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武汉大学学报（信息科学版）
武汉大学学报（信息科学版）

刘经南

月刊

1671-8860

journalw@whu.edu.cn

027-68778465

430072

武汉市珞喻路129号武汉大学测绘校区

武汉大学学报（信息科学版）/Journal Geomatics and Information Science of Wuhan UniversityCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为测绘专业学术期刊，主要刊登测绘、遥感、图形图像处理等专业及相关学术论文。发表论文强调先进性、创造性。该刊发表的论文部分收录于EI、SCI、AJ等。
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    数据融合视角下的遥感参量空间降尺度

    景映红沈焕锋李星华吴金橄...
    175-189页
    查看更多>>摘要：空间分辨率不足是限制遥感参量数据精细应用的主要瓶颈问题之一,而空间降尺度是提升遥感参量数据空间分辨率与应用能力的有效途径.研究学者针对不同遥感参量已发展了类型多样的降尺度方法,但还未形成统一、通用的分类体系.在深入分析当前各类参量降尺度共性问题的基础上,从降尺度所需的互补信息出发,以数据融合的视角对空间降尺度方法进行系统总结,归纳出多参量融合、时-空融合、遥感-模型融合和超分辨率重建隐式融合4类降尺度方法,剖析了各类方法的优缺点和适用场景,探讨了空间降尺度方法研究的发展趋势,为提升遥感数据精细化应用能力提供理论与技术支撑.

    遥感参量空间降尺度多参量融合时-空融合遥感-模型融合超分辨率重建隐式融合

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    利用人脸3DMM重构信息检测深度伪脸视频

    胡永健佘惠敏刘琲贝陈香全...
    190-196页
    查看更多>>摘要：提出一种基于人脸三维形变模型(3D morphable model,3DMM)的深度伪脸视频检测算法,利用3DMM强大的人脸形状、纹理、表情和姿态参数估算能力,逐帧获取鉴伪基本信息.设计面部行为特征计算模块和静态外貌特征提取模块,以滑动窗为单位,在时间轴上分别从表情和姿态参数提取人物的面部行为特征,从形状和纹理参数计算人物的静态外貌特征.鉴伪过程利用人物外貌特征与面部行为特征的一致性来完成.所提出的算法人物针对性强,可解释性好.该方法与同类算法相比,半总错误率更低,抗视频压缩能力更好,计算更加简便.

    深度伪脸视频检测三维形变模型人脸外貌特征面部行为特征深度神经网络面部生物特征

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    GNSS约束的长航带无人机影像自检校方法

    黄伟姜三刘先铮江万寿...
    197-207页
    查看更多>>摘要：相机自检校直接决定无人机影像空三的精度.沿输电线路走廊采集的长航带结构无人机影像是一种典型的退化配置,对其自检校容易出现"碗状"效应.为解决该问题,传统方法往往依赖较多控制点,而提出的自检校方法仅需一个控制点.首先研究经典物理模型和最新的数学模型;然后在增量式SfM(structure from motion)框架下,设计了 一种联合无人机影像相机检校参数初始化和高精度差分全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)位置信息辅助的相机自检校方法.利用两个实验区域不同采集模式下的4组无人机电力走廊影像进行无控制约束以及单个控制点约束的相机自检校实验.结果表明,提出的相机自检校策略在无控制点约束时,可以有效缓解长航带结构空三的"碗状"效应,减轻模型的弯曲程度,提高自检校空三的绝对精度;单个控制点约束自检校时,水平和高程精度均优于0.06 m.与当前主流开源和商业软件对比,该算法能够得到相当或更高精度.

