Page 196 - 新时期测绘工程测量技术研究
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·新时期测绘工程测量技术研究·
/// Research on Measurement Technique in Surveying and Mapping Engineering in the New Era ////
混合型测绘智能计算算法构建与实现、赋能测绘生产的机制与路径等。
(一)测绘自然智能的解析与建模
自然智能一般是指人类对环境、物体、动物或植物等元素进行识别和分类的
能力。测绘自然智能则是指人类在测绘活动中形成的感知、认知和行为能力,如
遥感影像判读解译、地图读图与分析、行进中的导航定位等。这往往可以抽象成
特定的自然信息处理机制和支撑的先验知识。例如,人们根据遥感影像中地物光
谱特征及相互关系,能够方便地推断出被部分遮挡的地物边界、辨别出云团的阴
影等。借鉴自然计算等人工智能的研究思路,可以对其中的信息处理机制进行解
析与建模,抽象形成基于数学或逻辑符号的混合型计算模式。实际上,这是一个
自底向上分层抽象和自顶向下知识迁移的信息处理机制,可用多粒度认知计算模
型加以描述与表达,去实现知识与数据双向驱动的影像智能计算。再如,有学者
对人眼观察物体时存在“远粗近细”的现象进行抽象,发现了能揭示地图空间尺
度变换机理的“自然法则”(Natural Principle),即“对任意给定尺度,均对应
着一个最小可视范围(SVS),凡落入这一范围的任何空间变化均不可见、可被
忽略”,提出了尺度驱动、空间优先的地图空间认知方法,为地形地物多尺度客
观表达和地图客观综合范式构建奠定了科学基础。
测绘自然智能解析与建模的另一项基本任务是凝练和整理人们在数据获取、
信息处理、服务应用等测绘活动中积累的经验或认识,包括一些自然要素和人文
现象的地域分布、时空变化、关联关系等规律,形成可用于辅助测定空间分布的、
判定多重属性及分析动态变化的先验知识。例如,人们针对航空航天遥感影像的
丰富光谱、纹理及时相特征,研制了众多的地表覆盖自动分类、变化检测的算法,
但在大范围应用时往往受制于“同物异谱 / 异物同谱”现象,难以满足单期高精度、
多期一致性的工程化要求。为解决这一问题,人们在研发新算法、新模型的同时,
一直致力于收集和整理反映或描述地表覆盖地带分布、区域过渡、空间约束、时
间连续等规律的参考数据、样本及其他资料,用于辅助判断地类属性、识别问题
区域,提高分类提取及变化检测的精度。
(二)混合计算模式的构建与实现
早期测绘专家主要是利用以符号主义为核心的逻辑推理(Logical
Reasoning),将生产服务过程中的有关约束条件、判断规则等专家知识和先验
知识形式化,与计算几何、空间关系等算法相结合,形成问题求解的计算模式。
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