用回放等高线评估DEM精度的研究

DEM回放等高线并与原始等高线进行对比分析是一种客观准确、形象直观的DEM精度评估方法。在分析已有DEM精度评估指标的基础上,提出用回放等高线水平偏移度和重要地性线回放偏移误差两个指标来评估DEM精度。基于1:5万DEM数据,详细描述了基于回放等高线的DEM精度评估方法的实现过程和步骤,包括原始等高线与回放等高线的几何匹配和各精度评估指标的计算。这一成果为DEM精度评估提供了借鉴方法,对于进一步完善DEM精度评估体系具有重要的理论指导意义和实际应用价值。     

用回放等高线评估DEM精度的研究

DEM回放等高线并与原始等高线进行对比分析是一种客观准确、形象直观的DEM精度评估方法.在分析已有DEM精度评估指标的基础上,提出用回放等高线水平偏移度和重要地性线回放偏移误差两个指标来评估DEM精度.基于1:5万DEM数据,详细描述了基于回放等高线的DEM精度评估方法的实现过程和步骤.包括原始等高线与回放等高线的几何匹配和各精度评估指标的计算.这一成果为DEM精度评估提供了借鉴方法,对于进一步完善DEM精度评估体系具有重要的理论指导意义和实际应用价值.     

等高线生成规则格网DEM适宜分辨率的选取方法研究

等高线数据是生产规则格网DEM的常见数据,生产过程中DEM适宜分辨率的选取直接决定DEM的地形表达精度,影响下一步数字地形分析的结果。本文以辽宁某丘陵样区1∶50 000地形图中等高线为基础数据,首先,基于整体地形特征及等高距对适宜分辨率做出大致判断,通过初步分析确定6种备选分辨率;然后,基于不同分辨率坡度均方根误差(Slope RMSE)在格网大小逐渐减小的过程中趋于稳定的特性确定适宜分辨率;最后,利用重构等高线与原始等高线的对比结果验证适宜分辨率选择的准确性。经过实验得到样区数据适宜分辨率为20 m。     

一种由等高线构建DEM的新方法

基于HASM,提出了一种由等高线建立DEM的新方法HASM-OC。HASM—OC方法保证地形曲面的整体光滑性,保证DEM最大程度上忠实于原始等高线数据。实际等高线案例结果表明,HASM—OC方法与基于薄板样条原理的Hutchinson方法的DEM模拟结果及其回放的等高线差相比,前者比后者保留更多的地形特征信息,前者的回放等高线比后者回放等高线更忠实于原始数据。     

等高线套合差及在DEM质量评价中的应用研究

DEM再生等高线与原始数字化底图等高线的套合检查,是目前基于等高线生产DEM中质量检查的主要方法。针对该方法在自动判读及定量评价方面的不足,首次提出等高线套合差的概念,阐述套合差的自动计算与分析方法,并在此基础上,以地形较为复杂多样的黄土丘陵沟壑区为实验样区,研究等高线套合差在评价DEM质量上的应用条件、应用方法与效果。通过用等高线套合积差、超限区个数比、系统偏差等几个测算因子定量检查DEM数据质量,不仅能反映DEM的精度特征,也能有效揭示误差的空间分布,模型更为全面,易于实现自动获取,是一种评价DEM质量的有效方法。     

基于分形的DEM精度评估

分析讨论了DEM精度评估的主要研究内容、影响DEM精度的主要因素、基于等高线数据的DEM内插算法以及精度评估的模型和方法。提出了一种基于分形分析的DEM精度评估模型，为DEM精度的科学评估提供了一种新思路和新方法。     

集成形态学重建和测地距离变换的DEM内插方法

等高线是获取数字高程模型(DEM)常用的数据源之一,但内插方法对DEM生成精度有显著的影响。基于形态学重建和测地距离变换运算,提出一种等高线数据生成DEM的内插方法。形态学重建用于获取与空间一点对应的最邻近的上等高线和下等高线的高程值,测地距离变换用于获取该点到上下两条等高线的测地距离;使用沿流水线的线性内插获取该点的高程值。实验表明,在只使用等高线数据生成DEM的情况下,本文提出的内插方法获取的DEM精度更高。     

