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矿山地质环境“天—空—地—人”协同监测与多要素智能感知 被引量:7
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作者 陈国良 时洪涛 +4 位作者 汪云甲 周大伟 刘鑫 王行风 庄会富 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第1期9-16,共8页
矿区地质灾害突出、环境问题复杂,其多尺度、连续性和整体性监测及生态环境多要素耦合演变机理研究,是我国矿区生态保护总体规划的主要工作内容。为解决矿区地质环境多平台、多要素、多尺度和时空协同监测问题,基于对地观测技术、地基... 矿区地质灾害突出、环境问题复杂,其多尺度、连续性和整体性监测及生态环境多要素耦合演变机理研究,是我国矿区生态保护总体规划的主要工作内容。为解决矿区地质环境多平台、多要素、多尺度和时空协同监测问题,基于对地观测技术、地基设备和人工调查手段,建立了矿山地质环境“天—空—地—人”立体协同监测及多要素精准感知技术体系。在此基础上,通过构建矿区多源异构数据的智能融合模型,开发知识引导和数据学习双向驱动的智能化地质环境信息提取方法,从而实现矿区全生命周期地质环境演变的智能反演与感知。研究表明:“天—空—地—人”协同监测与基于多源异构数据融合的多要素精准感知,是矿区生态环境多要素耦合演变机理研究的重要基础,能够为矿山地质环境“信息智能获取—知识学习—辅助决策”大数据决策支持系统构建提供技术支撑,为矿区安全高效开采和矿山地质环境保护提供科学保障。 展开更多
关键词 矿山地质环境 多平台 多要素 协同监测 多源异构 数据融合 智能感知
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基于InSAR技术的天津局部地表沉降特征分析
2
作者 张倩 马悦 +1 位作者 周洪月 闫世勇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第2期74-79,共6页
天津是我国地面沉降最严重的地区之一。本文基于融合分布式的DS-InSAR技术处理了2021年1月—2023年6月的58景Sentinel-1A数据,获取了天津南部地区最新地表形变特征;并结合土地覆盖和水文地质等信息,开展了天津市典型沉降成因分析。结果... 天津是我国地面沉降最严重的地区之一。本文基于融合分布式的DS-InSAR技术处理了2021年1月—2023年6月的58景Sentinel-1A数据,获取了天津南部地区最新地表形变特征;并结合土地覆盖和水文地质等信息,开展了天津市典型沉降成因分析。结果表明:①天津地面沉降分布差异性较大,不均匀沉降特征明显,西南部地区为沉降重灾区,最大沉降速率达85.2 mm/a;②天津地面沉降与地下水过度开采、地面载荷增加及地质构造密切相关。该研究可为天津市地质灾害防治提供数据支撑和决策依据。 展开更多
关键词 DS-InSAR D-INSAR 天津 地面沉降 特征分析
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基于DS-InSAR的西部矿区地表时序沉降监测与分析 被引量:3
3
作者 王波 谭志祥 邓喀中 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第5期160-169,共10页
针对常规时序合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术在西部矿区受高原堆积型沙丘地貌的影响难以获取足够数量的监测点,无法完整提取矿区地表形变信息的问题,以西部矿区内蒙古石拉乌素煤矿为例,基... 针对常规时序合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)技术在西部矿区受高原堆积型沙丘地貌的影响难以获取足够数量的监测点,无法完整提取矿区地表形变信息的问题,以西部矿区内蒙古石拉乌素煤矿为例,基于覆盖研究区域的52景Sentinel-1A数据,利用一种针对西部矿区高原堆积型沙丘地貌的基于分布式目标InSAR(Distributed Target InSAR,DS-InSAR)的时序地表形变监测方法,获取了2016—2018年研究区域采动引起的地表形变时空分布信息。研究结果表明:在监测时段内矿区地表出现了2处明显的下沉盆地,盆地内垂直方向最大累计沉降超过400 mm;与常规时序InSAR方法相比,该方法可在研究区域内获取更多数量空间分布均匀的监测点,从而更加准确地提取研究区域的面状地表形变信息。与水准实测数据对比结果显示,二者相关系数为0.97,二者间绝对误差较小且误差整体分布合理,表明该方法具有较高的可靠性,能够很好地应用于西部矿区高原堆积型沙丘地貌特征下非充分采动时的地表形变监测。 展开更多
关键词 开采沉陷 合成孔径雷达干涉测量 分布式目标 西部矿区 DS-InSAR 方法
