O2-O2云反演算法及其在TROPOMI上的应用

利用遥感技术对大气环境污染进行监测时，云是影响痕量气体反演精度的重要因素，因此在痕量气体反演中需要对云的影响进行校正，通常使用的云参数主要是有效云量和云压。本文基于O₂-O₂ 477 nm吸收波段构建了O₂-O₂云反演算法：首先，根据有效云量和云高与连续反射率和O₂-O₂斜柱浓度之间的对应关系，结合假定的云模型利用VLIDORT辐射传输模型建立关于有效云量和云压的查找表；然后，通过差分吸收光谱技术拟合卫星载荷观测的大气层顶辐射，获得O₂-O₂斜柱浓度并计算连续反射率；最后，结合辅助数据，根据查找表进行插值反演获得有效云量和云压。通过将算法应用到OMI观测数据，将反演结果与OMCLDO2产品进行对比验证，有效云量和云压空间分布一致，相关系数R均超过0.97；并还将该算法应用于下一代大气成分监测仪器TROPOMI，与FRESCO+产品对比，有效云量和云压空间分布基本一致，当地表类型为海洋时，有效云量相关系数R大于0.97，云压相关系数R大于0.94，云压反演结果存在一定的区别；通过将O₂-O₂云反演算法和FRESCO+云压反演结果与CALIOP Cloud Layer产品进行对比，结果表明，在低云情况下，O₂-O₂云反演算法线性回归方程斜率为0.782，截距为198.0 hPa，相关系数R为0.850，算法表现优于FRESCO+。而在高云情况下，FRESCO+反演结果更接近CALIOP云压结果。在OMI和TROPOMI上的应用表明O₂-O₂云反演算法在大气云反演中具有较高的准确性和可行性，可以为大气痕量气体反演的校正提供云参数，并为中国同类型卫星载荷的云反演算法提供算法参考。     

三星跟踪系统芯片接收机

台湾拓普康（Topcon）定位系统公司新近推出一款名为Paradigm G3 GPS芯片接收机，这种接收机可对GPS、GLONASS和Galileo卫星进行全球信号跟踪，它可接收GPS L1，L2和L5载波频率、C／A码和L2C民用码以及L1和L2频率的P码，它还可以接收GLONASS的L1及L2载波频率、L1及L2C／A码和P码，以及Galileo系统的L1、E1、E2、E5和E6信号。这种芯片接收机具有72个跟踪通道，以低功耗工作。它可用于测绘、建筑测量、商用测绘、民用工程测量、精准农业机械控制、陆基建筑物、摄影测绘和水文测量等工作。     

FY-3B/MWRI与GCOM-W1/AMSR-2亮温数据在北极地区的交叉定标

为了使搭载在风云三号B星上的微波成像仪MWRI（Microwave Radiation Imager）与搭载在GCOM-W1(Global Change Observation Mission 1st-Water)卫星上的AMSR-2（Advanced Microwave Scanning Radiometer 2）的数据可以衔接使用，并为以后FY-3B/MWRI北极地区遥感参数反演研究提供基础，以GCOM-W1/AMSR-2数据为对比数据，北极海洋区域为研究区域，对两传感器对应的10个通道的升、降轨亮温数据进行交叉定标。首先，对MWRI和AMSR-2各通道逐月在研究区域进行偏差分析；其次，对MWRI和AMSR-2各通道逐月在海冰区域和开阔水域进行偏差分析；最后，对MWRI和AMSR-2各通道逐月在研究区域进行交叉定标，并对定标结果进行评价。研究结果表明：（1）MWRI各通道亮温数据小于AMSR-2，且相同频率下，垂直极化各通道逐月平均偏差的绝对值大于水平极化各通道，升、降轨数据在各通道的差异较小，逐月平均偏差的差值小于1 K；（2）在海冰区域，升、降轨各通道逐月平均偏差相差小于1 K，在开阔水域则介于0—1.5 K；（3）通过进行线性回归分析，MWRI和AMSR-2各通道相关系数大于0.99，具有强相关性，并得到升、降轨各通道各月份交叉定标的斜率和截距；（4）定标后MWRI的亮温值与AMSR-2的亮温值一致性较好，说明交叉定标的效果较好。     

