无人机低空摄影测量技术在城镇地籍测量中的应用

城市建设水平不断提升,城镇地籍测量技术也在不断地更新。在城市化建设过程中,城镇地籍测量极具现实意义,是国家土地资源管理与城市建设规划决策的重要数据支撑。因此,必须确保城镇地籍测量数据、测量结果的高度准确,这就对测量技术提出了较高要求。无人机低空摄影技术在城镇地籍测量中的应用得到了越来越广泛的应用。基于此,本文对无人机低空摄影测量技术的应用及注意事项进行了深入地分析、探讨,希望能够为相关人员提供有益参考。     

基于低空摄影测量影像的特征点提取算子比较研究

影像匹配是低空遥感数据处理的核心步骤,而特征提取是影像匹配的基础。该文从兴趣算子的角度分析了摄影测量中几种主流特征点提取算法:Moravec算子、Forstner算子、SUSAN算子、Harris和SIFT算子,以角点类型较多的普通几何图形、卫星遥感影像和动力三角翼拍摄的低空遥感影像为数据,通过实验得到各算法的速度、精度、局限性和适应性。针对低空摄影测量影像,以重复率为指标定量比较和分析了各算法在抗噪、抗对比对变化、抗光照变化和抗旋转变化等方面的性能。实验结果表明,针对灰度信息丰富的低空遥感影像,SIFT算子具备尺度不变性,抗噪性最好,Harris算子提取速度最快,Forstner算子精度最高。实验结论为低空摄影测量影像处理提供了一种可行性方法。     

基于遥感监测的广州市建设用地时空变化

基于1996、2000、2005和2011年4期TM遥感影像,利用ArcGIS空间分析功能,研究了广州市建设用地时空变化状况。结果表明,研究时段内广州市建设用地共扩展413.44 km2,属快速扩展时期,且扩张速度越来越快。建设用地斑块个数、平均斑块面积、最大斑块指数和紧凑度越来越大。增城区和从化市等建设用地主要呈零星式和蔓延式扩张,而市辖区、番禺区、南沙区和花都区建设用地主要呈填充式和蔓延式发展;建设用地扩张以东南方向（番禺区、南沙区）和西北方向（花都区）为主,其次为增城区和从化市。人口增长、经济发展、规划与政策和交通建设是影响广州市建设用地扩展的主要驱动力因素。     

初探无人机低空摄影测量在地质测绘保障中的应用

地质测绘技术为各项工程建设提供了先期地质环境数据,尤其在应用无人机低空摄影测量技术后,给地质测绘保障带来了极大的安全性和灵活性,加快了测绘工作的进程。本文结合应用实例,初探无人机低空摄影测量工作,分析应用优势特点及不同阶段下的应用方法,最后考虑地质测绘保障中的影响因素,将低空摄影测量以技术优化。     

无人机低空摄影测量在城市测绘保障中的应用前景探究

低空摄影测量作为一种高效测量方式,主要通过无人机和GPS定位系统以及GIS地理信息系统形成技术融合来实现。低空摄影测量技术具有非常高的精确度和测量效率,能够在城市测绘上起到促进作用,本文结合无人机应用情况和测量特点进行分析,并对该测量技术在城市测绘保障中的应用展开深入探讨。     

基于无人机倾斜摄影技术的崩岗动态变化监测

利用无人机倾斜摄影技术,对德庆县马圩镇典型崩岗区域进行2016和2017年连续2年的动态监测,结合ArcGIS软件对数据进行处理分析,分析了崩岗在空间上的变化特征。结果表明：1）研究区域2017年崩岗总面积比2016年增加16 401.2 m²,变化率为10.21%,说明研究区的崩岗仍处于发育状态;2）研究区西南偏南方向的崩岗面积减少最明显,总体侵蚀最严重的坡向集中在南向;3）崩岗侵蚀最为强烈的部位发生在海拔高程51~60 m和81~90 m处,整体侵蚀呈现出中下部位大于上部位的现象;4）研究区崩岗近2年的年侵蚀体积量为1 172.68×10³ m³。无人机航测数据的质量能够满足无人机摄影测量的规范要求,与传统调查方法相比时效性更高、更方便和成本更低。     

