基于不同遥感影像的无控水深反演精度比较

为检验无控制点的遥感水深反演在不同空间分辨率遥感影像下的适用性和测深精度,介绍并推导了无实测控制点的双波段对数线性分析算法,基于空间分辨率为2 m的WorldView-2影像、10 m的Sentinel-2影像和16 m的GF-1 WFV4影像,以赵述岛和甘泉岛为研究区域,反演水深值,并将反演结果与实测水深进行对比及精度评价分析。结果显示:两个研究区域WorldView-2影像的无实测控制点水深反演模型精度最高,Sentinel-2影像的水深反演精度较好,GF-1 WFV4影像的水深反演精度最低,且遥感影像的空间分辨率、辐射分辨率和无控制点几何定位精度对无实测控制点的双波段对数线性分析模型的水深反演结果存在影响。

征稿简则

《海洋测绘》是由海军海洋测绘研究所主办的技术类科技期刊,双月刊,国内外公开发行。为中文核心期刊、中国科技核心期刊、全国优秀测绘期刊、全军印刷优质产品优秀期刊、海军优秀期刊、首届《JAC-CD规范》执行优秀期刊。报道范围以海洋测绘专业为主,也包括与测绘学科相关的其他研究领域。主要是:测绘学的基本理论和技术,海洋大地测量,海洋工程测量,海洋重力测量,海洋磁力测量,海底地形测量,海底底质探测,海岸带地形测绘,江河湖泊测绘,海洋遥感,海洋导航与定位,海图制图与地理信息工程,图形图像处理和数据库技术,海洋水文观测,测绘仪器装备等。本刊主要反映上述领域的理论研究、技术创新、前沿课题研究成果,工程技术重要进展,新产品开发动态,以及具有推广应用价值的作业方法和经验。

基于ExactBlackman窗函数的海底线缆磁法探测应用与分析

针对海洋作业环境复杂条件下海底线缆探测部分交越点处磁异常信号微弱,影响交越点坐标判读精度的问题,提出将ExactBlackman窗函数引入交越点磁法探测数据处理流程当中,给出了最佳的ExactBlackman窗函数输入参数范围,并基于实测海底线缆探测数据进行了比较分析。结果表明:与滑动平均滤波器的处理方法相比,ExactBlackman窗函数具有幅值识别精度高、分离磁异常特征更清晰的特点,其交越点定位精度能提高5%左右。研究可用于指导海底线缆磁法探测数据处理实践,提高交越点坐标判读精度。

基于智能手机的船载组合导航算法

智能手机内置丰富的传感器激发了无处不在的导航应用,但目前智能手机组合导航研究多集中于陆地环境,对水上及海洋环境的研究较少。为此,设计了一种以GNSS、加速度计、陀螺仪组合导航为主,磁力计、气压计为辅的多种传感器融合算法,以实现智能手机船载场景下的高精度定位导航,提出了一种智能手机磁力计转弯检测的方法,构建了顾及船只运动状态的噪声自适应运动约束模型,同时引入了磁力计和气压计外部观测等约束信息。基于船载实测数据进行分析,结果表明:基于磁力计测量值的转弯检测成功率高达96.94%;相较于未加约束的松组合算法,本文算法平面位置精度可达到1.29 m,提升12.24%,航向精度可达到1.75°,提升50.28%,基本满足船只的定位导航需求。

一种高精度海岸带DSM构建方法研究

为提升海岸带区域遥感影像无控定位能力,构建高精度海岸带数字表面模型(digital surface model,DSM),提出使用ICESat-2星载激光测高数据精化提取控制点,辅助自主可控高分遥感卫星影像立体区域网平差,从而提高影像定位精度。最后利用某海岸带区域高分七号卫星影像和提取制作的ICESat-2激光控制点进行海岸带数字表面模型构建试验,结果表明:使用上述方法构建的海岸带数字表面模型高程精度已满足1:1万比例尺成图高程精度优于1.5m的要求。本文方法对在海岸带或境外等地区开展遥感测绘具有借鉴意义。