利用全卷积网络提取Sentinel-2影像高低层建筑区

面向Sentinel-2多光谱数据，依据影像地物空间结构和地表实际功能类型将建筑区分为高层建筑区和低层建筑区，构建了一种基于全卷积网络模型的高、低层建筑区快速提取技术。在此基础上，以雄安新区及其周边为试验区，选取2017年3月获取的4景Sentinel-2多光谱数据进行试验验证和分析。结果表明：本文技术能够实现大范围区域内高层和低层建筑区的快速提取，总体平均提取精度达到95.30%，其中高层建筑区平均提取精度为99.22%，低层建筑区平均提取精度为91.38%，该技术明显优于现有基于纹理结构的高低层建筑区提取方法。通过对提取结果进行统计分析发现：约4.4×10⁴ km²的研究区内高层和低层建筑区分别约为94和7351 km²；雄安新区中心三县内高层和低层建筑区分别约为1.25和312.24 km²。本文技术具有很好的推广性，结合Sentinel-2数据大幅宽高频次观测特点和更多类型建筑区样本，可以实现大范围地表多类型建筑区动态监测。     

北斗三号观测数据质量及定位精度初步评估

开展BDS-3观测数据质量评估对于即将到来的BDS-3应用研究至关重要。本文从载噪比、伪距多路径及观测噪声3方面评估了BDS-3卫星的观测数据质量，在此基础上分析了其标准单点定位和短基线相对定位性能。初步评估结果表明：在载噪比方面，BDS-3卫星的B1I频点比BDS-2卫星高3~4 dB/Hz，B3I频点最高，其余频点大小相当；在多路径方面，BDS-3卫星伪距B2a、B2b和B3I与BDS-2的B3I大小相当，B1I和B1C与BDS-2的B1I、B2I大小相当，且BDS-3各频点的伪距多路径组合中不存在明显的与高度角相关的伪距偏差；在观测值噪声方面，BDS-3卫星与BDS-2卫星各频点大小基本相当。相比于仅使用BDS-2卫星，增加BDS-3卫星可以改善几何图形结构，一定程度上提高伪距单点定位和短基线相对定位的精度。     

北斗三号PPP-B2b服务的卫星定轨精度评估

随着北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)的成功组网，新启用的B2b信号由于承载着精密单点定位(PPP)服务而备受关注，但该信号的应用尚未普及，为探究PPP-B2b信号的服务性能，针对自研板卡接收的B1C和PPP-B2b导航电文数据，以德国地学研究中心(GFZ)提供的精密星历产品及其插值结果为参考基准，计算卫星定轨结果与参考基准的互差序列和均方根误差(RMSE)，评估广播星历和PPP-B2b精密改正轨道的轨道精度.结果表明：广播轨道在径向(R)、切向(T)、法向(N)的精度均值分别为0.19 m、0.65 m和0.89 m；精密改正轨道在R、T、N的精度均值分别为0.13 m、0.32 m和0.29 m；自研板卡接收的PPP-B2b信号满足PPP的应用要求，为下一步开发基于PPP-B2b信号的相关产品提供数据参考.     

GT-2A航空重力仪静态测量实验及性能分析

设计静态测量实验和升降台实验对GT-2A航空重力仪的零漂率、分辨力和尺度因子进行分析。利用GT-2A定点静态连续观测数据、相对重力仪同步观测数据和固体潮模型计算的重力固体潮数据，计算了GT-2A的零漂率。固体潮改正之前和之后的计算结果表明，采用GT-2A连续静态观测数据计算的零漂率差值最大可达7.4 μGal/h；采用施测前后校准测量数据计算零漂率引入的代表误差最大为13.7 μGal/h。以上结果表明固体潮对零漂率的确定具有较大影响。测试GT-2A观测重力固体潮的能力，通过频域分析发现幅值超过30 μGal的分潮波会对GT-2A测量结果的幅-频特征产生影响，认为GT-2A的分辨力约为30 μGal。升降台实验中利用GT-2A测定重力垂直梯度，与相对重力仪测得的重力垂直梯度比较，计算出GT-2A实验量程内观测数据的尺度因子为-0.003 4 ±0.011 6。     

