高分辨率遥感测绘嵩山实验场的设计与实现——兼论航空航天遥感定位精度与可靠性的基地化验证方法

以高精度地面基准为参照对遥感定位各种可能的影响要素进行整体性、定量化的验证、分析与评估,显然是一种合理、有效、可信、可行的方式。这里针对实际应用需求,重点介绍嵩山高精度遥感测绘综合实验场的设计思路与实现情况,并对遥感定位精度与可靠性实验场验证的基地化方法进行了探讨与分析。     

面向数字孪生的二三维一体化地理信息系统建设

基于北京市中心城区的核心区1 km2试验区范围内的空间资源,完成多维多角度数据摸底,为搭建核心区空间二三维一体化展示平台提供数据基础,并研究如何应用二三维地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术,整合核心区全息三维模型数据和各类专题数据,搭建地上地下、室内室外、二三维一体化...     

建设数字孪生城市的逻辑与创新思考

介绍了数字孪生城市的提出背景以及基本概念,分析了数字孪生城市与智慧城市之间的关系,并介绍了构建数字孪生城市的主要支撑技术,最后总结了数字孪生城市的应用现状及发展趋势。作者认为,数字孪生技术要在智慧城市建设中得以更广泛的应用还将面临数据、基础知识库、系统融合以及人才问题等方面的挑战,并从宏观与微观层面提出解决这些问题的制度路径和技术路径。     

面向数字孪生城市的智能化全息测绘

以大数据、物联网、人工智能、虚拟现实、云计算、智能驾驶等新技术为代表的信息化浪潮席卷全球,数字世界与物理世界正形成两大平行发展、相互作用的体系,数字孪生技术应运而生。随着物联网技术（IOT）的发展,数字孪生的理念被引入到智慧城市建设中来,深刻影响着城市规划、建设与治理。笔者所在单位面向数字孪生城市和自然资源统一监管对测绘地理信息的新需求,在全国开创性地开展了面向数字孪生城市的智能化全息测绘试点工作。本文结合上海市智能化全息测绘试点工作,从数字孪生城市、数字孪生城市对地理信息的新需求、智能化全息测绘关键技术及测绘成果等方面展开了论述,重点介绍了智能化全息测绘的技术体系和产品体系,以及在社会各领域的应用成果。     

基于数字孪生的“云上统战”智能化应用研究

随着统战管理人员和工作内容日益复杂,统战办公网络空间不断拓展延伸,亟须深度整合各类要素,应用先进的云平台、地理信息技术、物联网等,实践“云平台+统战工作”创新管理模式,构建云文档、云互动、云服务、云媒体等,拓展统战空间。本文基于数字孪生理念,依托精细化地理信息技术,以现有的城市大脑为基座,以“数据治理沃土计划”为契机,通过政务数据接入、现场数据采集等渠道,加快统一战线系统数据归集,实现统战上云;通过统战微信小程序等,打造集统战信息宣传,统战工作办公,各民主党派、工商联、各统战团体,群众信息服务、交流互动等于一体的统战“云平台”,实现统战工作大数据化管理“一图一端一中心”应用体系,提升打造全方位、高智能的云上统战系统,以此构建精细的统战管理体系,提高统战部管理工作的智慧化能力,具备一定的参考价值。     

基于面向对象孪生神经网络的高分辨率遥感影像建筑物变化检测

建筑物变化检测在城市环境监测、土地规划管理和违章违规建筑识别等应用中具有重要作用。针对传统孪生神经网络在影像变化检测中存在的检测边界与实际边界吻合度低的问题,本文结合面向对象图像分析技术,提出一种基于面向对象孪生神经网络（Obj-SiamNet）的高分辨率遥感影像变化检测方法,利用模糊集理论自动融合多尺度变化检测结果,并通过生成对抗网络实现训练样本迁移。该方法应用在高分二号和高分七号高分辨率卫星影像中,并与基于时空自注意力的变化检测模型（STANet）、视觉变化检测网络（ChangeNet）和孪生UNet神经网络模型（Siam-NestedUNet）进行比较。结果表明：（1）融合面向对象多尺度分割的检测结果较单一尺度分割的检测结果,召回率最高提升32%,F1指数最高提升25%,全局总体误差（GTC）最高降低7%;(2)在样本数量有限的情况下,通过生成对抗网络进行样本迁移,与未使用样本迁移前的检测结果相比,召回率最高提升16%,F1指数最高提升14%,GTC降低了9%;(3) Obj-SiamNet方法较其他变化检测方法,整体检测精度得到提升,F1指数最高提升23%,GTC最高降低9%。...     

