机载LiDAR数据提取堤防工程特征信息圆环探测法 被引量：9

1

作者 沈定涛 钱天陆 +3 位作者 夏煜 陈蓓青 张煜 王结臣 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期203-214,共12页

获取堤防中心线、堤顶堤坡和断面等特征信息对于堤防破损检测和安全评估具有重要意义。LiDAR技术为堤防检测工作提供了便利,LiDAR生成的DTM是一种连续化的地表数据,用于堤防特征信息提取具有工作量小、数据精度高的极大优势。本文提出... 获取堤防中心线、堤顶堤坡和断面等特征信息对于堤防破损检测和安全评估具有重要意义。LiDAR技术为堤防检测工作提供了便利,LiDAR生成的DTM是一种连续化的地表数据,用于堤防特征信息提取具有工作量小、数据精度高的极大优势。本文提出了一种使用机载LiDAR生成的DTM数据开展堤防特征信息提取方法,采用圆环探测实现堤防中心线生成,与常规方法相比可以很好地规避堤防因侵蚀、垮塌等原因造成中心线数据变形、截断等缺陷;在此基础上,基于堤防坡度分类标准,给出了堤防堤顶、堤坡形态数据生产的流程和方法;通过圆环交线数据生成等距离堤防断面线,并自动提取堤防剖面。最后,对洞庭湖区共双茶垸蓄滞洪区120 km的堤防开展实证研究,表明本文方法可以很好地用于堤防工程特征信息的精确提取,有着很好的应用潜力。 展开更多

关键词 机载LIDAR 堤防工程 特征信息 堤防巡检 DTM

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基于视点互信息的树叶实时简化方法

2

作者 王超凡 王标 佘江峰 《计算机系统应用》 2020年第12期35-44,共10页

三维树木模型在虚拟地理环境,三维城市场景等领域中应用广泛,但由于树木中包含丰富的几何信息,难以对大规模的森林场景进行有效的渲染.为此我们设计了一种基于视点互信息(Viewpoint Mutual Information,VMI)的树木实时简化方法.在预处... 三维树木模型在虚拟地理环境,三维城市场景等领域中应用广泛,但由于树木中包含丰富的几何信息,难以对大规模的森林场景进行有效的渲染.为此我们设计了一种基于视点互信息(Viewpoint Mutual Information,VMI)的树木实时简化方法.在预处理中按照树枝间的拓扑关系将树木划分为具有父子关系的节点,然后根据VMI计算每片树叶在多个视点下的平均重要度并以此对树叶进行排序,重要程度较小的树叶在简化过程中将会被优先删除.实时简化过程中,我们提出了一种视点依赖的简化方法,大大降低了需要渲染的数据量.为了提高渲染森林场景时的性能,我们使用了多种渲染优化措施以避免不必要的细节层次(Level Of Detail,LOD)切换. 展开更多

关键词 视点互信息 虚拟地理环境 树叶简化 视点相关

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基于最优特征空间构建的随机森林算法在WorldView-2影像分类中的适用性研究 被引量：7

3

作者 丛佃敏 赵书河 +1 位作者 李娴 庄喜阳 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第31期218-224,共7页

目前面向对象的分类研究中,对于研究区影像的分割尺度问题多以试验者的多次试验以及主观推断为主,缺乏定量化的评价标准。同时,在对遥感影像分类的算法选择以及在分类过程中,有效特征空间的选取均存在一定程度的主观性。针对遥感影像面... 目前面向对象的分类研究中,对于研究区影像的分割尺度问题多以试验者的多次试验以及主观推断为主,缺乏定量化的评价标准。同时,在对遥感影像分类的算法选择以及在分类过程中,有效特征空间的选取均存在一定程度的主观性。针对遥感影像面向对象分类过程中分割尺度选择盲目及分类空间构造主观性较强的问题,以World View-2遥感影像数据为例,首先利用改进的全局最优分割尺度的方法获取研究区影像的最优分割尺度,在此基础上选取了研究区分割对象的48个特征,利用OOB误分率对各个特征的重要性排序;然后按重要性顺序以5为步长讨论特征数量对分类精度的影响,构建了用于分类的最优特征空间;最后将采用最优特征空间的随机森林算法获得的最佳分类结果,与面向对象的最邻近像元、决策树以及支持向量机分类算法进行了比较。结果表明,用于分类的特征数量与分类精度之间,并不是简单的正相关关系;与面向对象的最邻近像元、决策树以及支持向量机分类算法相比,利用最优特征空间进行随机森林分类的分类精度最高,表明该方法更适合于高分辨率World View-2数据的分类。 展开更多

