映避难场所可达性与人口密度分布的空间匹配规律，较其他模型更符合现实情况；已建成室内应急避难场所数量、容纳人口及空间可达性的统计与分析结果真实、可靠，相关结论可为深圳市未来的防灾工作以及室内应急避难场所的空间规划与建设提供参考。
2019, 44(9): 1399-1406.
doi: 10.13203/j.whugis20170344
摘要:
从度量几何学的观点，建立多尺度空间实体等距同构模型。将多尺度空间实体分别看作刚性图形和弹性图形，利用等距同构不变性的概念，构建多尺度空间实体几何相似性图形距离和拓扑相似性图形距离。通过统一几何和拓扑相似性图形距离，构成一个二元集值距离，作为多尺度空间实体相似性的评价指标。通过对不同复杂性的面状和线状空间实体多尺度表达图形的几何和拓扑相似性度量实验表明，该方法能同时顾及多尺度空间实体几何和拓扑结构的改变，且符合空间实体的多尺度抽象规律。
从度量几何学的观点，建立多尺度空间实体等距同构模型。将多尺度空间实体分别看作刚性图形和弹性图形，利用等距同构不变性的概念，构建多尺度空间实体几何相似性图形距离和拓扑相似性图形距离。通过统一几何和拓扑相似性图形距离，构成一个二元集值距离，作为多尺度空间实体相似性的评价指标。通过对不同复杂性的面状和线状空间实体多尺度表达图形的几何和拓扑相似性度量实验表明，该方法能同时顾及多尺度空间实体几何和拓扑结构的改变，且符合空间实体的多尺度抽象规律。
2019, 44(9): 1407-1415.
doi: 10.13203/j.whugis20170409
摘要:
如何根据作战任务需求为用户快速提供有针对性的有效数据，是战场环境数据保障实现主动服务必须解决的问题之一。针对作战任务与战场环境数据关联关系复杂，目前方法上存在缺少数据匹配语义表达、语义相关度及不同要素类语义权重量化等问题，提出了一种基于作战任务本体的战场环境要素语义相似性计算方法。利用本体方法确定作战任务与战场环境数据在概念语义上的逻辑关系，按照作战任务语义相关度划分战场环境要素，采用规则与案例相结合的推理技术建立语义相似性计算，从而量化战场环境要素实体语义权重。实验结果表明，该方法能有效提升战场环境数据组织的效率与精度。
如何根据作战任务需求为用户快速提供有针对性的有效数据，是战场环境数据保障实现主动服务必须解决的问题之一。针对作战任务与战场环境数据关联关系复杂，目前方法上存在缺少数据匹配语义表达、语义相关度及不同要素类语义权重量化等问题，提出了一种基于作战任务本体的战场环境要素语义相似性计算方法。利用本体方法确定作战任务与战场环境数据在概念语义上的逻辑关系，按照作战任务语义相关度划分战场环境要素，采用规则与案例相结合的推理技术建立语义相似性计算，从而量化战场环境要素实体语义权重。实验结果表明，该方法能有效提升战场环境数据组织的效率与精度。
2019, 44(9): 1416-1422.
doi: 10.13203/j.whugis20170358
摘要:
从新闻纯文本数据中识别地名信息并确定对应的最佳空间尺度与事件所属地点，是准确抽取新闻事件发生地点的关键。针对上述目标，提出了基于隶属关系地名树的最佳空间尺度新闻事件地点提取方法。在完成地名实体识别和歧义消除的文本数据预处理工作的基础上，提出了一种顾及新闻结构的方法消除语义干扰等噪声的影响；通过引入虚父节点构建合理准确的隶属关系地名树，结合最小包围盒的概念实现了最佳空间尺度的选取，使用地名实体权重和实体相关性完成了事件地候选集推荐排序，从而合理定位事件发生地。实验证明，所提出的新闻文本地理信息抽取方法可以较高的准确率获取新闻所对应的最佳空间尺度和相应的事件地点。讨论和解决了新闻文本地理信息抽取涉及的空间尺度问题，使得新闻文本中抽取的地理信息具有更好的可用性和可解释性，在丰富地理信息数据来源的同时，可实现数量呈几何级增长的网络新闻自动地域划分，有助于人们对各类事件空间态势的关注与认知。
从新闻纯文本数据中识别地名信息并确定对应的最佳空间尺度与事件所属地点，是准确抽取新闻事件发生地点的关键。针对上述目标，提出了基于隶属关系地名树的最佳空间尺度新闻事件地点提取方法。在完成地名实体识别和歧义消除的文本数据预处理工作的基础上，提出了一种顾及新闻结构的方法消除语义干扰等噪声的影响；通过引入虚父节点构建合理准确的隶属关系地名树，结合最小包围盒的概念实现了最佳空间尺度的选取，使用地名实体权重和实体相关性完成了事件地候选集推荐排序，从而合理定位事件发生地。实验证明，所提出的新闻文本地理信息抽取方法可以较高的准确率获取新闻所对应的最佳空间尺度和相应的事件地点。讨论和解决了新闻文本地理信息抽取涉及的空间尺度问题，使得新闻文本中抽取的地理信息具有更好的可用性和可解释性，在丰富地理信息数据来源的同时，可实现数量呈几何级增长的网络新闻自动地域划分，有助于人们对各类事件空间态势的关注与认知。
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