多频段微波辐射计对农作物热辐射的遥感和分层随机介质辐射传输的数值模拟

本文给出了用多频段微波辐射计(3.09,5.4,9.6,36GHz)于1990年9月对长春净月潭遥感实验站地区的水稻、大豆等农作物微波热辐射的一些测量结果;发展了多层随机介质辐射传输的理论模式,得出了矢量辐射传输方程的数值解;定量地讨论了农作物微波热辐射的特征及其与各物理参数之间的函数对应关系。     

全球碳循环研究背景下的植被初级生产力遥感

总结了植被初级生产力遥感的理论和研究动态, 及其在全球碳循环研究中的重要意义。综述了利用遥感提取植被覆盖、生长状况和环境要素, 以及在此基础上建立植被净初级生产力估算的遥感过程模型的方法, 指出了模型全遥感化的方向。分析了数据同化/数据-模型融合方法在碳循环遥感研究中的作用, 强调了建立多尺度数据-模型融合系统可以使模型估算精度提高, 降低模型的不确定性。     

遥感科学与技术中的一些前沿问题

将人不可及的观测统称为遥感,使地面传感器成为遥感的一部分.提出遥感科学与技术的基本内容,包括传感器研制、遥感数据获取、数据处理、信息提取和应用5个部分.其理论基础是辐射传输过程模拟与反演,贯穿于各个组成部分.数据的可视化及传输发布存在于从数据获取到应用的各个环节.遥感科学与技术正处于快速发展时期,各个方面都有前沿问题.辐射传输理论中的尺度和多角度问题,地形对辐射和图像几何影响及相应的多源多时相数据的匹配问题,遥感信息提取中自动化和目视解译的结合以及信息提取新策略问题,遥感与基于过程模拟的气候一水文-生态模式相结合的四维数据同化技术等是当前遥感科学与技术发展中的重要学科前沿.四维数据同化技术是突破遥感瞬时信息获取、实现图像与机理模型有机结合、改善自身数据产品质量和促进地学大范围模拟准确性的重要发展方向,能增强遥感对全球变化科学的贡献.     

遥感科学与技术中的一些前沿问题

将人不可及的观测统称为遥感,使地面传感器成为遥感的一部分.提出遥感科学与技术的基本内容,包括传感器研制、遥感数据获取、数据处理、信息提取和应用5个部分.其理论基础是辐射传输过程模拟与反演,贯穿于各个组成部分.数据的可视化及传输发布存在于从数据获取到应用的各个环节.遥感科学与技术正处于快速发展时期,各个方面都有前沿问题.辐射传输理论中的尺度和多角度问题,地形对辐射和图像几何影响及相应的多源多时相数据的匹配问题,遥感信息提取中自动化和目视解译的结合以及信息提取新策略问题,遥感与基于过程模拟的气候一水文-生态模式相结合的四维数据同化技术等是当前遥感科学与技术发展中的重要学科前沿.四维数据同化技术是突破遥感瞬时信息获取、实现图像与机理模型有机结合、改善自身数据产品质量和促进地学大范围模拟准确性的重要发展方向,能增强遥感对全球变化科学的贡献.     