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基于DS-InSAR的尾矿库变形监测与分析——以巴西Brumadinho矿为例 被引量:3
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作者 吴昊 范洪冬 +1 位作者 郑春柳 刘久利 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第3期169-176,共8页
尾矿库是一种人造高重力势能的危险源,一旦发生溃坝将会严重污染环境,并威胁下游居民的生命财产安全。然而,现有的尾矿库形变监测方法存在费时、费力、成本高等问题,为此,提出了一种基于分布式目标干涉雷达测量(DS-InSAR)的尾矿库形变... 尾矿库是一种人造高重力势能的危险源,一旦发生溃坝将会严重污染环境,并威胁下游居民的生命财产安全。然而,现有的尾矿库形变监测方法存在费时、费力、成本高等问题,为此,提出了一种基于分布式目标干涉雷达测量(DS-InSAR)的尾矿库形变信息提取方法,有助于实现尾矿库的高效率、高精度形变监测。该方法利用基于参数假设检验的FaSHPS(Fast SHP Selection)方法选取同质像元,通过相干矩阵的特征值分解提取主导散射体相位以实现相位优化,进而联合永久散射体(PS)获取尾矿库的时序变形信息。以23幅Sentinel-1B影像为数据源,利用该方法获取了巴西Brumadinho尾矿库时间序列地表形变信息。结果表明:该方法获取的尾矿库监测点密度是PS-InSAR的2.2倍,两者获取的形变速率具有较强的相关性,并且,尾矿库的形变都呈现出由坝顶中部向外扩散的趋势。将降雨量与形变量进行关联分析表明,降雨对尾矿库的变形影响显著,总体上表现为旱季形变量较少、雨季则相反的态势。 展开更多
关键词 尾矿库 分布式目标 INSAR 变形监测
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适用于露天矿时序形变监测的优化DS-InSAR技术 被引量:3
5
作者 李鸣庚 张书毕 +4 位作者 高延东 李世金 张艳锁 贾义琨 孔令辰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第1期110-118,共9页
露天矿形变监测对矿区安全开采具有重要意义。针对常规监测手段存在的效率低、成本高、难以获取某一地区内露天矿区大范围、长时序的地表形变特征的问题,提出了一种采用复相干矩阵分解法进行相位优化的优化分布式目标In SAR(Distributed... 露天矿形变监测对矿区安全开采具有重要意义。针对常规监测手段存在的效率低、成本高、难以获取某一地区内露天矿区大范围、长时序的地表形变特征的问题,提出了一种采用复相干矩阵分解法进行相位优化的优化分布式目标In SAR(Distributed Target Interferometric Synthetic Aperture Radar,DS-InSAR)时序地表形变监测方法。该方法在通过快速同质点识别算法Fa SHPS(Fast Statistically Homogeneous Pixels Selection,FaSHPS)提取同质像元的基础上,采用复相干矩阵特征值分解法实现相位优化,融合永久散射体(Persistent Scatterers,PS)获取时序地表形变信息。利用50景Sentinel-1A SAR影像,获取了2020年1月—2021年8月辽宁省鞍山地区齐大山矿、大孤山矿、鞍千矿3个矿区的时序地表形变特征。结果表明:监测时段内大孤山矿、齐大山矿与鞍千矿共存在5处形变区,最大累积形变量为-493.43 mm,各形变区时序形变特征与露天矿开采活动高度相关;与常规时序In SAR技术相比,该技术有效提高了获取的同质像元密度及可靠性,获取的监测点数量是后者的1.253倍,点位空间分布更为均匀,获取的形变场更加完整;两者相同点位形变量监测结果的相关系数为0.8556,证明所采用的DS-InSAR技术可靠性较高,能够较好地实现对露天矿区高精度、大范围、长时序的地表形变监测。 展开更多
关键词 露天矿山 DS-InSAR 地表形变 形变监测
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InSAR相位解缠最大流/最小割权值改进算法
6
作者 高延东 贾义琨 +4 位作者 李世金 陈宇 李怀展 郑南山 张书毕 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期644-652,共9页
