空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室及海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室简介

<正>深圳大学空间信息智能感知与服务深圳市重点实验室及海岸带地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室是新组建的实验室,研究领域为时空数据挖掘、多传感器集成测绘新技术、海岸带测绘及海岸带遥感和应用,以及位置服务与智能交通等;研究思路是将空间信息智能感知的理论和方法应用于多源时空数据快速获取以及时空数据的分析、挖掘和可视化,并与地理信息服务相结合,应用于位置服     

基于位置服务的应用技术和发展趋势

基于位置服务是地理信息应用与服务领域快速发展的重要技术。针对基于位置服务技术日益广泛的应用和未来发展的前景,该文介绍了基于位置服务的概念、体系结构和服务模式。详细剖析了实现基于位置服务的关键技术(包括移动定位技术和地理空间信息技术)及当前进展;分析了其在实际应用中存在的问题,包括定位精度无法保证,动态位置信息的采集工作量大且信息整合参差不齐,地图数据的快速浏览对移动终端的处理能力和存储能力要求较高,及用户个性化的隐私需求无法满足等,并指出了其研究热点和未来的发展趋势。     

室内定位技术

正当前互联网+位置服务的社会需求日益广泛,以我国北斗、美国GPS、俄罗斯GLONASS和欧洲Galileo为代表的四大卫星导航定位系统已普遍应用于室外导航定位。为满足智慧城市建设、公共安全和移动服务,以位置感知为目标的室内定位技术研究成为泛在测绘、导航与位置服务领域的研究热点,将逐步发展成为大数据时代重要的智能服务。     

移动位置服务中增强现实技术的应用

随着信息化从"e战略"到"u战略"的发展,人们对移动位置服务的需求越来越多,但是传统的移动位置服务是一种平面化的服务模式,人们更希望通过直观的位置将虚拟世界具体化,将增强现实技术应用到移动位置服务领域,正是对这种应用模式的一种探索。文中概述了移动位置服务和增强现实技术的概念以及增强现实技术在空间信息可视化方面的研究,重点对增强现实技术与移动位置服务相结合的关键技术及逻辑框架做了论述和讨论,最后总结了增强现实技术应用于移动位置服务领域的意义及未来的发展趋势。     

导航与位置服务平台的设计与实现

设计并实现了一套导航与位置服务平台。该平台在结构上可分为导航地图服务和位置增值服务两大模块,在功能上包括动态智能导航、移动社交网络、移动数据分析和商业服务推送4大主要应用。     

面向重大公共卫生事件的位置服务技术——以COVID-19疫情为例

2020年初暴发的新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)疫情给全球人民生命安全和经济发展带来了严重影响。位置服务以庞大的地理空间信息数据库为依托,能向服务对象提供与地理信息相关的便捷、实时、精准的综合性服务,可很好地运用于紧急救灾、大流量人员追踪、复杂环境下的现场人员管控等事件中。事实证明,位置服务的优势特性在2020年春中国COVID-19疫情防控中起到了非常重要的作用。从北斗车联网平台、基于泛在定位的基础服务、时空大数据分析与疫情防控、智能导航机器人参与抗疫等多个方面阐述了中国COVID-19疫情下的位置服务应用。通过对这些应用及技术手段的分析总结,深化位置服务技术的内涵,可以为今后重大公共卫生事件的应急处置提供解决方案。     

基于北斗地基增强系统的位置服务关键技术研究

利用省级北斗地基增强系统资源,结合自然资源行业生产的需求,基于时空信息技术开展“虚拟格网技术”和“大规模并发用户的位置服务响应技术”等关键技术研究,研发福建省北斗地基增强系统位置服务平台,集成了系统运行维护、公共服务、成果展示和数据共享等功能,提升了公共服务的水平和能力,满足了大规模实时位置服务的需求.      