基于BDS-3/GPS的RTK/B2b-PPP融合切换定位技术

针对远海、沙漠等网络实时动态(real-time kinematic, RTK)载波相位差分技术通讯信号容易中断的应用场景，提出了一种基于北斗三号(BeiDou-3 Navigation Satellite System, BDS-3)/GPS双系统的RTK/B2b-PPP融合切换定位技术.充分利用网络RTK收敛快、定位精度高和B2b-PPP单站定位、覆盖范围广的特点，将网络RTK获取的高精度位置坐标作为先验信息，与B2b-PPP融合以辅助B2b-PPP快速收敛.通过分时段多组数据的采样分析，结果表明：RTK固定解与B2bPPP融合定位精度在东(east,E)、北(north,N)、天顶(up,U)方向分别为2.57 cm、0.90 cm、2.83 cm，较独立B2b-PPP定位大幅提高；RTK固定解与B2b-PPP融合1 s后，便可帮助B2b-PPP瞬时收敛，RTK中断后初期精度达到厘米级，0.5 h后逐渐过渡到B2b-PPP独立定位精度水平，表明B2b-PPP可作为网络RTK的有效补充手段，在RTK差分中断后，能够有效维持高精度定位水平.     

不同GPS掩星电离层剖面产品相关性分析

将在一定时空限定范围内的不同低轨卫星COSMIC、GRACE、CHAMP、FY3C的电离层掩星电子密度剖面定义为一个掩星对来对比分析不同类型掩星电离层产品。结果表明：COSMIC掩星对之间的电子密度剖面整体轮廓符合得很好，电子密度剖面主要在250 km以下和500 km以上存在较大的偏差，250~500 km的电子密度整体偏差较小，统计得到的COSMIC掩星对的电子密度参量NmF2和hmF2的相关系数能分别达到0.99和0.97，具有高度相关性，不同COSMIC卫星之间没有明显的系统误差；COSMIC、GRACE、CHAMP和FY3C不同低轨卫星间的电子密度剖面略有差异，通过统计电子密度参量NmF2和hmF2之间的相关系数，COSMIC和CHAMP的相关系数分别为0.95和0.86，COSMIC和GRACE的相关系数分别为0.98和0.94，COSMIC和FY3C的相关系数分别为0.96和0.92，不同掩星类型之间的电子密度参量之间也具有高度相关性，验证了不同卫星任务GPS掩星电离层剖面的一致性。     

GLONASS传感器

莱卡地理信息系统公司推出两种GLONASS传感器，一种为GX1230GG，另一种为ATX1230GG，它们都是莱卡公司的最新产品，它们可接收所有GLONASS卫星信号，特别是那些可见卫星受限地方，如市区峡谷，林区的卫星信号。52个通道（GPS的14个L1＋14个L2及GLONASS的12L1＋12个L2）的传感器，也可接收L2C及未来GPSL5和GalileoE1＋E5的信号。Gx1230GG和ATX1230GG都具有智能跟踪＋智能检验＋技术。     

Qualitative and quantitative assessment of TanDEM-X DEM over western Himalayan glaciated terrain

