基于1:10000地形数据更新1:50000DEM的研究试验

对1∶50 000 DEM数据库的现状进行了分析,提出了利用1∶10 000地形数据更新1∶50 000 DEM的主要内容和两种方法,简要介绍了地形变化检测方法.通过对试验区规则格网DEM成果的精度检查验证了方法的可行性.客观分析了本次试验的特点和不足,为以后大比例尺地形数据更新小比例尺DEM等相关工作提供了技术参考.     

国家1∶50000数字高程模型更新与精化

针对国家1:50 000数据库更新工程的迫切需要,研究制定了基于更新版1:50 000地形数据的数字高程模型更新生产技术路线,设计提出了全新的地形特征信息自动提取算法、基于栅格运算的DEM内插算法等,研制开发了实用化的生产软件系统,实现了国家1:50000数字高程模型的快速更新与精化。     

国家1:50000数字高程模型更新与精化

针对国家1∶50 000数据库更新工程的迫切需要,研究制定了基于更新版1∶50 000地形数据的数字高程模型更新生产技术路线,设计提出了全新的地形特征信息自动提取算法、基于栅格运算的DEM内插算法等,研制开发了实用化的生产软件系统,实现了国家1∶50 000数字高程模型的快速更新与精化.     

1∶50000地形数据缩编更新质量控制方法研究与实践

1∶50 000地形要素缩编更新是首次在全数字环境下采用地形数据综合技术开展规模化基础地理信息数据更新生产,国家1∶50 000数据库更新工程项目部在开展有针对性的研究和试验的基础上,形成了切合工程实际的质量控制技术方法和实施方案。本文对1∶50 000地形数据缩编更新质量控制的几个关键问题进行了详细介绍,主要包括缩编更新数据源的质量控制、生产过程中关键环节的质量控制以及更新数据成果入库质量检查与控制。     

1∶50000地形要素数据的变化检测方法的设计与实现

结合国家1∶50 000数据库更新工程,研究和探讨了地形要素数据变化检测的内容、技术方法,并设计和实现了一套基于矢量栅格化比较的变化检测方法,对全国的不同时期的1∶50 000地形要素数据(DLG)进行了变化检测。     

海量多源1∶50000正射影像数据建库与集成更新

高分辨率正射影像不仅是1∶50 000地形数据库更新的数据源,也是1∶50 000数据库更新工程的重要数据产品。本文针对国家1∶50 000更新工程DOM数据库建设目标和要求,提出了建库总体思路、技术方法和海量多源正射影像数据库的技术设计,面向正射影像数据库管理与分发服务需求研制开发了影像库集成管理与数据服务系统软件,实现影像成果数据集成管理和分发服务一体化。     

国家1:50000地形数据库增量式更新技术方法

国家1:50 000地形数据库通过采用增量式更新的技术方法,极大地提高了数据的更新效率,减少了数据的冗余。本文介绍了国家1:50 000地形数据库增量更新的技术思路与主要技术方法,包括增量信息采集、数据质量检查、增量信息入库等方面的技术方法。     

地形特征约束的不规则三角网动态更新方法

针对不规则三角网(TIN)结构的省级基础DEM产品的动态更新需求,本文优化设计了包含属性信息的TIN数据结构及其组织模式,开发了一套顾及多源数据特征约束的TIN动态更新方法,并以1:10 000比例尺DEM数据为例进行实验,验证了该方法的有效性。     

DEM提取坡度信息的不确定性分析

以陕西省671幅1∶50000比例尺,25m分辨率的DEM数据为信息源,分析DEM分辨率对提取坡度信息的不确定性影响。研究表明:平均坡度随DEM分辨率的减小呈显著递减型二次曲线变化,但当DEM分辨率减小到一定程度时,平均坡度将趋于稳定;并且,随DEM分辨率变化,坡度的不确定性呈现明显的空间结构性分布,DEM栅格单元内部地形的复杂性和变异性越大,坡度提取不确定性越大,如沟坡地坡度提取误差明显大于沟间地。因此,实际应用中要充分考虑研究区域DEM地形描述的尺度效应和不确定性问题,选择合适尺度的DEM提取坡度信息,保证提取结果的科学有效。     