基于重构等高线的格网细化模型

以规则格网DEM为基础,利用回放等高线与原等高线进行比较,提出两个误差指标和一种格网细化模型,以生成多分辨率的格网DEM,并提高DEM的等高线精度。针对该模型的两个关键步骤,进行了较为详细的论述。通过对一幅实际地形数据进行试验,比较不同方法得出的DEM等高线精度,为DEM精度研究,特别是多分辨率DEM精度研究,提供了一种新的方法和思路。     

基于分形的DEM精度评估

分析讨论了DEM精度评估的主要研究内容、影响DEM精度的主要因素、基于等高线数据的DEM内插算法以及精度评估的模型和方法.提出了一种基于分形分析的DEM精度评估模型,为DEM精度的科学评估提供了一种新思路和新方法.     

不规则三角网（TIN）VB 6.0编程实现

系统阐述了基于等高线数据建立高质量DEM的理论和方法,分析比较了国内外建立DEM的方法。采用VB 6.0环境下实现了等高线数据构建不规则三角网（TIN）。在DEM的研究中,DEM精度关系到DEM的生产者与使用者,人们总是希望DEM能够完全准确、客观地反映地球表面的起伏变化。     

利用晕渲图进行数字高程模型位置精度检查方法的探讨

本文介绍了DEM位置精度检测的方法,针对DEM内插生成等高线与采集等高线进行套合检查的情况,论述了晕渲图与内插等高线的基本一致,说明了晕渲图的制作与等高线套合检查的关键技术指标,详细分析了套合检查过程中遇到的具体情况,对于DEM精度控制有很好地指导作用。     

一种利用坡度分区滤波的DEM转换等高线方法

针对DEM转换等高线时,现有方法不能方便、有效处理好曲线光滑与地貌精度损失之间的关系,提出了基于坡度分区滤波的DEM转换等高线方法。对不同的坡度分区采用不同大小的窗口进行均值滤波,并对滤波高程差值进行控制,较好地处理了曲线光滑与地貌精度损失之间的关系;同时,对计曲线之间的窄部首曲线进行自动识别和打断删除。基于该方法,利用ArcGIS+Python脚本开发了DEM到等高线自动转换工具,在数字广西地理空间框架建设1：1万DLG项目的等高线采集工作中得到了初步应用,取得了良好的效果。     

DEM精度检查中等高线回放的量化方法

目前数字高程模型(DEM)精度检查中广泛采用等高线回放方法,以目视检查方式进行,定性为主。基于集合论引进了一种量化方法,即层次等高线差异栅格分析法,用于描述等高线回放的平面位置变形量。实验证明此方法不仅可视化效果好,其量化指标有助于定位DEM误差,包括粗差;也适合对不同DEM内插方法精度评定的对比分析。     

在AutoCAD环境下建立DEM及其在工程中的应用

在施工测量中,利用常规方法绘制施工区小范围的原始和竣工地形图并进行工程计量工作,不仅效率低,且精度不高,不能满足要求。文中首先讨论怎样在AutoCAD环境下用VLISP语言建立小范围的DEM数字高程模型及自动生成等高线,实现了通过AutoCAD平台编辑DEM和等高线以及进行三维显示;最后讨论DEM在工程中的应用。     

黄土丘陵沟壑第三副区水文地貌关系正确DEM的建立与评价

本文以黄土丘陵沟壑第三副区的藉河流域为研究区,利用ANUDEM软件和1:5万地形图研究了水文地貌关系正确DEM的建立方法,从派生等高线与原始数字化等高线对比等方面对建立的DEM进行了质量评价。并且与传统TIN方法建立的不同水平分辨率的DEM做了比较。结果表明:由等高线、高程点、河流和陡崖线在ANUDEM5.1中生成的DEM质量优于由等高线、高程点和地形特征点用TIN方法生成的DEM。ANUDEM建立的DEM更能精确地反映水文地貌特征。在此基础上,研究了确定集水面积阈值的方法,通过在Arc/Info环境下运行AML程序自动提取了基于水文地貌关系正确DEM的流域特征。     