Glaciers have a high impact in the socio-economic sectors including water supply, energy production, flood and avalanches. A high precision digital elevation model (DEM) is required to monitor glaciers and to study various glacier processes. The present study deals with the qualitative and quantitative evaluation of the DEM generated from the bistatic TanDEM-X data by comparing it with GPS, Ice, Cloud, and land Elevation Satellite (ICESat) data and standard global DEMs such as Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) and Advanced Space-borne Thermal Emission and Reflection Radiometer Global DEM (ASTER GDEM). The study area consists of highly undulating glaciated terrain in western Himalaya, India. The results reveal that TanDEM-X is slightly better than SRTM both qualitatively and quantitatively, whereas ASTER GDEM showing maximum discrepancy among the three DEMs. The Root Mean Square Error (RMSE) of the TanDEM-X DEM with respect to GPS is 3.5 m at lower relief and 11.9 m at glaciated terrain, against 6.7 and 12.5 m for SRTM and 9.3 and 19.8 m for ASTER GDEM, respectively, for the same sites. On an average, for the whole study area, the RMSE of TanDEM-X is 7.9 m, SRTM is 9.3 m and ASTER GDM is 14.2 m. The RMSE of TanDEM-X, SRTM and ASTER GDEM with respect to ICESat are 16.3, 19.9 and 101.1 m, respectively. It is evident from the analysis that though SRTM is closer to TanDEM-X in terms of accuracy in the mountainous terrain, however, TanDEM-X will be more useful for studying glacier dynamics and topography.     

网络地图设计的技术方法

本文分析总结了网络地图的特点、功能、发展现状、趋势,以及网络地图的设计特点和设计原则。在此基础上,分析了网络地图发布系统的体系结构及数据模型,着重对网络地图设计制作的各种技术方法进行了研究,这些技术方法包括Flash、SVG、XML、Mapguide等。随着网络地图广泛应用和各种相关技术的发展,网络地图的设计将更加完善,网络地图的应用也更加普及。     

基于GIS的土地储备业务管理系统的研究与实现

土地是支撑城市社会经济发展和基础设施建设的空间基础,作为自然物的土地具有价值属性。土地储备涉及市土地开发中心前期部、征地部、出让部、工程部、合同部、计财部等内部职能部门,涉及测绘、规划、房管、农业、城市更新、发改、人民政府等外部单位,交互业务较多,因此土地的规划、审批、征收、出让、工程等流程复杂、管理困难。本文介绍了土地储备业务管理系统的实现思路,系统实现建立业务审批体系。规范资金使用和管理,达到海量数据高效处理、图属档一体化、实时信息在线共享、流程优化协同办理、短信督办提醒的目标,满足对土地储备情况的宏观监管和微观审批,形成完善的土地储备业务管理体系。     

中国数字矿山进展

数字矿山是一个复杂巨系统,由数据获取系统、数据处理系统、数据管理系统、集成调度系统和工程应用系统组成,具备数据资源特性、信息基准特性和开放平台特性,矿山空间数据仓库是其内核。综合分析数字矿山建设任务、原则、现状,提出中国数字矿山建设应分三步走,即首先建立矿山空间数据仓库,然后构建数字矿山基础平台,再建立矿山安全Office系统,过程中要高度关注数字矿山相关技术标准的制定。     

热带与亚热带遥感：需求、挑战与机遇

热带与亚热带拥有大量丰富的自然资源,同时也正在经历着快速的城市化进程,其资源、生态、环境等都面临着前所未有的挑战。同时,热带与亚热带地区存在着大量的自然灾害(如台风、干旱、地震等),威胁着该地区人类经济社会的可持续发展。应用遥感技术对热带与亚热带区域进行全面的监测,对于热带与亚热带区域甚至全球的可持续发展具有重要的意义。然而,由于热带与亚热带特殊的地理条件(如多云多雨等),遥感监测需要克服特殊的技术挑战。本文通过Web of Science核心数据库的7594篇研究论文进行分析,综述了热带与亚热带遥感的研究现状,分别从热带与亚热带遥感的需求、现状、挑战和机遇,通过共被引文献分析和主题词频率分析,建立共被引文献网络和主题词网络,并通过非监督机器学习进行聚类,分别识别出22个共被引文献聚类和6个主题词聚类。通过对这些共被引文献类别和主题词类别的深入分析,本文总结了:(1)热带与亚热带遥感研究的主要监测对象,包括城市地表、热带雨林、红树林、珊瑚、热带草原、生物多样性和自然灾害;(2)热带与亚热带遥感主要采用的遥感技术,包括:遥感数据的选择和使用、遥感数据分析的方法、多云多雨的问题应对以及多源遥感技术。最后,从现代遥感技术的快速发展,本文从8个方面讨论热带与亚热带遥感面临的挑战和未来发展的机遇。     