利用3S技术更新山东1∶25万地形数据库

国家1∶25万地形数据库的更新是一项十分复杂的系统工程,本文就如何利用3S技术更新山东1∶25万地形数据库的作业方法和技术流程进行了简要论述。其目的是采用3S技术快速有效地更新1∶25万地形数据库。通过对1∶25万地形数据库的要素更新需求和数据源更新分析,提出利用卫星影像既可以保证现势性、又能保证精度。如果选用地面分辨率更高的卫星影像,就可以采用此方法更新1∶5万、1∶1万地形图。随着GPS的应用普及和精度的提高,动态GPS和手持GPS将广泛应用于各种比例尺地形图的更新。事实证明广泛的利用3S技术挖掘地理信息发展的成果,能以更快的速度和更高的精度保证各种比例尺地形图的现势性,满足经济发展的需要。     

基于DEM的江苏省平原/丘陵分区与制图

在平原微丘区,丘陵、平原界限的确定是地貌图制作的难点.本文首先指出,地貌的多样性和地区差异性决定了地貌分类的量化指标差异性,通过对比实验,制定一套合理、有效的丘陵、平原量化分类标准.在此基础上,以江苏省1:50 000比例尺25 m分辨率DEM为基本数据源,对全省平原、丘陵进行了划分.通过自动制图综合,完成了江苏省地貌类型图制作.实验结果显示,所提出的分类指标简单、实用,该方法大大提高了丘陵岗地划分效率与精度.     

基于DEM中国地势三大阶梯定量划分

"三大阶梯"是对我国地势起伏的总体描述,准确且形象地刻画了中国地势变化的总体特征,然而对于三大阶梯的具体分界线只是有大致描述,一直比较模糊.本文基于我国1:1 000 000DEM数据,利用GIS空间分析方法,实现了对三大阶梯的划分,确定了具体的分界线.实验结果显示利用DEM数据进行三大阶梯的划分可得到确定的分界线,在位置上与传统的三大阶梯基本一致,在细节上更为精细、合理.该研究是对我国小比例尺DEM数据的知识挖掘,同时也丰富了数字地形分析方法的应用.     

面向城市DEM构建的地形要素分类及表达

地形要素是对地形在地表的空间分布特征具有控制作用的点、线或面状要素,其合理划分可为城市地形建模提供数据基础。本文在解析城市地形特征和分析现有地形图分类在城市DEM建模中不足的基础上,基于面向对象思想,以城市地形被城市道路网分割为基本原则,构建了城市地形要素分类及表达方法,并以南京市某区1:500地形图为实验数据,进行了相关验证实验与分析。实验结果表明,本文提出的地形要素分类和表达方法能够整体控制并有效表达集几何和语义信息为一体的复杂城市地形,在全局和局部地形上均有较好的建模效果。本文提出的城市地形要素分类及表达方法不但可为地形要素的分析和应用提供基础,也可为城市地形构建模拟、建设规划和分析决策等提供技术支撑。     

1∶50000数字高程模型快速生产软件设计及应用

数字化地形图等高线法是目前生成DEM的一种有效方法,本文介绍了利用等高线作为数据源,在工程中大规模、批量化生产DEM时,DEM快速生产软件的设计思想以及开发过程中的主要技术等。该软件已申请专利,并成功应用于国家1∶50 000数据库更新工程DEM更新生产中,具有低成本、高效率、自动化等特点,取得了巨大的经济效益以及社会效益。     