国土资源卫星遥感数据应用评估系统构建

从国土资源应用出发,在“指标-模拟-评估-指标修改-模拟-评估”模式的基础上,构建了由软件系统、硬件系统、技术标准和技术方法4部分组成的评估系统,建立了较为完整的卫星数据应用评价技术方法体系,为实现在卫星研制初期就真正开展天地一体的我国卫星研制和应用的发展路线,提供了新的思路和技术体系支撑。     

面向数字孪生城市的自然场景构造方法

自然场景内要素种类繁多、结构复杂,在数字孪生城市中还原自然场景具有挑战性。数字孪生城市中的自然场景不仅要使用高逼真的三维模型,还要能表现自然环境中要素的生长过程、结构组成和分布规律,同时满足不同尺度下的场景变换,构造出既符合空间分布规律又具有沉浸式体验的场景。本文从自然场景构造过程的角度分析了场景构造的4个关键技术问题,回顾了目前场景要素建模和场景构造方法,并提出了一种面向数字孪生城市的自然场景构造技术框架。     

基于数字实验场的国产测绘卫星影像定位精度评估及优化

提出了一种基于数字实验场的国产测绘卫星影像定位精度评估及优化方法。该方法利用超高分辨率遥感卫星影像及其测绘产品,在境外等无地面控制区域建立可满足国产测绘卫星全球定位评估验证需求的数字化实验场;以实验场控制基准为基础,通过构建国产测绘卫星影像的几何定位模型和精度优化模型,实现国产测绘卫星影像的定位精度评估及优化。利用天绘一号、资源三号卫星影像数据进行了实验和分析,结果表明:该方法能够在无地面控制区域对国产测绘卫星影像定位精度进行有效评估;并通过对系统误差进行补偿,显著提升影像定位精度。     

基于数字孪生技术的智慧校园时空底座建设

物联网、大数据、人工智能技术的发展孕育了数字孪生技术。三维实景校园时空底座是应用数字孪生技术建设智慧校园的基础。通过倾斜摄影技术、三维激光扫描技术与人工建模技术相结合的三维校园时空底座制作方法,能够补充倾斜摄影在建筑底部及内部等遮挡密集区域的信息,在提高三维校园模型精度的同时,实现多源数据的融合三维实景建模。通过不同来源、不同格式数据的优势互补,更好地建设校园时空三维底座,为数字孪生校园的建设提供支撑。     

北斗与高分融合的数字孪生地球

本文阐述了数字孪生地球的起源、概念、构建和发展,重点探讨了北斗、高分、数字孪生与数字地球的融合.基于通信和计算机等共性信息基础设施,将数字孪生地球的构建分为6个步骤:全链可信时空、全息精准映射、实时泛在感知、多模数据融合、单体时空智慧和全域共智共治.针对时空大数据从采集到应用都具有分布式特点,提出了利用“北斗+区块链”技术解决业务协作中的信任问题.指出了高分实现虚实地球间的全息镜像,北斗作为高分产品传递时空基准,实现了虚实地球间的精准映射;另外,北斗和高分也是实现时空态势感知的主要技术.针对海量时空大数据对数据操作和融合带来的挑战,指出了北斗网格位置码是更有效的数据组织模式.介绍了利用时空大数据驱动人工智能(AI)和模拟仿真,可为规划、设计和决策提供最优方案.分析了单体智慧的存在重复建设和资源浪费等问题,指出了数字孪生地球是跨界融合各种异构单体智慧,实现全域共智共治的时空底座.     

基于数字孪生的隧道智能巡检技术研究与应用

本研究以隧道智能巡检机器人作为隧道巡检数据采集手段,建设基于数字孪生技术的基础设施智能化管理平台。将采集的数据进行大数据分析,预知病害与形变的发展趋势,及时获取预警信息。除此之外,通过建立地铁隧道的竣工数据原始基础数据库,构建隧道三维孪生模型,作为运营维护以及形变分析的数据基准,将地铁隧道长期周期性形变检测与局部区域状态检测评估相结合,做到检测于变形、辨险于分析、预警于未然,保障地铁隧道的安全运维。     

遥感影像的数字融合及其结果评价

介绍遥感影像的数字融合的方法以及融合结果的评价。