    相机自检校无人机影像数学模型增量式SfM(structurefrommotion)GNSS约束

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    点云数据直线检测及其在人工林树木计数中的应用

    方浩李红军
    208-215页
    查看更多>>摘要：基于激光点云数据进行人工林调查时,由于激光扫描时树木的遮挡与自遮挡、树木被砍伐等原因造成扫描的点云数据有缺失,遗漏树木的位置判断不准确,森林调查结果误差大,解决这一问题的关键是实现缺失树木的填补.定义了离散点集共线度的概念,构建了一个基于点集共线度最大化模型并结合直线检测进行缺失数据填补的方法.模拟数据实验结果:该方法的平均准确率为97.28％;人工林数据实验结果:该方法检测到9棵缺失树的位置,共线度由0.2193增大为0.270 5.实验结果表明,该方法不仅可以实现缺失位置的最优推断,加强填补后数据的共线关系,也可应用于人工林的缺失树木计数.

    离散点集直线检测缺失数据填补树木计数共线度

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    融合区域生长的DS-InSAR相位优化与应用

    杜玉玲闫世勇张豪磊赵峰...
    216-224页
    查看更多>>摘要：常规时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术应用于矿区地表形变监测时存在监测点少且分布不均等不足,难以全面反映采空区地表变形特征,而分布式目标受时空失相干等因素的影响相位稳定性较差,因此开展分布式目标相位优化是融合分布式目标时序InSAR形变监测的关键步骤.针对当前分布式目标相位优化中存在的空间连续性约束不足问题,提出了融合区域生长的分布式目标相位优化方法,开展时间和空间联合约束下的分布式目标相位优化,实现复杂地表环境下的精细化地表形变信息获取,并以潘安湖区域为例对分布式目标相位的优化效果进行了定性和定量分析.在此基础上,以该方法和Sentinel-1数据开展了徐州市废弃矿区2018-05-2020-05的地表形变监测,并利用连续运行参考站和裸露基岩验证了该方法的精度和可靠性.结果表明,分布式目标相位时空二维优化方法能够有效减小相位噪声影响,有助于城市废弃矿区地表形变监测.

    区域生长合成孔径雷达干涉测量分布式目标相位优化废弃矿区地表形变

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    面向高光谱影像分类的网络结构自动搜索方法

    高奎亮刘冰余旭初余岸竹...
    225-235页
    查看更多>>摘要：针对高光谱影像分类中的深度学习模型设计问题,提出了一种面向高光谱影像分类的网络结构自动搜索方法.该方法首先利用可微分结构搜索技术在源高光谱数据集上进行网络结构搜索,然后采用堆叠单元的形式构建深度网络模型,最后利用目标高光谱影像对模型进行分类性能评估.该方法仅在源高光谱数据集上进行一次网络结构搜索,得到的深度网络模型即可应用于其他目标高光谱影像的分类任务,能够有效提高模型利用率.为了提高自动搜索得到的模型的泛化能力和分类精度,采用多源多分辨率的高光谱影像构建源数据集,并引入部分通道连接操作提高搜索效率.试验表明,该方法能够自动搜索出适合高光谱影像分类任务且具备一定通用性的深度网络模型,该模型能够取得较常规深度学习模型更为优异的分类效果,在University of Pavia、Indian Pines、Salinas和Houston 2018这4个目标高光谱影像上分别取得了 98.15％、98.74％、97.30％和74.47％的总体分类精度.

    高光谱影像分类网络结构搜索可微分结构搜索卷积神经网络深度学习

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    兰州新区平山造城竣工后地表形变InSAR时序监测与分析

    龚翔许强蒲川豪陈婉琳...
    236-245页
    查看更多>>摘要：兰州新区是西北地区发展的重要窗口,近年来其大范围的平山造城导致不同程度的地面沉降,严重威胁了新区的经济社会发展.以兰州新区为研究对象,利用小基线集干涉测量(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)技术对覆盖研究区2017-05-2021-02的58景升轨Sentinel-1A影像数据进行处理,获得研究区地面沉降的分布特征及时空演化规律,并通过野外实地调查验证了 SBAS-InSAR的测量结果,探讨了影响地面沉降的相关因素.结果表明,兰州新区地面沉降主要集中于平山造城的区域,面积约33.5 km2,最大沉降速率为-68 mm/a.地面沉降在空间上随着挖填方工程的开展向新区的东南方向发育,且地表呈长期持续的沉降过程.地面沉降与平山造城工程、挖填方厚度、地质、道路等多种因素密切相关,其中平山造城工程控制地面沉降的范围,填土厚度则控制了地面沉降的量级,而人工填土的性质是引起地面沉降的内在因素,同时道路建设会加快地面沉降的过程.研究结果可为新区的持续安全发展和城市规划建设提供科学依据.