InSAR已经在高精度DEM反演中得到了广泛应用,相位解缠技术是影响DEM获取精度的关键步骤之一,然而大梯度变化区域一直是影响解缠结果精度的核心问题。针对该问题,本文提出一种基于势函数改进权值的最大流/最小割相位解缠算法。首先,针对P... InSAR已经在高精度DEM反演中得到了广泛应用,相位解缠技术是影响DEM获取精度的关键步骤之一,然而大梯度变化区域一直是影响解缠结果精度的核心问题。针对该问题,本文提出一种基于势函数改进权值的最大流/最小割相位解缠算法。首先,针对PUMA模型权值设置不合理的问题进行研究,利用外部已有DEM获取相位梯度变化的先验信息,将窗口最大绝对相位梯度值代入相应的势函数公式中获取权值;然后,通过对势函数权值的设置进行阈值调节,解决由于势函数权值设置不合理导致PUMA势函数无法发挥作用引起的解缠错误问题,进而提高大梯度变化区域相位解缠精度;最后,通过仿真数据和真实TanDEM-X InSAR数据对本文算法进行验证,并与已有方法进行对比。结果表明,仿真数据中本文算法可以提高至少44.93%的解缠精度,真实数据中在大梯度变化区域,本文算法较已有算法可以获得更大范围的有效解缠结果。 展开更多
关键词 INSAR 势函数 最大流/最小割 相位解缠
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草原区煤电基地开发生态环境时空响应及综合评价 被引量:8
7
作者 邵亚琴 汪云甲 +3 位作者 李永峰 张华 吴志刚 刘竞龙 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期3874-3886,共13页
草原区煤电基地的大规模开发必然引发剧烈的生态环境问题。针对胜利煤电基地生态系统的特点,应用系统分析方法,以土地、水体和大气为空间载体,辨识生态扰动因子,构建生态环境综合评价指标体系,以多源动态监测技术为获取基础信息的主要手... 草原区煤电基地的大规模开发必然引发剧烈的生态环境问题。针对胜利煤电基地生态系统的特点,应用系统分析方法,以土地、水体和大气为空间载体,辨识生态扰动因子,构建生态环境综合评价指标体系,以多源动态监测技术为获取基础信息的主要手段,利用遥感反演、数据融合、空间插值、统计分析等数据处理方法,从煤电基地尺度、功能区单元和最适宜格网单元等多时空尺度,综合评价和分析研究区域2000年,2005年,2010年和2015年的生态环境状况,探寻区域生态的时空变化规律。研究表明,2000—2015年,研究区域生态环境整体处于良好状态;2005—2010年,煤电基地开发规模迅速扩大,恶化趋势明显,生态环境状况显著变差、明显变差和略微变差的区域面积分别达到512.76,664.52,284.26 km 2,占研究区域的72.23%,主要集中在露天矿区及电厂区、锡林浩特市城区、城镇居民点和省道S307两侧区域,并以露天矿区及电厂区、市区和居民点为中心形成阶梯状缓冲区,印证了露天矿开采及电厂开发、城市建设对生态环境产生负面扰动的累积效应;2010—2015年,露天矿区排土场复垦、电厂控排、城市湿地公园建设及省道S307沿线绿化有效改善了局部生态环境状况,体现了生态修复与监管对生态环境恢复的重要性。根据生态环境评价结果及其时空发展规律,提出了搭建基于大数据的草原区煤电基地生态环境“监测-评价-管理”三位一体多源动态监测平台和建立生态环境修复“5W+2H+E”循环管理模式的管控对策,为煤电基地环境保护和生态修复监管提供了可靠依据。 展开更多
关键词 草原区煤电基地 生态环境 系统分析 综合评价 多源动态监测 时空响应
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基于DBD-Net的InSAR矿区开采沉陷盆地检测方法
8
作者 李涛 邹英杰 +1 位作者 范洪冬 吝涛 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第4期177-186,共10页
目前通过合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)检测开采沉陷盆地主要依靠地下开采资料或人为目视解译,针对这一问题,提出一种针对大范围InSAR干涉图的开采沉陷盆地检测网络(Deformation Basin Detecti... 目前通过合成孔径雷达干涉测量(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)检测开采沉陷盆地主要依靠地下开采资料或人为目视解译,针对这一问题,提出一种针对大范围InSAR干涉图的开采沉陷盆地检测网络(Deformation Basin Detection Network,DBD-Net);同时,为了训练该网络,利用矿区的真实差分干涉图数据和模拟干涉数据建立了开采沉陷盆地样本库,在神东矿区和兖州矿区各选取3幅不同时间基线的差分干涉影像对网络性能进行验证。结果表明:DBD-Net在大范围InSAR干涉图中对开采沉陷盆地的平均检测准确度为81.87%,漏检和误检区域大多是噪声严重污染和特征不明显的区域。 展开更多
关键词 INSAR 卷积神经网络 开采沉陷 变形检测 DBD-Net
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基于高分辨率遥感影像的徐州市区生态环境质量评估 被引量:5