基于无人机摄影测量的梅里雪山明永冰川末端表面高程动态监测

位于横断山区的梅里雪山地区,受地形与气候的影响,该地区光学遥感及微波遥感应用较为受限。论文基于大疆精灵4RTK无人机搭配中海达UBase,于2018年11月9日和2019年11月12日对梅里雪山地区明永冰川末端开展了2期摄影测量,估算冰川消融区表面高程变化,监测冰川动态变化。研究结果表明:冰川区表面形态在不同位置有显著差别,航测冰川区中下部大量表碛覆盖,有少量沿冰川主流线方向发育的裂隙;航测冰川区中上部表碛覆盖较少,大量横向裂隙发育。2018年11月至2019年11月,明永冰川末端表面高程平均变化-1.67 m。冰川表面高程变化空间分布差异显著,在航测冰川区上部高程差存在正负交替现象,航测冰川区中部以减薄为主,而航测冰川区下部以增厚为主。与高亚洲地区其他山系冰川变化对比,梅里雪山地区是冰川表面高程变化最显著的地区。     

基于倾斜摄影测量技术的鹤庆县公路改扩建设计可行性研究

在鹤庆县的公路改扩建项目中,摒弃了传统的使用全站仪的手段,而采用无人机倾斜摄影技术,获取鹤庆县项目区的高清晰立体影像数据,并生成三维地理信息模型。在三维模型上进行公路改扩建的设计后,通过采集一定数量的典型控制点进行精度统计分析。检测结果显示,特征点点位的平面位置中误差和高程中误差,均满足规范要求,同时也验证了采用倾斜摄影测量技术进行公路改扩建设计是可行的。     

无人机摄影测量技术在数字化地形测量的应用

众所周知,国家的发展以及综合实力的增强,需要以经济和科技的不断发展和进步作为支撑,无人机摄影测量技术的开发和应用,使地形数字化测量得以冲破发展瓶颈。成功突破了以往技术方面局限,本文是从无人机摄影测量技术特点及其作用作为切入点展开分析,进而对无人机摄影测量技术在数字化地形测量方面的应用做了进一步研究和探讨。     

沼泽植物群落的低空系留气球多光谱摄影实验

一、引言近二十年来,卫星和飞机是遥感仪器的主要运载工具。但是,随着遥感技术的广泛应用,人们还迫切需要其它各种各样的遥感平台,以适应不同应用对象的要求。系留气球是一种可供试验和实用的遥感平台。在低空遥感中,它曾经帮助美国J·H·     

基于高速摄影技术的风沙流输沙通量剖面的风洞实验测量

风沙研究者非常重视对输沙通量随高度变化特征的研究,并为寻找可靠的测量手段付出了不懈的努力。基于高速摄影技术获得的沙粒平均水平速度与沙粒数的垂直剖面,推导了较低风速下环境风洞内输沙通量的垂直剖面。结果表明：沙粒平均水平速度随高度呈幂函数增加,颗粒浓度随高度的算数平方根呈指数衰减。由颗粒平均水平速度剖面与浓度剖面的乘积可获得输沙通量剖面。所获得的输沙通量随高度变化曲线在距床面1~3 mm处均有一个明显的拐点,拐点上方输沙通量随高度呈指数衰减。在床面与拐点之间输沙通量没有明显的变化趋势,这可能是由于气流中颗粒间的碰撞以及颗粒与床面碰撞的影响。平均跃移高度和相对衰减系数是描述输沙通量随高度变化的两个重要参数,两者有着很好的相关性,表明了随着风速增加和沙粒粒径减小跃移颗粒可以达到更大的高度,随着风速减小与粒径增大,输沙通量迅速衰减。     

