青海省地理信息共享交换体系建设研究

本文从智慧青海建设过程中对地理空间数据共享交换的现实需求为出发点,围绕建设青海省地理信息共享交换体系的总体目标,从共享交换数据收集、整理分析及建库,共享交换基本规定,数据共享交换方式3个方面进行建设研究,提出符合现阶段青海省省情的数据交换及共享服务方式的建议,为青海省地理空间数据共享交换工作提出参考。

基于遥感影像的青海省环境变化监测

本文通过对遥感影像的分析,针对土地利用及植被变化情况,利用优化的K-means算法对青海省环境变化进行检测,以此对土地的利用进行合理的规划,以期实现可持续发展。同时将试验结果与外业实际结果及当地政策规划进行比对,结果显示文中算法对土地的变化和未来走势预测准确率超过75%,从而验证了监测方法的可行性。这不仅保证了在经济发展的同时能够合理地使用土地资源,而且能对环境进行有效的保护。

青海省地震灾后地物变化的快速识别

地震灾后救援时间宝贵,有效利用灾后数据,快速对救援路线及居民情况进行准确的评估,能有效避免地震带来的进一步损害。地震并不是一次即停止,灾后余震同样威胁灾区群众的生命和财产安全。因此,根据灾区地质及居民分布制定后续可持续救援方案,也是灾后救援的重点,这不仅能使救援稳步进行,也可进一步规划安置居民。本文通过比较神经网络和传统机器学习方法,提出了自适应方法的地物分割算法,根据航拍影像的复杂程度使用神经网络和传统算法相结合的方式,通过比较识别出地物与原有测量数据的差别变化,判断灾后道路扭曲和地质变化,为救援工作提供准确的科学依据。

“多规合一”空间信息管理系统的设计与实现

针对目前规划体系中存在的各部门规划自成体系、内容冲突、缺乏衔接等问题,基于对空间规划体系的梳理,提出了一种“一个市县、一本规划、一张蓝图”的规划理念,实现多种规划统一协调管理。首先对目前空间规划进行描述,分析存在的问题,然后提出多规合一的解决思路,对多种规划数据进行冲突检测,管理规划数据,形成规划一张图,直观展示规划数据,以图形为基础联合不同部门进行协同审批,最终保证项目成功实施。本系统的实施解决了县级规划管理部门之间的业务矛盾,实现“多规合一”的目标。

青海省地级以上城市多年度城区扩张研究

国家西部大开发战略的提出时间为2000年,为了宏观地了解青海省地级以上城市从西部大开发以来城市空间格局发展的进程,本文利用当前先进的遥感技术和地理信息技术对青海省地级以上城市近20年的城市格局发展进行研究,对城市城区面积、扩张趋势、城市用地紧凑度进行分析,将得到的各项指标值进行综合统计,得出青海省地级以上城市的扩张以西宁市为龙头,德令哈市次之,其他城市缓慢发展的结论。研究成果可为青海省新型城镇化建设、国土空间管理、城市规划等部门提供数据参考。

“天使”战“疫”记--致敬奋战在武汉抗疫一线的青海省自然资源系统三个家庭的白衣“战士”

星霞和战友们共赴武汉抗疫抗疫一线的"天使"尽职尽责,悉心工作患难见真情,大疫显大爱。一场疫情考验着人性的真善美,彰显了世间的情与爱。无数个平凡的家庭在新冠肺炎疫情中演绎了一段段朴实无华、令人感动的佳话,而青海省自然资源系统的三个家庭就在其中。妻子上前线,丈夫守后方,柔弱坚强的爱人在武汉日夜奋战,不善言辞的地质郎、测绘郎默默守护后方,照顾好老人孩子,用坚定的信念为前方的爱人加油鼓劲!等待她的凯旋,等待与她相见。

基于GPS速度场的四川地区1999~2018年应变场特征演化分析

基于1999~2018年GPS水平运动速度场数据,解算并分析了四川“Y”形构造区各周期网格速度场、地壳应变率场,并讨论了近20年尺度的地壳应变场演化过程。研究表明:1)2008年汶川地震前1999~2007期GPS速度场相对稳定,整体“Y”型构造区地壳运动变化不大,但汶川地震后龙门山断裂带发生较大变化,由4.0 mm/a增至10.0 mm/a。2)1999~2007年,整个四川“Y”型构造区应变场演化特征微弱,而汶川地震之后的两个周期,最大剪应变自龙门山山前断裂向西到汶川一带,形成了由高到低、平行于龙门山断裂带走向的高密度梯度带。龙门山断裂带以ES或EES向的主压应变为主,其量值变化范围为5.0×10^-8/a^12.0×10^-8/a;鲜水河断裂由震前主拉应变,改为震后近EW向的主压应变特征。面膨胀结果则显示龙门山断裂带由震前低密度梯度带瞬间变为平行于龙门山断裂带走向的高密度变化区。3)2008年汶川地震和2013年芦山地震是最为重要的时刻分割点。近20年的应变率场变化,更似一个“时间—地壳构造运动”的大轮回,目前四川“Y”型构造区整体处于2008年汶川地震前较为稳定的活动周期。龙门山断裂带仍值得我们做出更为深入的研究。