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作者 李洁 黄岩 +2 位作者 刘昭贤 欧德品 谭琨 《现代测绘》 2020年第1期36-39,共4页
以2016、2017和2018年中高分辨率哨兵影像为主要数据源,在Google Earth Engine平台支持下利用变异系数法构建了区域生态环境质量评估模型,并对徐州市区生态环境质量进行了定量评估与分析。结果表明,徐州市大部分区域生态环境质量处于较... 以2016、2017和2018年中高分辨率哨兵影像为主要数据源,在Google Earth Engine平台支持下利用变异系数法构建了区域生态环境质量评估模型,并对徐州市区生态环境质量进行了定量评估与分析。结果表明,徐州市大部分区域生态环境质量处于较好的水平,但市区生态环境质量略呈下降趋势。生态环境质量提升的区域集中在徐州市云龙湖周围的老城区一带,生态环境质量下降的区域主要聚集在城市郊区以及大龙湖附近。通过引入皮尔森相关系数分析发现,地表湿度和地表温度是影响徐州市区生态环境质量的主要因素。 展开更多
关键词 高分辨率遥感影像 生态环境质量 GOOGLE EARTH ENGINE 皮尔森相关系数
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基于DS-InSAR的张双楼煤矿长时序地表形变监测方法 被引量:12
10
作者 赵立峰 范洪冬 +1 位作者 渠俊峰 李腾腾 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第8期142-149,共8页
针对合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在矿区受失相干影响严重,导致测点密度低、下沉盆地信息不全等问题,以沛北矿区张双楼煤矿为研究对象,提出了一种基于分布式目标InSAR(DS-InSAR)的矿区长时序地表形变监测方法,通过处理2007年2月—2... 针对合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术在矿区受失相干影响严重,导致测点密度低、下沉盆地信息不全等问题,以沛北矿区张双楼煤矿为研究对象,提出了一种基于分布式目标InSAR(DS-InSAR)的矿区长时序地表形变监测方法,通过处理2007年2月—2011年3月的13景ALOS影像获取了该矿地表高密度的时序形变。基于置信区间估计的参数假设检验方法选取像元的同质点,充分考虑了研究区域内多种散射机制的分布式散射模型相位的特征,采用特征值分解方法提取主导散射体对应的相位值,分离出去相干噪声来优化相位。结果表明:研究时段内,该矿存在3处下沉盆地,其地表下沉时空分布与地下煤炭开采活动高度相关,视线向最大累计沉降超过700mm。与传统SBAS监测结果对比发现,该方法选点密度是后者的3.5倍,两者相同点位形变量的相关系数为0.97,验证了方法的可靠性。所提方法有助于实现对矿区非接触、大范围、长时序的动态监测。 展开更多
关键词 开采沉陷 INSAR 分布式目标 长时序 特征值分解
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郓城矿区地表形变时空演变DS-InSAR监测 被引量:4
11
作者 王新玲 杜玉玲 +2 位作者 蒋金雄 赵峰 闫世勇 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2021年第5期120-125,共6页
郓城地区煤炭储量丰富,地下煤矿的大量开采导致地面出现不同程度的沉降,为了更好地掌握郓城矿区地表形变的时空演变特征,利用融合分布式目标的时序差分干涉测量(DSInSAR)技术和2018年1月至2019年11月期间获取55景Sentinel-1A雷达影像对... 郓城地区煤炭储量丰富,地下煤矿的大量开采导致地面出现不同程度的沉降,为了更好地掌握郓城矿区地表形变的时空演变特征,利用融合分布式目标的时序差分干涉测量(DSInSAR)技术和2018年1月至2019年11月期间获取55景Sentinel-1A雷达影像对郓城矿区进行了地表形变监测。结果表明:DS-InSAR技术能有效地提取到分布在裸地和稀疏低矮植被区的分布式目标,可显著提升矿区监测点数量且其分布更加均匀,能够更加全面地反映了郓城矿区地表形变空间分布;形变分布图显示郓城矿区内李楼、郭屯煤矿形变量级较大,年最大沉降量可达100 mm,彭庄、赵楼煤矿地表形变较小,且不同年份沉降中心差异主要与郓城矿区地下开采活动变化密切相关。 展开更多
关键词 郓城矿区 形变监测 分布式目标 DS-InSAR方法 Sentinel-1数据 地表沉陷
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利用DS-InSAR技术监测沛北矿区地表形变 被引量:7
12
作者 蒋金雄 杜玉玲 +2 位作者 陈宇 刘广 闫世勇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第2期117-121,共5页
