A graph-based semi-supervised approach to classification learning in digital geographies

As the distinction between online and physical spaces rapidly degrades, social media have now become an integral component of how many people's everyday experiences are mediated. As such, increasing interest has emerged in exploring how the content shared through those online platforms comes to contribute to the collaborative creation of places in physical space at the urban scale. Exploring digital geographies of social media data using methods such as qualitative coding (i.e., content labelling) is a flexible but complex task, commonly limited to small samples due to its impracticality over large datasets. In this paper, we propose a new tool for studies in digital geographies, bridging qualitative and quantitative approaches, able to learn a set of arbitrary labels (qualitative codes) on a small, manually-created sample and apply the same labels on a larger set. We introduce a semi-supervised, deep neural network approach to classify geo-located social media posts based on their textual and image content, as well as geographical and temporal aspects. Our innovative approach is rooted in our understanding of social media posts as augmentations of the time-space configurations that places are, and it comprises a stacked multi-modal autoencoder neural network to create joint representations of text and images, and a spatio-temporal graph convolution neural network for semi-supervised classification. The results presented in this paper show that our approach performs the classification of social media content with higher accuracy than traditional machine learning models as well as two state-of-art deep learning frameworks.     

空间碎片精密测角和测距仿真数据定轨性能分析

目前空间碎片精密跟踪数据可以通过光学测角和激光测距两种手段获取。文中旨在通过大量的仿真实验来分析上述两种手段获取的数据对碎片定轨及预报性能的影响,以期根据各自的特点更好地利用稀缺的数据资源。首先利用了2015年1月Starlette和Larets卫星CPF精密预报轨道作为参考轨道,仿真生成基于国内区域内4个观测站精度1的测角数据和精度1 m的测距数据,然后,利用仿真数据生成单站和双站算例并进行定轨,得到完整弧段及部分弧段的测角、测距数据定轨预报结果。结果表明:在上述观测数据精度基础上,测角数据较测距数据在定轨中的表现更加稳定,将完整通过弧段缩短至90 s时,约75%的角度定轨算例的短期(1~2天)预报轨道仍能够满足20精度要求。实验结果同时表明:单站、双站定轨预报误差分布相似。     

基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法

波形拟合是机载激光测深数据处理的关键环节,能够为水下地形测量、海底底质分类和水体浑浊度分析等应用领域提供数据基础。针对传统机载激光测深波形拟合算法受噪声干扰严重、对复杂波形形状拟合不准确的问题,提出一种基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法。针对波形不同组成部分的相应特性,采用异构函数（水面-高斯函数、水体-双指数函数及水底-B样条函数）构建分层异构模型,分别进行拟合,从而实现对各部分波形信号的拟合。采用南海实测数据对所提算法进行了验证,结果表明:该算法拟合波形的平均运行时间T为0.019 4 s,相比于RL（Richardson-Lucy）去卷积算法提高0.328 6 s;平均均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）为6.222 4,相比于双高斯函数拟合算法平均均方根误差RMSE、平均决定系数（Coefficient of determination,R2）、平均相关系数（Correlation Coefficient,CORR）和相关系数标准差（Standard Deviation,STD）分别提高65.11%、2.83%、1.01%和86.61%,保证了拟合效率和拟合精度。算法具有良好的鲁棒性,能够有效满足机载激光测深科学研究和工程应用的技术需求。     

基于多时相遥感影像的城市演变分析

以宁波市为例,利用十年间4个不同时相的遥感数据资料,在提取不同时期的中心城区范围线的基础上,从用地结构的变化入手进行分析城市空间发展的变化进程、规律,为促进城市理性增长和保障城市总体规划提供参考,对城市演变进行分析对城市未来的发展规划及合理布局具有借鉴意义。     

基于MATLAB的GPS网三维平差方法研究

研究了GPS控制网平差模型,探讨了采用MATLAB进行GPS网三维平差的可行性,并结合GPS控制网三维无约束平差实例的结果进行分析。实例证明,基于MATLAB进行GPS网平差具有精度高、编程简单、工作效率高、平差过程清晰等优点。为解决复杂的GPS网平差计算提供了新的便捷途径。     

大型古建筑文物三维数字化保护研究——以白马寺齐云塔为例

针对大型古建筑文物结构复杂,数字化保护工作繁琐而沉重的问题,提出融合多种精密测量技术的三维数字化方法．用GPS测设精密控制网来确定古建筑文物的空间坐标和方位;用三维激光扫描仪获取密集点云来构建精细三维数据模型;用高精度免棱镜全站仪精确观测特征点,与三维激光扫描测量进行精度的相互检核．以该方法在白马寺齐云塔数字化保护应用为例,详细阐述了外业数据采集的方法和技术,并在点云拼接、三维建模、数据分析等方面讨论了内业数据处理的方法与技术．     

基于手机位置数据的居民出行信息挖掘和分析方法研究

针对城市交通问题日益严重,城市交通管理基础数据需进一步完善,提出了基于手机位置数据采用时空数据分类、聚类、时空数据统计的方法挖掘居民的出行模式和区域的交通量的一种方法,为交通部门提供一种具有高可信度的交通调查数据.以北京市为例证明这一方法可以为交通部门提供基础数据,辅助交通规划和交通管理方案的制定.     

局地气候区与昼夜城市热岛效应的耦合关系研究

针对局地气候区框架下城市地表热环境昼夜差异研究的不足,本文基于机载LiDAR、IKONOS-2等多源遥感数据实现了局地气候区分类,重点分析了局地气候区与城市地表温度之间的响应关系及其昼夜差异.研究结果表明局地气候区类型地表温度存在显著的昼夜差异.在白天,大型低层建筑区LCZ 8地表温度最高,水体LCZ G地表温度最低.在夜间,裸土/沙土LCZ F为最冷的局地气候区,而水体LCZ G呈现了最高的地表温度.随建筑高度的升高,紧凑建筑类型区和开敞建筑类型区白天地表温度呈现下降的趋势,而夜间则表现出相反的规律.局地气候区类型的热属性在夜间(85.8%)比白天(79.5%)更容易区分.不论白天与夜间,开敞高层建筑区LCZ 4和水体LCZ G分别为建筑类型区和土地覆盖类型区中与其他局地气候区地表温度区分更明显的类型.     

GB-SAR影像坐标到三维地形坐标转换方法

为提高地基合成孔径雷达(GB-SAR)影像二维坐标到地方三维坐标转换的全局精度和可靠性,克服传统相似变换参数估计法的局限性,提出三维激光扫描数据辅助GB-SAR影像坐标三维变换方法。首先推导了相似变换参数估计法缩放因子的计算公式。分析结果表明相似变换法在目标处于不同相对高度条件下的计算精度不均匀,仅适用于距离雷达较远、范围较小的局部区域,并且相对于雷达中心的高度变化不能过于剧烈。由此提出利用三维激光扫描技术提供外部高程信息,依据GB-SAR成像几何投影原理,在投影面上完成点云和像元的匹配,实现GB-SAR影像坐标到地方三维坐标的变换计算。最后,结合GB-SAR隔河岩坝体高边坡变形监测试验,验证了该方法的有效性。研究成果有利于实际GB-SAR监测应用中对变形的三维解译和分析。