室内位置云平台关键技术研究

针对室内定位普遍存在的连续性和可用性问题,该文研究搭建了位置服务私有云,实现了室内混合云定位关键技术。利用硬件资源虚拟化,实现了动态部署、弹性计算、按需调配的云计算服务。提出了信标节点校正和自主轨迹推算的混合云定位技术,改进了室内定位的连续性和可用性,定位精度达到了约2m。利用微服务管理调度技术及其云推送服务组件,解决了大规模用户在线服务和数据通信瓶颈。开发了大众位置服务云端软件和终端APP,集成了室内地图、混合云定位服务,实现了室内位置云服务。     

基于上海市地理信息公共服务平台的智慧消防建设研究

本文以地理信息公共服务在智慧消防中的应用为主线,在研究智能化消防和地理信息公共服务平台特点的基础上,采用地图服务融合的方式,从地理服务接入、城市三维模型、室内三维模型消防应用、智能感应位置服务等多个方面入手,深入探讨地理信息服务服务于智能化消防平台应用的关键技术,实现消防业务的三维智能化管理.     

我国导航与位置服务的进展及思考

导航与位置服务是继移动通信、移动互联网之后又一发展非常迅速的新兴信息产业。本文首先详细分析了导航与位置服务产业的发展现状及其特点,探讨了导航与位置服务产业链及其产业布局的构成。然后,根据该产业的特点,进一步阐述了导航与位置服务产业发展的前沿技术及趋势;这些前沿技术涉及协同精密定位、社会感知与计算、与5G相融合的通导一体化、与无人机器人相融合的智能导航等。最后,以服务于国家现代化发展重大需求为导向,给出了我国导航与位置服务产业发展的一些思考,主要包括关键技术推广、人才培养、重大战略规划、核心芯片与软件平台、标准制定等5个方面。     

基于MapInfo的海量卫星影像管理与分析

实现海量卫星影像资料快速有效的管理,对开展大区域大数据量的生产任务具有重要意义。本文以天绘卫星影像数据为例,介绍通过自编程序读取关键信息,利用MapInfo软件实现海量影像数据快速有效的管理分析,解决现实生产中的难题。     

基于ETOPO1数据的全球及重点海域水深统计与分析

由于不同的水深探测手段及海深反演方法适用于不同深度的海域,且全球海域水深分布不均,因此在探测及反演海深之前,需对目标海域的水深分布有一定认识。本文采用ETOPO1模型对全球及部分海域进行统计分析,结果表明,全球及大西洋、印度洋、太平洋区域的水深大多处于3 000—10 000 m,其中3 000—5 000 m水深海域占比较大,因此,在这些海域主要采用重力数据结合船测数据进行反演,同时应注意避开海岸带、岛屿较多、海脊存在的区域;对于水深小于1 000 m的海域,可以根据外部环境,采用多波束船测、水深遥感、机载激光测深等方式进行探测。通过分析及统计全球和重点海域的水深可以为海深探测及海底地形反演方法的选取提供参考。     

基于B/S架构的陕西省博物馆管理信息平台的实现

陕西省历史文化悠久,在陕西省境内存在各级各类博物馆近250余处。为了对陕西省境内的博物馆进行有效的管理,需要建立直观高效的管理信息平台。在本项目中,依托陕西省第一次可移动文物普查项目,利用地理空间信息技术,建立了基于B/S架构的陕西省管理信息平台,能够对陕西省博物馆信息进行科学、高效的管理。     

无像控无人机倾斜摄影测量在农村地籍测量中的应用

为了进一步提高无人机倾斜摄影测量的效率,本文提出了无像控无人机倾斜摄影测量的方法,并将该技术应用到农村地籍测量中。陕西省宝鸡市岐山县实验结果表明:所提出的无像控无人机倾斜摄影测量技术可以在保证农村地籍测量精度的前提下,提高无人机倾斜摄影测量在农村地籍测量中的工作效率。     

Photoshop软件在影像数据接边中的应用

针对色调差异的影像接边后会存在接边缝隙、色调不统一等问题,本文提出一种利用Photoshop软件进行无缝接边的方法。藏区大比例尺基础地理信息数据采集项目DOM接边项目试生产验证表明,此方法解决了色调差异形成的接边缝隙、接边色调不统一、影像带地理坐标等问题,且该方法能满足接边精度要求。     