关键词 WorldView-2影像 面向对象 随机森林 最优分割尺度 特征空间构建

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数字人文视角下的《拉贝日记》情感识别与分析 被引量：7

4

作者 黄紫荆 邱玉倩 +2 位作者 沈彤 赵小萱 陈刚 《图书馆论坛》 CSSCI 北大核心 2023年第3期54-63,共10页

《拉贝日记》是南京大屠杀的重要史料,包含丰富的情感层面内容,折射出拉贝的性格特质,被质疑记述具有主观偏向。文章基于BERT模型对《拉贝日记》进行分句情感极性识别,并通过时序统计、地图映射和史料对照,从整体视角探索南京大屠杀前... 《拉贝日记》是南京大屠杀的重要史料,包含丰富的情感层面内容,折射出拉贝的性格特质,被质疑记述具有主观偏向。文章基于BERT模型对《拉贝日记》进行分句情感极性识别,并通过时序统计、地图映射和史料对照,从整体视角探索南京大屠杀前后拉贝的情感分布特征、变化趋势和对不同人物的情感倾向。研究表明:对日记全文的情感分析有助于完善拉贝在南京时期的人物形象,为既有研究提供佐证;日记全文情感曲线呈现持续下落趋势,且未体现明显的悲剧型情节编排,表明拉贝没有强化日军暴行的叙事意图;情感曲线的变化趋势与南京形势变化契合,反映拉贝的情感书写受到外部时局的严重影响;而拉贝对日本大使馆成员客观多元的情感倾向表明拉贝对人物的态度主要受到其行为的影响,并没有明显的国族偏见。 展开更多

关键词 数字人文 南京大屠杀 《拉贝日记》 情感分析 BERT

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长三角地区景观生态风险时空演变评估 被引量：7

5

作者 翟培秀 李飞雪 +1 位作者 邱小倩 申婷 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第4期245-255,共11页

[目的]分析景观生态风险的发生机制,改善风险评估框架进而评估长三角地区各类景观生态风险,为长三角地区生态风险管控和生态文明建设提供参考。[方法]基于适应性循环理论“潜力-连通性-恢复力”三维视角构建生态受损概率指标体系,以生... [目的]分析景观生态风险的发生机制,改善风险评估框架进而评估长三角地区各类景观生态风险,为长三角地区生态风险管控和生态文明建设提供参考。[方法]基于适应性循环理论“潜力-连通性-恢复力”三维视角构建生态受损概率指标体系,以生态系统服务为评价终点,从生态系统服务和生态受损概率两方面综合评估了长三角地区2000年、2010年、2020年景观生态风险,并判定研究区所处的风险适应性阶段。[结果](1)长三角地区生态系统服务指数总体表现为升高趋势,并呈现南高北低的空间格局;(2)生态受损概率呈现南低北高、西低东高的空间特征,时序变化特征为围绕城市建成区先扩展后收缩;(3)景观生态风险总体较低,中低风险区域占大比例,高风险区集中在城市建成区周围,部分快速发展城市的生态风险值逐渐升高;(4)从适应性循环阶段来看,长三角地区部分地区已开始从快速发展向稳定可持续发展转变,处于开发阶段的区域减少,处于释放阶段的区域增加。[结论]适应性循环理论能够阐明生态本底、景观格局和动态过程之间的关系及其对景观生态风险的作用机制,可以较好地融入生态风险预测框架,提高景观生态风险预测的有效性、准确性。 展开更多

关键词 景观生态风险评价 适应性循环理论 生态系统服务 长三角地区

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基于植被分布特征的森林景观建模方法 被引量：2

6

作者 李佳祺 高亦远 佘江峰 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1133-1140,共8页

