武汉大学学报 ● 信息科学版

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编委会

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《武汉大学学报•信息科学版》编委会

主编:

李建成

副主编:（按姓氏拼音排序）

姜卫平

沈焕锋

杨必胜

姚宜斌

乐鹏

张良培

张永军

顾问:

陈俊勇

李德仁

刘先林

魏子卿

王任享

高俊

刘经南

王家耀

张祖勋

杨元喜

龚健雅

郭仁忠

孙和平

陈军

编委:（按姓氏拼音排序）

边少锋

陈俊平

陈能成

陈锐志

陈武

程晓

党亚民

杜培军

杜清运

方志祥

高扬

耿江辉

宫鹏

关庆锋

何秀凤

黄昕

贾小林

康志忠

李博峰

李清泉

李振洪

李志伟

刘小平

刘瑜

楼益栋

罗纲

罗志才

彭认灿

任福

史文中

孙群

王密

汪云甲

武芳

吴华意

许才军

许强

徐天河

鄢建国

闫利

鄢子平

袁修孝

袁运斌

张兵

张立福

张立强

张小红

张永生

赵齐乐

钟燕飞

朱建军

朱庆

邹贤才

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创刊于1957年月刊

ISSN 1671-8860

CN 42-1676/TN

中国中文核心期刊

中国科技核心期刊

Ei核心期刊

特别推荐

韩炳权

2022年泸定Mw6.6地震InSAR同震形变与滑动分布

2022年9月5日，青藏高原东缘的鲜水河断裂上发生了泸定Mw 6.6地震，该地震是鲜水河断裂上40年来发生的最大地震，研究该地震的运动学和同震破裂模式对理解青藏高原东缘构造形变机制和评估鲜水河断裂以及安宁河断裂的地震危险性具有重要意义。利用Sentinel-1和ALOS-2卫星雷达影像，采用合成孔径雷达干涉技术获取了泸定地震的同震形变场，进而基于弹性半空间的位错模型，确定了本次地震发震断层的几何参数和滑动分布。结果表明，泸定地震是一次典型的左旋走滑事件，发震断层西倾，倾角约为72° ，走向沿NNW-SSE方向，约为167° ；断层破裂主要集中在0~10 km深度，最大滑动发生在约5.8 km深度，约为2.23 m；同震释放的地震矩约为8.74×10¹⁸ N·m，相当于矩震级Mw6.59。通过对震后光学影像解译，发现此次地震诱发的滑坡多集中分布在发震断层西侧，该现象与余震主要集中在断层西侧的结果相一致，可认为是地震上盘效应的体现。

李为乐

泸定 Ms 6.8地震对海螺沟冰川的影响应急分析

2022-09-05四川省甘孜州泸定县发生Ms 6.8地震，震中距离海螺沟冰川约10 km，海螺沟冰川受此次地震影响如何，受到社会广泛关切。利用多时相Landsat 8和Sentinel-2光学卫星影像，基于归一化雪覆盖指数对海螺沟冰川面积进行监测，并利用Sentinel-1雷达卫星影像，基于像素偏移追踪技术对海螺沟地震前和震中位移进行监测。结果表明，2016―2022年海螺沟冰川8月份面积呈波动变化趋势，与日平均最高气温具有负相关性，冰川运动速度与地形坡度和日平均最高气温具有正相关性。泸定地震未造成海螺沟冰川运动速度大范围显著增大，但对冰瀑布前缘区域扰动明显。震后冰崩直接致灾可能性较小，但增加了泥石流致灾风险。

王欣

泸定Ms 6.8级地震诱发滑坡应急评价研究

2022年9月5日12时52分，四川省甘孜州泸定县发生Ms 6.8级地震。地震在山区诱发了大量的地质灾害，造成了严重的人员伤亡。快速准确地获取地震诱发地质灾害的空间分布范围对震后应急决策和救援抢险至关重要。基于全球同震滑坡数据库与深度学习算法，构建了地震诱发滑坡空间分布概率近实时预测模型，在震后2 h内获取了泸定地震诱发地质灾害的预测结果。通过震后无人机与卫星遥感影像，采用机器学习与深度学习算法，实现了震后大范围地质灾害的智能识别，共解译地震诱发滑坡3 633处，总面积13.78 km²。利用遥感解译的泸定地震滑坡数据，对地震诱发地质灾害预测模型进行了优化，获得了震区范围更广、准确性更高的同震滑坡预测结果。结果表明，同震滑坡预测模型能够快速获取震后地质灾害的空间分布情况，填补震后遥感影像获取前的空窗期，为灾后应急救援提供支撑；基于无人机与卫星遥感影像的智能识别技术是快速获取大范围地质灾害信息的有效手段。所取得的研究成果在泸定地震震后应急救援工作中发挥了重要作用。

李彦胜

耦合知识图谱和深度学习的新一代遥感影像解译范式

在遥感大数据时代，遥感影像智能解译是挖掘遥感大数据价值并推动若干重大应用的关键技术，如何将知识推理和数据学习两类解译方法有机联合已成为遥感大数据智能处理的重要研究趋势。由此提出了面向遥感影像解译的遥感领域知识图谱构建与进化方法，建立了顾及遥感成像机理和地理学知识的遥感领域知识图谱。在遥感领域知识图谱支撑下，以零样本遥感影像场景分类、可解释遥感影像语义分割以及大幅面遥感影像场景图生成3个典型的遥感影像解译任务为例，研究了耦合知识图谱和深度学习的新一代遥感影像解译范式。在零样本遥感影像场景分类实验中，所提方法在不同的可见类/不可见类比例和不同的语义表示下，都明显优于其他方法；在可解释遥感影像语义分割实验中，知识推理与深度学习的联合方法取得了最好的分类结果；在大幅面遥感影像场景图生成实验中，知识图谱引导的方法精度明显高于基准的频率统计方法。遥感知识图谱推理与深度数据学习的融合可以有效提升遥感影像的解译性能。