针对采空区地表散射特性不稳定、高相干点目标少且分布不均匀的特点,本文基于相干矩阵特征值分解(T-EVD)的DSInSAR技术,利用Sentinel-1A数据获取并分析了徐州沛北矿区2017年1月—2018年12月的地表沉降特征。与常规时序InSAR监测对比表明... 针对采空区地表散射特性不稳定、高相干点目标少且分布不均匀的特点,本文基于相干矩阵特征值分解(T-EVD)的DSInSAR技术,利用Sentinel-1A数据获取并分析了徐州沛北矿区2017年1月—2018年12月的地表沉降特征。与常规时序InSAR监测对比表明,融合分布式目标的DS-InSAR技术监测点数量显著增加且空间分布更加均匀,能够更好地反映矿区地表沉降的时空分布特征,为煤炭枯竭型矿区地表沉降规律分析和机理研究提供了先进的技术支撑,在采空区地表沉降监测方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 沛北矿区 特征值分解 DS识别 DS-InSAR技术 沉降特征分析
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利用DS-InSAR技术监测黄河三角洲地表形变
13
作者 曹建涛 郑翔元 +2 位作者 范洪冬 李国华 黄晨 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第11期1177-1183,共7页
针对黄河三角洲地区湿地及农田多、范围大,导致PS-InSAR技术难以获取高密度地表形变信息的问题,提出一种基于分布式目标InSAR(DS-InSAR)的黄河三角洲地表形变监测方法。该方法通过置信区间估计选取同质像元点,利用特征值分解方法计算主... 针对黄河三角洲地区湿地及农田多、范围大,导致PS-InSAR技术难以获取高密度地表形变信息的问题,提出一种基于分布式目标InSAR(DS-InSAR)的黄河三角洲地表形变监测方法。该方法通过置信区间估计选取同质像元点,利用特征值分解方法计算主散射体对应相位值以达到相位优化的目的,再根据时空相干性确定分布式目标,最后建模解算时序地表形变信息。以26景Sentinel-1A影像为数据源,提取2019-12~2020-12期间黄河三角洲地区的地表沉降信息,与PS-InSAR方法结果相比,点位密度提高5.56倍;两种方法获取的同名点对形变速率的相关系数为0.727,说明两者具有很好的一致性。实验结果表明,研究区内存在4处明显沉降区域,最大沉降速率达-238 mm/a,经分析及实地调查验证,其主要影响因素为地下卤水及油气开采。 展开更多
关键词 黄河三角洲 INSAR 分布式目标 形变监测 卤水开采
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专题特约主编寄语
14
作者 汪云甲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第1期8-8,共1页
我国矿产资源开发为经济社会快速发展作出了巨大贡献,但也产生了大面积的地表沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质灾害,导致地形地貌景观、土地资源及生态环境的破坏,威胁了矿区居民的生命财产安全及生态环境安全,并制约了区域... 我国矿产资源开发为经济社会快速发展作出了巨大贡献,但也产生了大面积的地表沉降、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等矿山地质灾害,导致地形地貌景观、土地资源及生态环境的破坏,威胁了矿区居民的生命财产安全及生态环境安全,并制约了区域经济社会的可持续发展。近年来,In SAR监测、高光谱遥感、无人机航空摄影等一批新技术、新方法在矿山地质灾害监测、防治及预警工作中得到了应用,取得了显著成效。 展开更多
关键词 地质灾害监测 无人机航空摄影 矿山地质灾害 地裂缝 泥石流 高光谱遥感 生态环境安全 预警工作
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基于BIM与知识图谱的深基坑施工安全风险识别研究 被引量:1
15
作者 胡园园 刘俊生 王行风 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第9期180-186,共7页
随着城市地下空间开发应用规模的不断扩大,与地下空间工程建设、运营相关的安全风险管控工作越来越受到政府以及有关部门的重视,深基坑安全风险识别的高效化、智能化日益成为行业的迫切需求。针对深基坑安全监管的现实需求,设计了一种... 随着城市地下空间开发应用规模的不断扩大,与地下空间工程建设、运营相关的安全风险管控工作越来越受到政府以及有关部门的重视,深基坑安全风险识别的高效化、智能化日益成为行业的迫切需求。针对深基坑安全监管的现实需求,设计了一种融合建筑信息模型(Building Information Model,BIM)与知识图谱的深基坑施工安全风险识别框架。该框架基于深基坑施工安全风险识别和评估需求,关联、映射、抽取与施工标准、安全规范以及事故经验总结等相关的知识构建深基坑安全风险识别知识图谱,重点分析了基于BIM模型的施工对象以及关联对象的知识发现、知识提取和知识构建,以期充分挖掘不同类型的深基坑施工风险评估实体关系,从而辅助实现基坑施工安全风险的智能识别。实例验证表明:该方法可以提高专业人员的工作效率,在一定程度上能够解决安全识别过程中的经验依赖和专家依赖等问题,可以为深基坑施工安全风险的快速、高效和准确识别提供一定的支持。 展开更多