在虚拟地理环境中如何快速地生成具有特定空间格局的森林景观是一个具有挑战的问题。现有的研究主要以模拟或随机的方式确定树木的位置,但难以反映每个树种的分布特征。本文提出了一种基于图的中性景观模型,根据指定的景观指数生成特定... 在虚拟地理环境中如何快速地生成具有特定空间格局的森林景观是一个具有挑战的问题。现有的研究主要以模拟或随机的方式确定树木的位置,但难以反映每个树种的分布特征。本文提出了一种基于图的中性景观模型,根据指定的景观指数生成特定组成结构和空间配置的森林景观。模型将格网随机划分为若干不规则的区域,并将其转化为对应的区域邻接图,通过源节点的受限生长生成特定大小和形状的图斑。相比其他中性景观模型,该模型在可控性和灵活性上具有优势,能对每种类型的景观特征分别进行表达。最后根据模型生成的森林景观确定树木的位置与种类。本方法不仅能为植被场景的可视化提供合理的植被分布,而且能反映森林景观的空间分布特征,为虚拟森林环境中的林业规划决策以及植被分布规律认知提供一定的支持。 展开更多

关键词 虚拟地理环境 中性景观模型 植被分布 区域邻接图

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基于InVEST与CARS的生态空间分区与未来预测研究 被引量：5

7

作者 陆羽 黄秋昊 +3 位作者 赵琪琪 张子威 陈焱明 李满春 《地理信息世界》 2021年第3期15-19,共5页

生态空间现状数量配比与模拟是新时期地理信息服务于国土空间优化的重要应用。以常州市武进区为研究区,利用InVEST模型与多类随机种子CA模型(CARS),对2015年研究区生态空间进行分区并模拟了2025年的生态空间分布演变情况。结果表明:201... 生态空间现状数量配比与模拟是新时期地理信息服务于国土空间优化的重要应用。以常州市武进区为研究区,利用InVEST模型与多类随机种子CA模型(CARS),对2015年研究区生态空间进行分区并模拟了2025年的生态空间分布演变情况。结果表明:2015年生态评价极重要区主要分布于滆湖(西太湖)湿地公园及其周边地区、雪堰镇竺山周边生态开敞空间和横林镇、武进高新区的一些留白用地区域;2025年的预测生态用地分布多围绕已有生态斑块呈现边缘式增长;综合现状评价与未来模拟结果得出,生态冲突区面积约为5992hm2,占区域总面积的5.62%。研究结果可为快速城镇化地区缓解生态保护与城市发展矛盾提供参考,为区域生态环境优化布局决策提供科学依据。 展开更多

关键词 土地利用 InVEST模型 CARS模型 生态环境评价 国土空间优化

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邯郸市地下水埋深变化及其影响因素定量分析 被引量：5

8

作者 王默涵 张淑花 +2 位作者 周亦 谈俊忠 佘江峰 《矿产勘查》 2018年第5期985-992,共8页

地下水是邯郸市的主要水源,探究地下水埋深变化及其影响因素对合理开发和保护地下水资源具有重要意义。文章基于2006—2015年邯郸市地下水观测数据,获得地下水埋深变化空间分布特征,并运用地理探测器定量分析自然因素(高程、坡度、坡向... 地下水是邯郸市的主要水源,探究地下水埋深变化及其影响因素对合理开发和保护地下水资源具有重要意义。文章基于2006—2015年邯郸市地下水观测数据,获得地下水埋深变化空间分布特征,并运用地理探测器定量分析自然因素(高程、坡度、坡向、土壤类型、降水量变化和土壤质地类型)和社会经济因素(土地利用与土地覆盖类型、GDP、人口、农业用水量变化、工业用水量变化和生活用水量变化)对邯郸市整体、邯郸市平原区和山区的地下水位变化的影响。结果表明,就邯郸市整体而言,对地下水变化解释力较大的是高程、土地利用与土地覆盖类型、农业用水变化和生活用水变化;平原区与山区的各因子解释力差别较大,平原区的主要影响因子为工业用水变化和降水量变化,而山区为土地利用与土地覆盖类型。 展开更多