城镇化区域无人机低空航路网迭代构建的理论体系与技术路径

由于低空环境复杂,当前以无人机为应用主体的低空空域资源开发安全性和利用效率较低。而随着无人机数量的迅猛发展和商业化应用的快速扩张,旺盛的飞行需求与有限的飞行空间在低空的矛盾日益突出,如何安全、高效地管理无人机低空活动成为突出问题。目前各国都在探索解决途径,其中无人机低空航路是一种由中国科学院率先提出并得到业界和中国民用航空局认可的无人机低空交通和低空资源高效利用的综合解决方案。然而,这一概念还处在探索阶段,如何构建还不太明晰,尤其是对于地表环境复杂和高动态变化的城镇化区域,如何快速获取高精度的地理信息以满足无人机安全、高效飞行也是一大难题。鉴于遥感技术在航路的敏感信息提取与深化处理方面呈现出良好的应用前景,本文提出一种基于遥感和地理信息技术的城镇化区域低空公共航路网的高效迭代构建方法,并从理论支撑和已有研究基础论证了该方法的可行性。该研究技术路径主要包括基于地面路网生成具有多高度层的I级航路网,以充分利用地面交通设施;利用航路正约束地理要素生成II级航路网,如沿路的城市绿地和水域;规避负约束地理要素构建III级航路网,主要包括建筑物、通信盲区和电力线（杆）等;最后,通过仿真飞行和实际飞行测试分别生成IV、V级航路网,通过实际量测对比分析来检验无人机飞行的环境地图,保证飞行的安全性。以上方法基于遥感、地理信息、航空、交通等交叉学科解决无人机低空运行难题,为构建无人机低空航路网提供了一种新思路。更进一步讲,本文在低空领域运用地理学方法构建无人机航路网,是继无人机遥感应用之后无人机在地理学应用的又一大突破,同时也拓展了地理学的研究范畴,必将推动地理科学发展。     

基于生计转型的中国农村居民点用地整治适宜区域

理论解析以非农就业程度表征的农户生计转型和以人均农村居民点用地面积度量的农村土地利用特征的相互关系,应用GIS技术和空间自相关分析方法研究中国县域尺度农户生计转型的存在性、拐点值及其主导下的农村居民点用地整治适宜区域,为规范推进农村居民点用地整治与重构乡村地域的可持续性提供决策参考。结果表明,农户非农就业程度与人均农村居民点用地面积存在倒U型规律;资源禀赋、经济发展阶段、地形等外部因子影响农户生计与农村土地利用的相互关系;控制资源禀赋、地形等外部因子作用的农户非农就业程度拐点为38.36%,结合人均农村居民点用地规模,可将中国县域划分为适宜程度依次递减的优先整治区、优化调整区、适度挖潜区与限制整治区等4 种类型区;最后,提出了切实反映农户生计特征的区域农村居民点用地整治政策建议。     

数字摄影测量技术在三维建模中的应用

本文阐述了基于数字摄影测量的三维建模技术特点,并以数字锡林浩特三维地理信息系统城市模型生产为例,详细介绍了运用数字摄影测量技术进行三维建模的数据生产流程。     

基于线性光谱分离技术的西藏乃东县土地覆被变化监测

青藏高原是全球气候变化研究关注的热点地区,也是中国生态保护的重点区域,其土地覆被变化研究对优化土地利用结构、改善土地覆被状况和生态环境具有重要意义。线性光谱分离技术是利用遥感手段监测土地覆被变化的有效方法。本文选取西藏乃东县为研究区,利用1988、2000和2010年三期Landsat TM、ETM遥感影像,采用线性光谱分离技术,定量提取了研究区三期影像中单个像元的植被、裸土、裸岩覆被率比例,同时将植被分量与NDVI结果进行对比分析。结果表明：①研究区山峦重叠,沟谷纵横,地表破碎,混合像元比例高,线性光谱分离技术可以很好地处理复杂地物的土地覆被变化;②1988-2010年间,研究区裸土面积下降幅度较大,植被覆盖率及裸岩覆盖率有所上升,说明本区植被得到一定的恢复,但同时石漠化也在进一步加剧;③通过对线性光谱分离的植被分量与NDVI结果比较,发现线性光谱分离技术对青藏高原土地覆被识别具有较好的适用性。     

