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快速高精度DEM生成技术研究

随着GIS、RS、GPS技术的迅速发展及应用的不断深入,对DEM的精度要求和构建的速度要求不断提高,本文着眼于快速、高精度DEM生成技术这个大方向,寻求这一非常紧迫和重要的现实问题的解决算法,重点研究了快速生成高精度DEM的问题瓶颈、实现算法以及相关的空间数据结构,获得了一系列创新的进展和研究成果。1.本文提出了普通三角网建立、等高线约束、三角网优化、平坦三角形处理以及工作区边界嵌入的快速建立高精度DEM的算法流程,这种算法流程能够充分体现实际地形特征以及描述地形的等高线的特性。2.创造性地提出了基于“凸壳技术”的普通三角网快速联结算法,通过实际应用和理论分析,其时间复杂度近似为0(n),解决了DEM建立过程中所存在的算法瓶颈问题。3.建立了可以高效实现普通三角网联结、等高线约束、三角形优化、平坦三角形处理、边界的嵌入等算法的基于点、线、面(三角形)来描述DEM的具有拓扑关系的数据结构。4.创造性地提出了充分利用了DEM拓扑数据  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京师范大学
南京师范大学

基于DEM的流域沟谷网络尺度特征及尺度分解

尺度问题是地理学重要的理论问题。近年来,随着人类活动对全球环境变化影响的加剧,全球尺度和区域尺度的研究越来越受到重视,尺度特征、尺度分解和尺度转换成为在局部、区域、全球环境分析和建模的主要研究内容。而流域作为与人类联系最紧密的独立系统之一,对国土整治、环境控制及重大水利工程建设等国民经济发展项目有着重要影响。流域沟谷网络的尺度研究一直是地貌、水文、环境、土壤等地球科学关注和研究的热点之一。然而,目前流域沟谷网络的尺度研究存在以下问题:形态指标在不同尺度范围内对网络结构的描述不具唯一性,沟谷网络等级划分方案未考虑网络自身的多尺度特征,尺度分解研究只针对规则数据做过初步研究。为解决以上问题,本文重点研究流域沟谷网络的多尺度特征,构建了适合流域沟谷网络的多尺度分析模式,并以陕北韭园沟小流域及模拟沟谷网络为例,深入研究了流域沟谷网络自身的多尺度特征;针对流域沟谷网络的多尺度格局提出基于二阶局部聚块样方方差(Two-term Local ...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

《测绘通报》2017年01期
测绘通报

一种利用DEM数据进行数字线划图生产的方法

近年来,随着全数字摄影测量、激光雷达、干涉雷达等测量技术的普及推广,DEM数据获取的成本已大大降低。随着GIS技术和图像处理技术的应用和发展,自动提取山顶点、鞍部点、山脊线的技术研究都较为活跃并取得了大量的科研成果[1-6]。但研究成果没有在实际工程中得到充分应用。本文选取试验区测试基于DEM自动提取地形特征点、地形特征线的方法,并利用提取到的地形特征点、线辅助数字线划图地貌要素部分的生产,探索基于DEM数据进行数字线划图生产的方法。1技术路线选取具有典型地貌特点的测区作为试验区。按以下步骤进行试验:1利用不同分辨率、不同高程精度的DEM数据提取等高线,研究DEM分辨率和高程精度对提取等高线高程精度的影响;2研究DEM分辨率和高程精度对提取地形特征点位置精度、高程精度的影响;3研究DEM分辨率和高程精度对提取地形特征线位置精度的影响。DEM提取地貌要素在Arc GIS10.0软件环境下进行。通过对基于DEM提取地貌要素成果与常规...  (本文共5页) 阅读全文>>

《山地学报》2017年01期
山地学报

基于DEM脊点跟踪的山脊线编码与分级

山脊线是地形起伏变化的骨架线,它与沟谷线共同控制着地形的整体走势,对地形地貌的研究具有重要的意义[1]。山脊线也有着不同的层次等级结构,反映着地貌生成的层次性机理过程,是DEM地貌综合中必须顾及的重要信息[2]。目前国内外学者对山脊线的研究可分为定性与定量两方面。山脊线定性研究主要集中在山脊线形态及其组成[3]以及山脊与沟谷耦合特征方面[4];针对沙丘山脊的研究表明山脊的等级体系类似于沟谷网络,但未说明如何确定初始等级[5]。此外,一些学者基于局部地形几何特征和整体地表水流模拟等方法对山脊线的提取进行了研究[6-9]。山脊线定量研究相对较少,其中最高流域边界法用多级流域分水线叠置分析后的最高级别作为山脊线相应等级[2];K-means聚类法用流域树形结构模型,选取山脊线的分级参数后对山脊线进行了聚类划分[10]。而与山脊线具有类似分支结构的沟谷线定量研究较为成熟,目前有关沟谷网络的级别划分,主要有Horton[11]、Strah...  (本文共7页) 阅读全文>>

《地球信息科学学报》2017年03期
地球信息科学学报

面向城市DEM构建的地形要素分类及表达

杨灿灿1,江岭1*,陈昕2,王春1,赵明伟11.滁州学院安徽地理信息集成应用协同创新中心,滁州239000;2.南京市测绘勘察研究院有限公司,南京210019Classification and Expression of Urban Topographic Features for DEM ConstructionYANG Cancan1,JIANG Ling1*,CHEN Xin2,WANG Chun1and ZHAO Mingwei11.Anhui Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Integration and Application,Chuzhou University,Chuzhou 239000,China;2.Nanjing Institute of Surveying,Mapping&Geotechnical Inve...  (本文共9页) 阅读全文>>

《水电能源科学》2017年05期
水电能源科学

基于DEM的渭河大流域特征分块提取方法

!研究区概况渭河西起乌鼠山,东至潼关,北起白于山,南抵秦岭,渭河干流横跨陕甘两省,于陕西省渭南市潼关县注入黄河,流域面积13.48×104km2,河道总长818km,是黄河最大的支流。受秦岭纬向构造体系和祁、吕、贺山字型构造体系的影响,渭河水系两岸支流呈不对称分布。南岸水系源于秦岭,流经石山区,多为流程短、比降大、水多沙少的支流。北岸水系发育于黄土高原,源远流长,集水面积大,水土流失严重,是流域内主要产沙地区。较大支流多集中于北岸,其中泾河是渭河最大的支流,发源于宁夏泾源县六盘山东麓,于陕西高陵县注入渭河,河长455 km,流域面积4.5×104km2,占渭河流域面积的33.4%。渭河流域地处干旱地区与湿润地区过渡地带,属大陆性季风气候,冬季寒冷干燥,降水稀少;夏季炎热多雨[1]。因此,有必要了解渭河流域特征。DEM作为数字化的地形模型,试图通过离散的方式表达连续变化的地形表面,包含了丰富的地形地貌、水文特征等信息。在基于DEM...  (本文共3页) 阅读全文>>