点云深度学习基准数据集

为推进深度学习方法在点云配准、语义分割、实例分割等领域的发展,武汉大学联合国内外多家高等院校和研究机构发布了包含多类型场景的地面站点云配准基准数据集WHU-TLS和包含语义、实例的城市级车载点云基准数据集WHU-MLS。其中,WHU-TLS基准数据集涵盖了地铁站、高铁站、山地、公园、校园、住宅、河岸、文化遗产建筑、地下矿道、隧道等10种不同的环境,共包含115个测站、17.4亿个三维点以及点云之间的真实转换矩阵,为点云配准提供了迄今为止最大规模的基准数据集。WHU-MLS基准数据集涵盖了地面特征(机动车道、道路标线、井盖、非机动车道),动态目标(行人、车辆),植被(树木、树丛、低矮植被),杆状地物及其附属结构(电线杆、独立提示牌、路灯、信号灯、独立探头等),建筑和结构设施(房屋、道路隔离结构、围墙和栅栏)以及其他公共和便利设施(垃圾桶、邮筒、消防栓、街头座椅、电力线等)等6大类30余小类地物要素,共包含2亿多个点和超过5000个实例对象,为语义分割、实例分割点云深度学习网络的训练、测试和性能评估提供了当前最为丰富的基准数据集。     

集聚信息 构建指挥监测中心

本文对上海市规划和国土资源行业指挥监测中心的总体情况、系统框架、运行环境、特色功能等内容进行了简要的介绍,对指挥监测中心系统建设中的涉及数据仓库建设及更新机制、车辆实时指挥调度、海量数据存储、快速浏览展示等实现方式进行了详细的介绍。     

内河数字航道技术总结与展望

在长江干线数字航道、无锡感知航道、长三角船联网及国外莱茵河航道RIS、密西西比河航道IWS/WIN等典型案例分析的基础上,按照内河数字航道的结构层次,从航道要素监测、航道数据、航道维护管理以及航道信息公共服务等4个方面全面归纳总结了技术研发进展情况,涵盖了关键技术、模型方法、协议标准、装备软件等内容,简要阐述了主要技术成果在长江干线、西江干线、京杭大运河等国家高等级航道网规划、建设、维护、管理、服务中的应用情况。从有序推进内河数字航道发展、对接内河水运转型升级需求的角度,指出了内河数字航道技术发展的总体趋势,并运用缺口分析法,找出了航道感知层、航道数据层、航道维护管理层、航道信息公共服务层等4个层次的技术瓶颈。本文的内容可为我国内河数字航道规划、建设与运行维护的技术选型及内河数字航道技术研发方向的选定提供借鉴。     

图形的形态变换和地图代数凸壳算法

讨论并定义了若干关于形态的基本概念,给出了加壳、蜕皮、粘连变换的定义及其实现途径,论证了加壳、蜕皮变换及粘连变换的若干形态特性。联系凸壳概念,论述了运用形态变换实现图形凸壳的原理,并给出了它的通用算法。结合实际算例,阐述了算法的具体步骤和分析结果,并讨论了算法实施中的几个具体理论问题。     

建筑物室内空间建模研究综述

建筑物室内空间建模是地理信息、位置服务、智能建筑等领域关注的热点之一,是室内开展精细化、人性化、智能化应用与服务不可回避的问题。本文首先回顾了室内空间建模的发展现状,总结归纳了室内空间的四个显著特点,然后比较分析了三类常用室内空间建模方法的优缺点,最后重点介绍了CityGML,BISDM,IndoorGML,BIM四个数据模型的基本内容,并从不同角度进行了横向对比。