关键词 地下水埋深变化 地理探测器 邯郸市

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基于自适应布告板的三维树木表达方法

9

作者 高亦远 李豪 +3 位作者 葛荣存 李佳祺 李创 佘江峰 《计算机系统应用》 2021年第2期103-109,共7页

植被、地形以及人工建构筑物是三维虚拟地理场景可视化表达的基本内容,树木是植被的主要组成部分.由于树木自然形态的复杂性,其真实感表达非常困难.基于几何模型的树木表达可以产生逼真的细节,但场景实时渲染具有巨大的计算负担,而基于... 植被、地形以及人工建构筑物是三维虚拟地理场景可视化表达的基本内容,树木是植被的主要组成部分.由于树木自然形态的复杂性,其真实感表达非常困难.基于几何模型的树木表达可以产生逼真的细节,但场景实时渲染具有巨大的计算负担,而基于纹理的简化模型在真实感表达上有所欠缺,但具有更好的渲染性能.如何兼顾场景渲染效率与视觉真实感受一直是树木三维可视化表达的研究热点.本文提出一种基于自适应布告板的三维树木表达方法,该方法在通常的平面布告板方法基础上,根据视点与布告板的相对位置关系,从预先获得的多张树木影像中选取最符合视点与树木相对位置关系的影像作为树木纹理渲染于该布告板上,实现了布告板纹理的动态调整,使得不同视点下的树木渲染效果尽量接近真实,同时也具有布告板的渲染性能优势.本文基于WebGL在浏览器中构建了一个三维场景,其中包含若干树木模型.实验结果表明本方法在表达树林时,在浏览器这样的低渲染计算能力环境下也能取得可接受的渲染性能与表达效果. 展开更多

关键词 三维模型 布告板模型 树木 三维地理场景 视点依赖

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一种基于隐式表征的即时实景三维重建与神经渲染方法

10

作者 吴双品 马劲松 佘江峰 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期147-158,共12页

针对神经辐射场训练与渲染速度慢、真实场景渲染视图清晰度低与几何重建效果不佳等问题,该文提出一种基于隐式表征的即时实景三维重建与神经渲染方法。该方法通过使用组合式的优化采样结构以及光场网络的嵌入外观编码,提升了真实场景的... 针对神经辐射场训练与渲染速度慢、真实场景渲染视图清晰度低与几何重建效果不佳等问题,该文提出一种基于隐式表征的即时实景三维重建与神经渲染方法。该方法通过使用组合式的优化采样结构以及光场网络的嵌入外观编码,提升了真实场景的视图渲染质量;利用多分辨率哈希表对隐式特征网格进行位置编码,减少了编码字典大小和特征级别数量,此外采用优化的截断符号距离算法,表征真实场景的隐式几何信息。在标准数据集以及无人机航摄影像数据集上,对比该文方法与其他方法的重建性能。结果表明,综合模型精度、重建与渲染时间,该文方法优于文中的其他方法,能够快速地构建隐式表征模型,并即时渲染高度细节还原的实景视图以及重建高质量的实景三维模型。 展开更多

关键词 虚拟现实 神经辐射场 隐式表征 实景三维 神经渲染

原文传递

多核并行环境中矢量数据格式的转换算法 被引量：4

11

作者 周琛 陈振杰 +1 位作者 黄秋昊 黄涛 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2015年第7期118-122,130,共6页

针对目前对VCT格式转换的并行算法研究较少的现状,该文以VCT向shapefile格式转换为例,探索多核并行环境中进行VCT格式向其他矢量数据格式快速转换的方法:在深入探索VCT与shapefile格式特点的基础上,通过构建索引、数据解析转换,完成由VC... 针对目前对VCT格式转换的并行算法研究较少的现状,该文以VCT向shapefile格式转换为例,探索多核并行环境中进行VCT格式向其他矢量数据格式快速转换的方法:在深入探索VCT与shapefile格式特点的基础上,通过构建索引、数据解析转换,完成由VCT向shapefile格式的转换;并设计出一种顾及负载均衡的数据划分方法,通过评估不同类型图层的复杂度实现不同类型矢量数据的均衡划分,实现了VCT向shapefile格式转换的并行算法。最后利用某地土地利用VCT文件进行算法测试,结果表明该算法转换结果正确,取得了良好的加速比,并基本达到负载均衡。 展开更多