新突破--《海洋测绘》成为“双核心”期刊

日前,北京大学图书馆公布2020年版《中文核心期刊要目总览》,《海洋测绘》首次被评为“中文核心期刊”。这是《海洋测绘》继第11次被评为“中国科技核心期刊”后的又一次全新突破,正式成为“双核心”期刊。创刊四十载,墨香飘四海。《海洋测绘》是我国唯一以海洋测绘领域理论、技术、方法、设备等研究为主的公开发行学术期刊。

第五届《海洋测绘》编辑委员会工作会议召开

4月28日,由海参航保局主办、海军海洋测绘研究所承办的第五届《海洋测绘》编辑委员会工作会议在北京召开。海参航保局局长李洪彬、副局长于波以及中国科学院、中国工程院院士李德仁等军地36名代表参加了会议。会议宣布了第五届《海洋测绘》编委会名单,研讨并修订了《编委会章程》。《海洋测绘》编辑部代表上届编委会汇报了6年来期刊编辑出版工作情况。

测量无人艇研究进展综述

主要基于船体、航速、续航能力、作业海况、搭载仪器、操作方式以及主要用途等方面,详细阐述了国内外测量无人艇的技术参数,分析了国内无人艇的不足和重点攻克的技术,以及螺旋桨、喷泵两种推进方式的优缺点;分析了测量无人艇艇型、自动控制、载体总体设计及集成、环境感知、通信等关键技术及实现途径;指出测量一体化、智能化水平的提升、水陆一体化测量技术、组网测绘为测量无人艇未来的发展方向。

基于ArcGIS的推荐航线专题制图方法研究

通过研究地理信息系统软件实现推荐航线的规划和海图专题图制作的方法,基于ArcGIS软件完成在不同比例尺海图基础上的航线数据采集及规划,利用COGO功能模块完成航向、航程等专题信息数据获取;使用字段计算功能和编写脚本程序完成智能化注记,实现专题信息的制图表达。实际应用表明,该方法能高效完成航线规划,提高制图效率。

中国沿海GPS站用于潮波系数提取分析

首先给出了基于GNSS-MR技术提取潮波系数的原理与方法,然后利用布设在浙江省石浦港验潮室屋顶的GPS站DSPU实测数据对潮波系数进行了提取,并与验潮站实测潮位调和分析结果进行了对比分析。实验结果表明GPS-MR反演潮位与验潮站实测潮位值吻合较好,相关系数优于0.97;GPS-MR反演潮位与验潮站实测潮位获取的潮波系数基本一致,除M2、S2外其它差异较小。两者获取的潮波系数差异主要因为DSPU测站观测环境极大地影响了GPS-MR提取潮位精度。沿海GNSS站用于潮位监测和潮波系数提取,将进一步拓展沿海GNSS监测站的应用领域,在一定程度上可弥补验潮站的不足。

一种瞬时水深模型的碍航区自动提取方法

为了提高舰船航行实时规避碍航区的效率,提出了一种瞬时水深模型的碍航区自动提取方法。采用潮汐模型实时预报航行区域的动态水位,利用静态水深和动态水位构建瞬时水深模型;依据舰船的安全等深线,自动追踪瞬时水深模型的浅水碍航区,顾及航行区域的人工碍航区等因素,采用多边形合并算法进而获取瞬时水深模型的碍航区。实验证明:本文所提方法切实可行,能够实时自动地获取瞬时水深模型的碍航区集。

基于大气参数拟合的GF-1多光谱影像大气校正

针对大气校正常使用的基于查找表的方法建表速度缓慢、查找精度低等问题,提出在6S大气校正模型的基础上,以气溶胶厚度为自变量对大气参数进行拟合的算法,使用该算法对GF-1多光谱影像进行大气校正研究。对半球反射率、路径辐射项等效反射率、大气透过率3个大气参数使用三次多项式进行拟合,拟合后的决定系数都达到了0. 999 8;根据拟合结果使用MODIS气溶胶产品作为输入,逐像元计算大气参数,并对影像进行大气校正,将校正结果与FLAASH模型校正结果进行对比。结果表明,该算法能有效校正大气对GF-1多光谱影像的影响,并与FLAASH校正结果具有很好的一致性。