柳景斌

室内高精度定位技术总结与展望

高精度的室内定位技术对于国民经济发展具有非常重要的意义。近年来，随着位置服务需求逐渐增加，技术不断发生迭代，室内定位向着高精度和无缝持续发展。在卫星信号无法覆盖室内的情况下，高精度室内定位技术成为研究热点，发展出多种定位源和对应的定位原理。针对高精度室内定位技术的最新发展现状，依据不同定位原理分为基于几何关系、指纹匹配、增量估计和量子导航的高精度定位方法，并对各类方法的定位原理进行了介绍，对当前技术发展进行探讨和分析，总结出高精度室内定位技术的特点，探讨出多源化、智能化、大众化的未来发展趋势。

李腾

无人机在南极科学研究的应用：进展与展望

无人机作为一种新兴的低空遥感平台，具有多种类型的平台和载荷。尽管南极的自然条件严酷，无人机的应用范围仍涵盖了南极基础和应用科学的诸多领域。首先，论述了南极的环境条件对操作无人机的特殊影响，包括气象、电磁场、光照等因素。然后，对目前无人机在南极考察与科学应用中的研究现状做了系统的检索，在收集到的104篇全部相关资料中，梳理了发表时间、主流的期刊、研究区、国家与研究机构等内容，分7个主要应用领域综述了代表性文献，具体包括航空、大气、海冰与冰山、冰川、地貌与地磁、生态‐植被、生态‍‐动物, 并全面回顾了中国南极科学考察中的无人机发展历程和重点成果。最后，总结南极无人机应用领域研究的不足之处，并阐明了未来发展趋势和建议。

周熙然

地图图像智能识别与理解：特征、方法与展望

随着测绘制图与通讯技术的发展，公众能够借助各种平台和工具实时地自由创建、发布、编辑和共享地图图像大数据资源和产品，地图图像在地图内容、绘图标准等方面具有了显著的泛在性，导致难以创建大规模、高质量的地图图像标注数据。因此，尽管现有深度学习方法在识别标准地图的内容中取得了突破性的进展，但受制于地图图像标注数据的局限，依然无法有效应对地图图像的识别和理解。根据目前国内外的相关研究进展与挑战，结合地理空间人工智能技术，探讨支持泛源地图图像大数据识别的理论与技术框架。首先，提出既能够表达地图图像内容，又能够为模型或算法表征的地图特征；然后，探讨面向地图图像内容识别的地理空间人工智能技术，以及面向地图图像理解的语义分析方法；最后，总结和展望基于地图图像大数据的相关应用及潜在价值。需要进一步研究支持地图图像表征的理论与方法，且集成地图图像显式内容的识别（地图感知）和地图图像潜在语义的分析（地图认知）才可充分挖掘地图图像大数据的价值。希望能够从数据表征和地理空间人工智能的角度为地图图像的研究提供新思路。

李清泉

冬奥会国家速滑馆超大地坪平整度快速测量

施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足，难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统（inertial navigation system，INS）融合的平整度快速测量方法，通过卡尔曼滤波融合全站仪和INS数据，解算小车运动轨迹，根据轨迹点的高程计算平整度指标，发明研制相应的测量设备，应用于2022年北京冬奥会国家速滑馆冰面混凝土基底施工期平整度检测。实验结果表明，所提方法精度与水准仪相当，而测量效率显著提高，不仅能对地坪施工期整体平整度质量进行评估，而且可以对平整度异常进行检测和定位，为地坪的磨平工作提供指导，具有良好的工程价值。

陈栋

智慧城市感知基站：未来智慧城市的综合感知基础设施

感知设备的接入、集成管理与服务是实现智慧城市的首要前提。为了剖析当前智慧城市感知技术的发展和挑战，首先系统性论述了智慧城市感知的需求与复杂性，梳理了智慧城市感知技术体系的发展过程和网络架构；然后在此基础上，针对未来智慧城市感知中泛在接入、可信感知和智慧管理的重要挑战，提出了智慧城市感知基站这一全新的解决方案，论述了智慧城市感知基站作为未来智慧城市综合感知基础设施的重要角色，并从其原型机上介绍了整个系统的运行原理；最后围绕智慧城市感知基站，分析和展望了其在社区场景和应急场景下的应用前景。

郑宇

城市治理一网统管

城市的高速发展对城市治理能力和治理体系提出了更高的要求，基于一网统管的市域治理现代化是城市安全稳定的底线、城市综合实力的体现和城市运行效率的保障。市域治理现代化在打通城市各部门数据的基础上，进一步联通各部门的业务系统，使得指令可以在不同部门之间流转，完成对事件的高效、协同处置。同时，设立市域治理指挥中心实体机构，将城管、综合治理、12345等相关部门与之一体化运行，通过机制创新和技术创新双轮驱动，创造以下4大价值：分析研判辅助决策、监测预警防范风险、联动指挥行政问效、基层治理共建共享。城市治理一网统管以城市状态一网感知和城市数据一网共享为基础，以大、中、小3屏联动为信息流转方式，以数字孪生为虚实映射的桥梁和人机交互的界面，让各部门高效协同、各层级行动一致、各事件闭环处置，确保城市的安全、稳定和发展，为全面提升国家治理体系和治理能力现代化做好承上启下的支撑。