利用SBAS-InSAR技术分析西宁市地面沉降监测及驱动因素

地面沉降具有时间持续性与空间扩张性的特点,获取长时间序列、覆盖范围广及精度较高的地面沉降时空演化特征可以预防地面沉降造成的潜在危害。本文采用SBAS-InSAR技术,结合2017年4月—2021年2月的Sentinel-1A影像对西宁市城市地面进行沉降监测。研究结果表明,监测期间西宁市地表形变具有城区形变稳定、局部区域沉降明显及存在缓慢隆升区域的趋势;3处明显快速沉降区域(城西区的沉降区Ⅰ、城东区的沉降区Ⅱ和城北区的沉降区Ⅲ)的沉降速率约为20~35 mm/a;沉降的驱动因素为沉降区域的湿陷性黄土地层,其具有土层结构性脆弱承重特点,在覆盖土层的自重应力及建筑物附加应力的综合作用下,土质受水浸湿后,土壤的结构性能被迅速破坏,土层会发生显著的附加下沉,其强度也迅速降低,从而引起建筑物的不均匀沉降。

基于点云的草甸型弯曲河岸的冲刷变形研究

为研究黄河源区草甸型弯曲河流的崩岸机制,采用原位冲刷方法,以青海省黄南州河南县兰木错曲为研究对象进行草甸型弯曲河岸原位冲刷实验,使用徕卡MS50三维激光扫描全站仪进行扫描,利用Geomagic软件对扫描获取的点云数据进行处理,得到草甸型弯曲河岸原位冲刷之后准确的变形量,与传统钢尺量测冲刷变形量的方法相比,提高了测量精度和密度,对合理研究草甸型弯曲河流的崩岸机制具有一定的现实意义。

基于“三调”成果的底图应用分析

基于“三调”成果的底图应用,在第三次国土调查结果基础上,分步骤实施基础调查与专项调查工作相互结合,以及现状与管理的数据融合方法,通过实施专项调查技术环节,充分认知现有自然资源要素的自然属性、经济属性、社会属性,以及生态属性内容要素,建构一张能够有效支持现代自然资源管理工作的应用性底图。在自然资源部倡导的“两统一”工作职责的具体贯彻落实进程中,统一的底图底数数据信息的准确优质获取,是自然资源主管职能部门各项工作的基础和前提。

InSAR技术在地表形变测量方面的优势及发展前景

本文以InSAR为对象,阐述了InSAR这一测量技术在地表形变测量方面的优势及局限性,旨在进一步提高InSAR技术在形变监测方面的应用,同时,结合传统测量方式,更好地发挥InSAR技术在测量领域的作用,满足生产发展需要。

基于GIS 的青藏高原人居环境自然适宜性评价

青藏高原自然环境较为极端,自然环境对人类聚落分布格局影响较大,在自然环境因素中选取10个准则层和26个次级指标,运用ArcGIS和SPSS统计分析软件,对26个指标进行主成分分析,确定了影响高原人居环境的主要环境因子,并结合聚类和异常值分析方法,建立了该区域人居环境自然适宜性评价函数模型,得到相应适宜性评价指数、分级阈值和区划范围,探讨了人居环境自然适宜性特征及其空间差异。研究表明:影响青藏高原人居环境自然适宜性分异的主要因子是气温、蒸发量、海拔、植被NPP分类及坡向,其累计贡献率达到71.351%。研究区整体上属生态敏感和生态脆弱区,人居环境适宜性不高,空间分布不平衡,高低值聚簇现象显著,适宜性指数介于0.13—0.63之间,由高原东南部呈半月形向西北部腹地递减。川西高原和横断山区自然要素最佳组合使其成为高度适宜区,面积占比12.64%,为各区最少(326741 km2);分布于河湟谷地、青南高原及“一江两河”流域的比较适宜区面积占比14.89%,在各区中的乡镇数量(616个)最多;一般适宜区分布范围最广,主要为柴达木盆地、那曲高原及藏南谷地,面积占比49.30%,达1274024 km2;藏北高原自然环境恶劣,面积占比23.18%,不适宜人类长期居住;此外青藏高原乡镇数量、分布范围与人居环境适宜性出现不一致现象揭示高原人居环境适宜性由自然环境与社会人文环境等多种因素共同决定,不单受自然环境因子制约。

消费型无人机倾斜序列影像三维重建研究

以西宁市某城镇区域为例,首先利用大疆DJI M600Pro无人机搭载的DG3 Pros倾斜摄影系统采集影像数据;再利用PhotoScan影像匹配模块处理无人机倾斜影像获取的多视影像数据同名点坐标;然后利用GodWork的AT模块进行引入曝光延迟的光束法区域网平差,并通过分块平差与整体一致性平差实现大区域多视倾斜影像数据的整体平差;最后利用Smart3D完成多视影像密集匹配和纹理自动映射,生成高精度的三维模型。通过控制数据对空三加密、三维立体模型进行了精度验证,结果表明,其精度能满足大比例尺测图要求。