基于半参数模型的水位数据预处理方法研究

为消除压力式验潮仪数据因误差而存在的抖动现象,提出了利用半参数模型对水位数据进行预处理的方法。研究了半参数模型在水位预处理中的具体实现方法,并对处理后的数据在应用方面进行了数据实验。实验表明,半参数模型既能够剔除不合理观测噪点,又能够高精度拟合观测水位,利用处理后的数据确定的余水位以及潮汐比较参数更具备合理性,精度得到了提高。

北斗系统新入网IGSO卫星服务性能分析

利用2016年6月17日~7月18日期间北斗卫星导航系统IGSO-6卫星相关数据,针对IGSO-6卫星的单星服务性能和对系统的服务性能影响以及新姿态控制模式对轨道确定的影响三个方面进行分析评估。分析结果表明,IGSO-6卫星空间信号用户测距误差为1.85m,卫星钟天稳定度为10-14量级,准确度为10-11量级,天漂移率接近10-13量级;新卫星的加入提升了系统服务性能,不同区域提升程度不同,PDOP最大提升20%左右;新姿态控制模式有助于改善地影期卫星精密轨道确定。

基于Ping的Douglas-Peucker法抽稀阈值优化选取

抽稀阈值的合理选取直接影响多波束测深数据抽稀结果和构建海底地形的表征能力,在基于Ping的Douglas-Peucker法多波束测深数据抽稀的基础上,提出了计算拟合曲线曲率值确定多波束测深数据抽稀阈值的方法。通过算例分析,验证了该方法在多波束测深数据抽稀中的适用性和有效性,取得了较好的抽稀效果。

卫星导航空时自适应波束形成抗干扰技术研究

针对卫星导航信号易被干扰的问题,研究了基于空时自适应波束形成的抗干扰方法。讨论了空时自适应波束形成的基本原理,从空域和时域两个角度分别分析了空时处理对卫星信号影响及补偿方法,对空时自适应波束形成抗干扰处理进行了性能仿真,结果表明可获得干信比为85d B的抗干扰能力,验证了方法的有效性。

海洋重力仪稳定性测试与零点漂移问题

稳定性指标是海洋重力仪最重要的技术特性之一。针对国内对海洋重力仪稳定性测试与评估重视不够、数据处理过程欠规范、技术指标要求欠细化等现实问题,研究探讨了海洋重力仪稳定性测评的技术流程和数据处理方法,重点分析了环境因素和重力固体潮效应对测试结果的影响,提出了重力仪零点趋势性漂移、有色观测噪声与随机误差的分离方法,建立了比较完善的海洋重力仪稳定性评估指标体系,分析论证并进一步明确了重力仪零点漂移非线性变化的限定指标要求,为修订现行海洋重力测量作业标准提供了可靠的理论依据。

海岸地形无人机测绘系统选型分析

根据海洋测绘的技术要求和特点,论述无人机测绘技术的发展及其性能指标,分析无人机航摄作业的主要难点和要求,提出海岸地形无人机测绘系统选型条件,并针对国内典型的无人机测绘系统进行选型分析,得出明确结论,为海洋测绘无人机测绘系统建设提供支撑。

GIA重力与垂直位移理论近似关系的实测验证

利用位于冰川均衡调整(GIA)近场的北美和北欧地区绝对重力和GPS垂直位移观测数据,得到GIA重力与垂直位移的实测比值为0.145±0.019μGal/mm,验证了Wahr关于GIA重力与垂直位移的近似理论线性关系,发现理论值与实测值的相对差异为6.2%。研究结果可为利用该理论近似线性关系的相关研究提供有意义的参考。

杭州湾海岸线变迁遥感监测与分析

以Landsat MSS、TM、ETM+影像和HJ1B CCD2影像为主要数据源,采用人机交互的方式提取了1983～2012年间的6期杭州湾海岸线。分别采用端点变化率(EPR)法和叠加分析法定量化计算了岸线变迁速率及陆域面积变化,并按照地级市分岸段进行了岸线变迁分析。结合相关资料,开展了杭州湾南岸和北岸的变迁驱动力分析。结果表明:杭州湾沿岸以人工岸线为主,岸线变迁剧烈,变迁速率分布不均,绍兴市、杭州市、宁波市、嘉兴市、上海市围填程度依次降低。人类围填是杭州湾海岸线变迁的主要驱动力。