    小基线集干涉测量平山造城地面沉降时空演化影响因素

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    行列式点过程采样的文本生成图像方法

    李晓霖李刚张恩琪顾广华...
    246-255页
    查看更多>>摘要：近年来,虽然基于生成对抗网络(generative adversarial networks,GAN)的文本生成图像问题取得了很大的突破,它可以根据文本的语义信息生成相应的图像,但是生成的图像结果通常缺乏具体的纹理细节,并且经常出现模式崩塌、缺乏多样性等问题.针对以上问题,提出一种针对生成对抗网络的行列式点过程(determinant point process for generative adversarial networks,GAN-DPP)方法来提高模型生成样本的质量,并使用StackGAN++、ControlGAN两种基线模型对GAN-DPP进行实现.在训练过程中,该方法使用行列式点过程核矩阵对真实数据和合成数据的多样性进行建模,并通过引入无监督惩罚损失来鼓励生成器生成与真实数据相似的多样性数据,从而提高生成样本的清晰度及多样性,减轻模型崩塌等问题,并且无需增加额外的训练过程.在CUB和Oxford-102数据集上,通过Inception Score、Frechet Incep-tion Distance分数、Human Rank这3种指标的定量评估,证明了 GAN-DPP对生成图像多样性与质量提升的有效性.同时通过定性的可视化比较,证明使用GAN-DPP的模型生成的图像纹理细节更加丰富,多样性显著提高.

    生成对抗网络文本生成图像行列式点过程模型崩塌多样性

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    FY-3D卫星姿轨误差标校及对定位影响研究

    鲁文强胡秀清黄勇高旭东...
    256-263页
    查看更多>>摘要：卫星轨道及姿态误差是影响图像地理定位精度的关键因素,以风云三号D星(Fengyun-3D,FY-3D)中分辨率光谱成像仪(medium resolution spectral imager,MERSI)为例分析了轨道及姿态实测数据,分析结果表明,FY-3D轨道及姿态均存在多种因素导致的误差,为确定该误差来源,利用卫星搭载的全球卫星导航系统掩星探测仪高精度星历对星上姿态数据全链条计算进行分析,确定姿态误差来源于星上算法存在误差,提出订正优化方案并分析其可行性,进而利用订正后的姿态及轨道数据进行图像地理定位.实测结果表明,MERSI的1 km图像地理定位精度在沿轨和跨轨方向均提升了约20％,达到亚像元级,分析结果表明,通过标校姿轨误差以提高定位精度的方法行之有效.

    风云三号D星图像地理定位全球卫星导航系统掩星探测仪轨道精度姿态精度

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    DP算法自动实现方法:以河流化简为例

    闫浩文张鑫港禄小敏李蓬勃...
    264-270页
    查看更多>>摘要：曲线化简是自动地图综合的重要内容,但其中广泛应用的DP(Douglas-Peucker)算法却是非自动化的,原因是需要在算法执行之初由人工输入距离阈值ε.为此,首先提出了一个多尺度曲线相似度的计算公式;然后基于该公式,以河流数据为例给出了地图比例尺与曲线目标相似度的函数关系推导方法和曲线目标相似度与ε的函数关系推导方法,进而得出了 e与比例尺的函数关系;最后实现了 DP算法的自动化.实验研究表明,利用提出的自动化DP算法可以获得指定地理区域不同比例尺的水系要素的化简结果,化简结果与经验丰富的制图员的手工化简结果的相似度平均值为0.927,相似度总体表现良好,表明了该方法良好的可靠性和较高的智能化.

    曲线化简地图综合Douglas-Peucker算法相似度河流数据

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