关键词 地理信息系统 VCT格式 矢量数据转换 并行计算 负载均衡

原文传递

一种基于屏幕的三维地图线状符号渲染方法 被引量：4

12

作者 刘君妍 陈雅茜 +2 位作者 高亦远 李创 佘江峰 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1047-1054,共8页

作为地理信息系统中的重要组成部分,矢量数据在三维GIS中发挥着重要作用,如指示地理对象、解释空间关系和丰富图面信息等。随着图形硬件的迅速发展和虚拟地理环境的广泛应用,为了在三维地图中精确、高效地绘制出具有复杂样式的线性地图... 作为地理信息系统中的重要组成部分,矢量数据在三维GIS中发挥着重要作用,如指示地理对象、解释空间关系和丰富图面信息等。随着图形硬件的迅速发展和虚拟地理环境的广泛应用,为了在三维地图中精确、高效地绘制出具有复杂样式的线性地图符号,本文提出了一种利用Open GL Shader Language的三维地形表面线状符号渲染方法。该方法通过对矢量数据进行编码形成纹理数据,完成矢量数据在程序与GPU间的传输;将地形单元和矢量线段间的映射关系存储在索引纹理中,用于关联线段的实时查找;通过计算当前屏幕片元与关联矢量线段的空间位置关系,判断片元所属符号的区域,进而设置片元的颜色。实验表明,本方法可在三维地形上高质量地渲染出几种典型的复杂线状符号,并能保持较好的渲染性能。 展开更多

关键词 地形渲染 线状地图符号 样式 着色器语言 虚拟地理环境

原文传递

土地系统演变与气候变化耦合的中国未来水稻潜在产量模拟研究 被引量：5

13

作者 李满春 杜聪 +2 位作者 姜朋辉 栾文博 陈登帅 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2023年第8期1795-1807,共13页

土地系统和气候作为农业生产的核心要素,关系到耕地质量优劣,是农作物产量变化的关键驱动因子.然而,宏观尺度耕地演变与气候变化对粮食潜在产量的影响机制尚缺乏科学的量化模型.本文采用土地系统演变与气候变化耦合的建模思路,构建了GM-... 土地系统和气候作为农业生产的核心要素,关系到耕地质量优劣,是农作物产量变化的关键驱动因子.然而,宏观尺度耕地演变与气候变化对粮食潜在产量的影响机制尚缺乏科学的量化模型.本文采用土地系统演变与气候变化耦合的建模思路,构建了GM-FLUS模型模拟中国未来40年土地系统变化,并据此改进全球农业区划模型(GAEZ),估算了国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5等四种情景下未来40年的中国水稻潜在产量及其空间分布,分析了水稻潜在产量的时空变化格局及其驱动因素,并据此提出了相应的增产策略.研究结果显示:(1)总体上,2020~2060年,中国水稻的潜在产量在SSP1-2.6和SSP3-7.0情景下呈现出增加的趋势,在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下呈现出减少的趋势;按照中国“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的发展战略,与SSP1-2.6情景较为相近,水稻产量相对稳定.(2)在中国耕地保护政策下,2020~2060年水田面积的变化幅度较小,水稻潜在产量变化主要受气候影响.根据四种气候变化情景,气温均呈现上升的趋势,且在长江中下游、四川盆地及周边地区等水稻主产区对水稻潜在产量起负向作用;降水量在SSP1-2.6、SSP3-7.0情景和SSP2-4.5、SSP5-8.5情景,分别呈稳定增加、波动降低趋势,且降水量与水稻潜在产量的关系以正相关为主.(3)未来在注重水田保护的基础上,应注重培育耐高温的水稻品种,采取防高温措施来应对未来气温升高对水稻产量的影响.同时,仍需健全灌溉与排涝设施,确保“旱能灌、涝能排”. 展开更多

关键词 土地系统 SSPs GAEZ 水稻潜在产量 粮食安全

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