基于变化轨迹分析方法的生态用地流失空间关联研究

针对现有研究割裂了生态用地流失这一基本变化过程的不足,本文基于变化轨迹分析方法,从过程完整性角度探求了京津冀城市群地区生态用地流失的空间关联特征。结果表明：① 京津冀城市群地区土地利用变化主要表现为林地、草地、水域和耕地的流失,流失面积的40%转为人工表面;② 林地、草地和水域流失的空间自相关性随空间尺度增大而增强,7 km×7 km空间尺度上3种生态用地流失空间正相关性较强,且随距离阈值增加而降低;③ 距离阈值为10 km时,林地、草地流失高发区集中分布在京津冀西北部地区,水域流失高发区集中分布在东部渤海湾附近,生态环境保护应从京津冀协同发展角度,打破区域发展不均衡,促进京津冀城市群全面发展。     

基于区域差异类型的流动人口快速监测方法

改革开放以来,我国流动人口增长迅猛,但目前我国还缺乏对流动人口进行快速动态监测的有效方法与方案,特别是未能考虑我国流动人口的区域差异性,这已成为各级政府在进行科学决策和及时行动时的主要制约因素之一.本文尝试提出一种基于区域差异的我国流动人口快速监测方法,旨在应用流动人口区域差异的知识来改正流动人口监测样点网络布局方案和...     

基于低空摄影高精度数字高程模型(DEM)的风沙草滩特征及稳定性评价

基于无人机低空摄影测量获取到的高分辨率数字正射影像图/数字高程模型（DOM/DEM）,选取榆林榆阳区岔河则乡附近一片较为典型的风沙草滩为研究区,分别对沙丘地形因子（坡度、地形起伏度、地表粗糙度、剖面曲率）、斑块形状指数及植被覆盖度进行提取并构建稳定性评价体系,然后利用GIS空间分析功能对该区域内的沙丘稳定性进行了评价。结果表明：（1）无人机航测以便捷高效的特点,可生成高精度地形数据并实现小尺度沙丘地形特征提取;（2）在人工飞播固沙和风沙缓慢侵蚀的双重作用下,研究区已体现出较为稳定的风沙草滩区特有地貌环境特征;（3）该区域已经拥有一定程度的抵抗力稳定性,但不具备恢复力稳定性。     

基于雷达监测河川径流的测量及算法

祁连山大野口流域由于水流急、河面宽,修筑量水堰有一定的难度,准确监测河川径流成了流域水量平衡和涵养水源功能机理研究的障碍。通过大野口流域雷达测流处水面比降、河川横断面面积、水力半径、流速仪实测流量、糙率和谢才系数等一系列测量和计算,可得出雷达监测水位与相应的河川径流量的函数关系式,并绘制出水位流量图。结果表明:雷达测流处水面平均比降为0.028;河川最大洪水断面宽13.4 m,高1.32 m;河川横断面糙率的平均值为0.059;雷达监测水位与相应的河川径流量的函数关系式为Q=0.0018H2-0.0206H(R2=0.9994),该关系式可有效解决修筑量水堰较难而利用雷达监测河川径流的难题。通过研究,可为中等流域尺度上进一步揭示水源涵养功能机理及其流域产流机制提供参考和科学依据,是实现未来水资源可持续开发利用的基础工作,其对认知特定区域水文过程的演变规律,保障内陆河流域水资源合理开发,维持河西地区农业可持续发展具有重要意义。     

基于综合自然区划的天山区域气温变化研究

根据天山山区综合自然区划,选取14个代表性气象站点,利用线性趋势分析、Mann-Kendall突变检验、R\S分析方法对天山四大自然地带14个自然区1960—2013年气温变化特征及未来趋势进行了分析,结果表明:天山山区20世纪90年代来气温呈上升趋势,在90年代末发生突变,21世纪以来增温显著。四大自然地带气温增加速率不尽相同,其增速从大到小依次为伊犁谷地温带荒漠自然地带、天山北坡中温带荒漠自然地带、天山南坡暖温带荒漠自然地带、巴音布鲁克寒温带草原-草甸自然地带。四大自然地带都表现为日最低气温增幅大于日平均气温和日最高气温。从季节上看,天山山区冬季增温主要源于日最低气温的升高。根据Hurst指数,未来一段时间内,天山伊犁谷地、天山南坡和巴音布鲁克气温将会继续上升,尤其是日最低气温上升会更加明显,它的升高对日平均气温的升高贡献显著。天山北坡秋季和冬季升温趋势将可能放缓或者呈降温趋势。