LSTM网络在地铁隧道沉降预测中的应用研究

为提高地铁隧道沉降预测的精度,研究长短记忆网络(LSTM网络)在地铁隧道沉降预测中的作用。分别利用反向神经网络(BP神经网络)和LSTM网络建立模型,结合2组地铁隧道实测数据,对模型的预测精度进行了比较和分析,试验结果表明LSTM网络优于BP神经网络并有较高的预测精度,与BP神经网络模型相比LSTM网络模型预测误差降低幅度可达35%,相对误差降低幅度可达42%,均方根误差值降低幅度为55%,预测的结果更接近实际测量结果。研究表明将深度学习的方法之一LSTM网络引入到地铁隧道沉降监测中,提高了预测精度。

GPS/MET中水汽转换参数本地化研究与时空特性分析

随着全球定位系统(GPS)的高速发展,它在测绘科研领域的应用范围不断扩大,在GPS气象方向,可以通过地基GPS技术计算得到水汽转换参数,从而计算大气可降水量.使用本地化的水汽转换参数能有效提高GPS水汽反演的精度.本文利用中国西南地区2015-2018年12个探空站点数据,计算得到中国西南地区的年、季度、月和每日水汽转换参数,实现了水汽转换参数本地化研究.分析发现,在一定范围内,水汽转换参数Π随着站点高度的增加而逐渐增加,且我国西南地区的水汽转换参数Π的时空分布具有明显的气候分布特点和纬度地带性.

GNSS-PPP多系统多频点组合定位精度分析

为了进一步推广全球卫星导航系统(GNSS)精密单点定位(PPP)技术并实现多GNSS-PPP工程应用,基于国际GNSS服务组织(IGS)多模GNSS实验跟踪网(MGEX)测站数据,研究GNSS-PPP组合定位的精度以及性能:介绍和分析4大GNSS综合PPP技术;并采用多系统多频点组合定位测试PPP的收敛时间和定位精度,同时针对不同高度截止角对比分析单GPS-PPP与多GNSS-PPP效果。结果表明:多系统组合定位比单GNSS系统在精度以及收敛时间上都有显著改善,东、北、高3个分量的精度可平均提升30.7%,收敛时间可降低55.3%;由于多系统组合定位增加了可见卫星数,因此截止高度角对GNSS-PPP结果影响较小。

3S技术精准化调查在三调中的应用

随着我国社会经济的迅速发展,工程测绘行业也迎来了巨大的发展。三调作为我国国土调查领域中最重要的一项工作,其调查结果直接关系到我国未来的城市规划和经济发展计划,因此,三调的结果在过去的基础上更强调精确性、现实性和大数据化,在这个背景下,传统的测绘技术已经无法满足国土三调中的新要求,因此引入3S技术进行精准化调查,为三调工作提供技术支持。

基于隧道点云横断面切片的收敛变形分析

地铁运营过程中存在形变,采用三维激光扫描仪非接触式测量进行监测,针对广东某地铁隧道点云数据,采用最小二乘法对隧道横断面快速分层提取切片,通过标准差等精度指标对其进行精度评价,将拟合数据与设计值进行对比分析隧道收敛变形。工程实践显示,该方法能快速、精确获取隧道横截面信息,准确分析隧道变形情况,建立有效的变形预报模型,工作效率高可用于实践。

多重约束下的无人机影像匹配算法

针对不同视角获取的无人机影像存在地物遮挡情况的问题,本文从特征提取、特征匹配两个方面进行改进,提出了多重约束下的无人机影像匹配算法。特征提取阶段,通过均匀划分影像格网,根据格网影像信息熵分配特征点数目,实现影像特征点的均匀分布;匹配阶段,采用影像视差与场景深度变化不大的条件对匹配点优化,对空间约束后的匹配点对利用多层次最小二乘匹配策略剔除定位精度较低的匹配点对。实验结果表明,该方法提高了SIFT算法的匹配精度,同时提取的匹配点对具有较高定位精度。

藏南地区GPS时间序列分析

利用GAMIT/GLOBK软件包解算了2011-2017年藏南地区58个GPS连续观测站和41个流动观测站,获得了这些站点在ITRF2008下的高精度坐标序列;再利用GRACE反演结果对GPS台站时间序列的季节项进行改正,结果显示三分量(E,N,U)的加权均方根误差(WRMS)平均分别降低了15.52%、26.41%和45.06%。根据主成分分析法特征值特性,采用第一主成分计算共模误差,结果表明GPS时间序列中的周期项很大一部分可以归于共模误差当中。利用方差分量估计法定量计算了噪声特性,获得了精确速度场。