顾及地形梯度变化特征的DEM构建方法及其应用实例研究

以高精度曲面建模(HASM)方法为基础,提出了一种顾及变量梯度变化特征的DEM构建方法,将地表高程的梯度变化方向融入到HASM方法中的高斯方程构建中。实验结果表明,构建的DEM无论是从高程精度还是形态精度都优于对比方法。构建的DEM高程数值误差的绝对值最大值、平均绝对值误差、均方根误差等指标均低于对比方法,同时该方法构建的DEM高程误差的空间分布更为随机,表明该方法具有更好地稳健性,受数据质量、地形复杂程度等因素的影响较小。此外,构建的DEM生成的等高线与原始等高线偏差最小,生成的山体阴影与参照DEM生成的山体阴影相似度最好,表明构建的DEM具有更好的形态精度。本研究对复杂地形区域的DEM构建及应用分析具有一定参考价值。     

地形平坦地区DEM生成算法的比较研究

数字高程模型(DEM)是GIS的基础数据之一,是许多涉及高程信息的空间分析的重要基础。DEM插值精度的好坏直接影响基于DEM的各种地学分析及应用,因此研究高精度的DEM插值算法具有重要意义。介绍了基于水文强化算法的DEM插值算法——ANUDEM,并与传统的TIN建立DEM的算法进行了比较。认为在地形复杂地区由于等高线密集,高程信息丰富,两种插值算法效果都比较好;而在地形平坦地区ANUDEM算法精度优于TINDEM,并且,ANUDEM得到的DEM很好地避免了平山顶、阶梯状地形,其派生的等高线和水系与原始数据更加吻合。相对于TINDEM算法,ANUDEM算法更适合地形平坦地区的DEM建立。     

DEM在丘陵地区土地整理项目中的应用研究

本文选取巴中市巴州区某镇土地整理项目作为研究对象,首先利用一个典型区域的数字化等高线插值生成规则格网DEM,然后利用DEM进行土地平整土方量的计算、道路和渠系的纵断面提取以及由DEM自动提取水系等。由DEM进行以上信息的提取时,主要利用MapGIS软件的DTM分析模块和ArcGIS水文分析工具。本文将DEM与土地整理项目有机结合,在计算精度和计算效率上比以前的方法均有所提高,但由于受原始地形图精度和软件的影响,DEM的精度尚需提高,计算方法尚需进一步的改进。     

基于主成分变换模型的DEM格网聚合及其误差分析

利用主成分分析揭示变量之间关系的特性,进而提出一种既能保证较高精度又能较好地保持地形形态特征的DEM格网聚合方法。首先根据主成分变换模型推导DEM格网聚合数学公式,构建主成分聚合模型;然后以30m分辨率DEM转换为90m分辨率DEM为例,根据格网点属性间的权重关系聚合重构DEM。在此基础上,以均值聚合和双线性重采样聚合方法为比较对象,从聚合前后的检查点高程偏差的统计描述、空间分布与自相关性、地形形态保持程度方面分析3种聚合策略下重构DEM的误差特性。最后运用描述统计、半变异分析和等高线套合方法,定量评价主成分聚合重构DEM的质量效果。试验分析结果表明,同均值聚合和重采样聚合相比较,该方法重构的DEM既能保持较高精度,又能很好地保持地形形态特征。     

基于重构等高线的DEM精度评估模型

利用重构等高线提出了一种评估数字高程模型精度的模型.基于该评估模型,数字高程模型的精度能利用提出的重构误差--等高线的偏移误差面积与原等高线的长度之比来评估.提出的重构误差具有惟一性,较之于常用的中误差具有更好的适宜性和可信度.