基于南方CASS的简码识别成图方法探讨

论述了如何对CASS系统JCODE.DEF文件中的CASS简码进行编辑,使之同时满足CASS软件编码规则及用户外业生产需求。介绍了在野外数据采集时,如何利用自编代码进行测图;在室内地形图编辑时,如何把外业观测数据文件转换为CASS系统定义的简码识别文件,从而利用简码识别功能自动成图。     

基于多种测绘装备协同工作在白河滑坡灾害中的应用

无人机低空摄影测量技术在应对各类地质灾害方面有着明显优势。本文以安康市白河县茅坪镇山体滑坡灾害为例,介绍了灾害应急中两大无人机系统以及IBIS微形变监测设备所发挥的巨大作用,阐述了无人机飞行设计、现场快速影像处理技术、灾区三维模型构建技术以及潜在危险区域形变量实时监测,并通过获取的数据成果对灾情进行了分析。     

秦岭地区NDVI与地形因子的相关性分析

秦岭山区地形因子是影响植被分布的重要因素。选取2001、2009和2017年MODIS陆地产品MOD13Q1数据和DEM数据,从DEM中提取地形因子,高程、坡度和坡向,与MODIS的NDVI数据结合,分析了地形对秦岭地区植被空间分布影响。研究结果表明:(1)NDVI随着高程的增大而逐渐增大,在高程1800 m左右时达到最大值,随后又随着高程的增大而减小;(2)NDVI在坡度0°～5°间逐渐增大,在5°～40°呈稳定趋势,从40°开始缓慢减小,60°达到乔木能够生长的坡面倾角临界值,当坡面倾角大于60°时植被指数开始快速减小;(3)受太阳辐射的影响,坡向在NW 270°～360°,SE 240°～270°之间的植被长势较好,其余坡向上长势一般。     

多类重力场模型的精度分析

分析国际公布的EGM2008、GECO和EIGEN-6C4等超高阶重力场模型及GOCO03S、GOCONSGCF2DIRR5和GOCONSGCF2TIMR5等低阶重力场模型的内符合精度。利用实测的GNSS/水准数据对各模型进行外符合精度的检核。分析6个模型在不同阶次组合的精度,进而选取可靠的截断阶次确定组合重力场模型。计算结果表明:EGM2008、GECO、EIGEN-6C4及DIRR5四个重力场模型的阶方差均保持在mm级,而GOCO03S在191阶之后的精度达到dm级,TIMR5模型在228阶之后的精度达到dm级;6个重力场模型中,EIGEN-6C4模型的累计阶方差最小;EGM2008、GECO模型的互差阶方差在高频部分呈现差异,而在超高阶部分两种模型的互差阶方差符合性好;与EGM2008模型相比,其组合重力场模型高程异常精度最优可达0.063 m,精度提升幅度为15%,与GECO模型相比,其组合重力场模型高程异常精度最优可达0.060 m,精度提升幅度为23%,与EIGEN-6C4模型相比,其对应的组合重力场模型高程异常精度最优可达0.064 m,精度提升幅度为18%,因此,组合重力场模型能提高重力场模型高程异常的精度。     

附有约束条件的大旋转角三维坐标转换

为了解决大旋转角三维坐标转换方法在误差方程基础上引入13未知参数(3个平移参数、1个尺度参数和旋转矩阵中9个元素)之间的虚拟观测方程存在无法准确定权和若虚拟观测方程作为约束条件引入时构成的约束条件法方程不可逆的问题,该文只建立旋转矩阵中9个元素之间的约束条件,提出了附有约束条件的大旋转角三维坐标转换方法。详细推导了该方法中未知参数(3个平移参数和1个尺度参数与旋转矩阵中9个元素)估计及其精度评定公式。最后用算例对该方法进行了验证。结果表明:该方法适用于任何角度旋转的空间直角坐标转换,其解算理论正确,模型严密,过程简单,易于程序设计。