新型格网DEM等高线生成技术与方法

以格网DEM数据为基础,生成具有良好保凸性、光滑性、平顺性特征的高质量等高线,已逐渐成为制作等高线图的重点。鉴于现有技术方法在沟道、山脊等地形变化部位生成的等高线中存在生硬、相交、异常闭合等问题,本文以黄土丘陵1:5万不同格网分辨率DEM为例,采用对比分析方法,建立了基于DEM格网加密技术的高质量等高线生成方法。实验表明：（1）采用以4×4 DEM格网单元为搜索圆的完全规则样条函数插值法,以可视化时图面0.1 mm的实际距离为加密DEM的格网分辨率值,对DEM格网进行加密处理后生成的等高线具有更为理想的保凸性、光滑性和平顺性特征;（2）对于已知综合尺度的地形,存在最优DEM格网分辨率阈值,若要高质量地再现原始等高线,则实际DEM格网分辨率不得低于最优DEM格网分辨率阈值。     

黄土高原地形因子间关联性的神经网络分析

不同的地形因子从不同侧面反映地面的起伏特征或空间变异,各因子之间所存在的相互关联、相互制约、相互影响的特征,在很大程度上揭示了地形发育与空间变异的内在本质。本文以黄土高原丘陵沟壑区的1∶10000和1∶50000两种比例尺的15个实验样区为样本,应用BP神经网络模型,探讨不同比例尺的地形定量因子与地面坡度之间的关联特征及其变化规律。实验结果表明:①利用神经网络分析方法可以有效定量评价地形因子间的关联性;②该研究方法有助于地学分析中DEM尺度的选择,地形因子的确定及其相关关系的量化。     

太阳辐射模拟的DEM尺度影响因素分析

利用DEM分析方法为起伏地形下太阳辐射模拟提供了条件。然而DEM的尺度效应对太阳辐射模拟产生很大的影响。本文以黄土丘陵和秦岭高山为实验样区,以一系列不同分辨率的DEM,模拟日、月及年总天文辐射,比较其误差大小及地形分析的差异。实验结果显示,随着DEM栅格分辨率的降低,天文辐射逐渐增大;当栅格分辨率大于地面相对高差时,模拟的天文辐射基本稳定,坡向、坡度等地形因子对辐射的再分配作用已不显著。黄土丘陵区,当DEM分辨率接近1000m时,天文辐射年总量的相对误差为22%,超过该区域一个冬季的天文辐射量。秦岭山区地表起伏大,误差较黄土丘陵地区小,最大相对误差为17.8%。总之,地表起伏越小,DEM栅格分辨率对太阳辐射模拟的影响越大。     

基于DEM纹理特征的月貌自动识别方法探究

月海和月陆是两种最主要的月貌单元,对于月海及月陆快速准确地识别是进行各项月球研究的重要基础。目前,月海和月陆的识别大多采用DEM结合其派生地形因子建立指标体系的方法。这种方法虽然可在宏观尺度对月海和月陆进行识别和提取,但仍存在2个问题：（1）可扩展性差,不同地区难以共用同一套地形因子构建指标体系;（2）指标体系中各因子权重设置具有较大的主观性。针对以上问题,本文以“嫦娥一号”探测器获取的全月球DEM数据,从月表地形纹理特征的角度出发,提出一种以月表DEM数据识别月海、月陆的自动快速的方法。首先,利用灰度共生矩阵模型,以DEM数据为基础,实现对典型月海、月陆地形纹理特征的量化,然后,对量化指标的筛选,构建能有效区分两类月表形貌单元的特征向量。在此基础上,选用离差平方和作为识别器,最终实现对月海和月陆的自动识别。本文识别方法的整体识别率达到85.7%;综上可知,该方法既能克服原有方法中因子权重设置的主观性,又具有较好的通用性。     

中国1:100万遥感地貌制图方法的试验——以南京幅(Ⅰ-50)为例

地貌是自然地域综合体的主导因素,与国民经济建设关系十分密切。本文在总结前人研究地貌及地貌制图的基础上,以LandsatETM、DEN和地貌图件为基础数据源,试验全国1:100万遥感地貌制图方法和技术(南京幅为例),即利用历史地貌图和ETM影像来更新地貌界线,制定制图流程和规范,并讨论遥感地貌制图的几个关键技术和问题,包括遥感影像地貌界线划分的比例尺确定、遥感影像上地表覆盖和地貌界线划分、地貌界线与DEM等高线关系以及遥感地貌自动化制图等,为编制全国1:100万地貌图奠定基础。