关键词 深基坑 知识图谱 建筑信息模型 风险识别 安全监管
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粒子群优化卷积神经网络GNSS-IR土壤湿度反演方法
16
作者 何佳星 郑南山 +2 位作者 丁锐 张克非 陈天悦 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期1286-1297,共12页
全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-interferometric reflectometry, GNSS-IR)是一种新兴对地观测遥感技术,利用该方法能实现土壤湿度监测,具有很高的应用潜力。针对土壤湿度反演的建模问题,本文构建一种集成粒子群优化算法(particle swa... 全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-interferometric reflectometry, GNSS-IR)是一种新兴对地观测遥感技术,利用该方法能实现土壤湿度监测,具有很高的应用潜力。针对土壤湿度反演的建模问题,本文构建一种集成粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)和卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的GNSS-IR土壤湿度反演模型,将多颗GPS卫星两个频点信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)观测数据提取的特征参数作为模型输入,通过粒子群算法求解卷积神经网络超参数,对模型进行优化实现高精度反演。以P041站点为例详细描述了模型建立过程,本文方法的均方根误差为0.015 0,相较于基于单星线性、多星线性、未优化CNN和BP神经网络模型分别降低约60%、27%、31%和21%;并通过位于不同地理环境的COPR、P183、P341站点验证模型的可靠性和适用性。试验结果表明,融合多源观测数据建立PSO优化CNN的GNSS-IR土壤湿度反演模型,能有效反演土壤湿度,一定程度上抑制了不同下垫面环境的影响,具有较强的适用性。 展开更多
关键词 土壤湿度 GNSS-IR SNR 卷积神经网络 粒子群
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基于冰川流速的喀喇昆仑地区典型冰川厚度反演与冰储量估算
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作者 王纪硕 张齐民 +3 位作者 孙一丹 张豪磊 张子彦 闫世勇 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第9期1271-1277,共7页
文章以青藏高原喀喇昆仑地区却哥隆玛冰川、锡亚琴冰川和巴尔托洛冰川3条规模较大且具代表性的冰川作为研究对象,利用Sentinel-1A卫星雷达影像和像素跟踪算法获取冰川表面流速数据,并基于数字高程模型(digital elevation model,DEM)和... 文章以青藏高原喀喇昆仑地区却哥隆玛冰川、锡亚琴冰川和巴尔托洛冰川3条规模较大且具代表性的冰川作为研究对象,利用Sentinel-1A卫星雷达影像和像素跟踪算法获取冰川表面流速数据,并基于数字高程模型(digital elevation model,DEM)和冰川表面流速数据,运用层流理论对目标冰川进行厚度反演和冰储量估算;采用全球冰川厚度产品对反演结果进行准确度评价,同时探讨采用层流理论反演冰厚的内在机制及存在的不确定性。结果表明,采用层流理论反演冰川厚度具有较好的可行性。研究结果可为青藏高原冰冻圈动态变化研究提供参考。 展开更多
关键词 像素跟踪算法 冰川流速 层流理论 冰川厚度 冰储量
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无人机航测空三点误差分布及像控点对其精度影响机理
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作者 查剑锋 朱鹏程 +4 位作者 吴德军 马晨阳 仲崇武 尹洪武 王栋 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期151-161,共11页
无人机以其机动灵活、受天气影响小、快速获取目标区域影像的优势已成为矿区地表形变监测的重要方法,如何提升无人机测量精度是亟需解决的关键问题。在系统分析无人机监测地表点精度影响因素基础上,重点研究了像控点质量对空三点误差分... 无人机以其机动灵活、受天气影响小、快速获取目标区域影像的优势已成为矿区地表形变监测的重要方法,如何提升无人机测量精度是亟需解决的关键问题。在系统分析无人机监测地表点精度影响因素基础上,重点研究了像控点质量对空三点误差分布、精度的影响规律。首先采用大量的重复观测实验的方法,研究揭示了在四周均匀布设像控点条件下,监测点平面位置、高程的误差特性及其分布特征;在此基础上,通过对像控点平面坐标、高程坐标施加随机误差,研究了像控点平面、高程精度与监测点平面、高程精度的对应关系。最后,依据前述研究成果,给出了提升无人机地表沉陷监测精度的策略。研究结果表明,在四周均匀布设像控点条件下,无人机测量点位平面、高程误差符合正态分布规律,但存在一定的系统误差影响;像控点平面坐标、高程坐标对空三解算平面坐标、高程坐标影响具有独立性;通过对多次测量结果进行数字平均可以有效提升测量精度。研究成果为采煤塌陷区无人机高精度监测方案设计提供理论与技术支撑。 展开更多
关键词 无人机 像控点 变形监测 误差分布 精度提升
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基于BDS-2/BDS-3联合处理的北斗超快速钟差预报优化策略 被引量:1
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作者 马昌忠 王潜心 +2 位作者 胡超 闵扬海 王泽杰 《导航定位与授时》 2020年第5期28-36,共9页
针对北斗卫星导航系统(BDS)钟差预报产品无法满足高精度快速服务需求的现状,提出了一种基于BDS-2/BDS-3联合估计的超快速卫星钟差预报优化策略。区别于传统两步法预报模型,利用稀疏建模方法一步求解所有模型项,并通过BDS-2/BDS-3星间相... 针对北斗卫星导航系统(BDS)钟差预报产品无法满足高精度快速服务需求的现状,提出了一种基于BDS-2/BDS-3联合估计的超快速卫星钟差预报优化策略。区别于传统两步法预报模型,利用稀疏建模方法一步求解所有模型项,并通过BDS-2/BDS-3星间相关性实现了模型系数解的增强;为进一步降低模型残差的影响,基于残差序列时空相关性,利用半变异函数重构了模型估计的权阵。为验证提出的钟差预报模型,设计了12套对比方案,实验结果表明:基于稀疏建模的钟差模型参数一步估计可略微提高钟差预报精度;通过引入星间相关性对随机模型进行精化,钟差序列一步建模可分别将BDS-2与BDS-3卫星钟差18h预报精度提升28.6%与27.2%;基于半变异函数建模的模型残差相关性提取,可实现BDS-2与BDS-3预报钟差精度8.0%与11.1%的提升。因此,提出的优化策略对当前北斗超快速卫星钟差预报产品精化具有重要意义。 展开更多
关键词 北斗超快速卫星钟差 一步求解 BDS-2/BDS-3联合处理 稀疏建模 半变异函数 钟差预报
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面向PSI技术的高质量SAR像元识别与干涉相位极化优化方法研究 被引量:3
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作者 赵峰 Jordi J.Mallorqui(指导) 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期141-141,共1页
地表变形监测在预防相关地质灾害(如地震、滑坡、地面沉降、火山爆发等),减小地质灾害社会、经济损失中发挥重要作用。差分干涉合成孔径雷达技术(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar,DInSAR)或永久散射体干涉测量技... 地表变形监测在预防相关地质灾害(如地震、滑坡、地面沉降、火山爆发等),减小地质灾害社会、经济损失中发挥重要作用。差分干涉合成孔径雷达技术(Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar,DInSAR)或永久散射体干涉测量技术(Persistent Scatterer Interferometry,PSI)能以较高空间分辨率高效地获取地表形变,且不受日照和天气影响。此外,由于SAR系统使用较短波长微波(3~25 cm)对地观测,PSI技术基于SAR影像相位进行地表形变监测的精度可达毫米级。高效、高分辨率、高精度、全天候、全天时、无接触等特点,使得PSI技术在地表形变监测领域具有不可替代的优势。 展开更多
关键词 差分干涉合成孔径雷达 干涉相位 高空间分辨率 火山爆发 对地观测 地表形变 SAR影像
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