DEM建模方法的研究与实践

在分析移动曲面拟合与加权平均算法特点的基础上,提出以移动曲面拟合法为主、加权平均法为辅两者相结合的方法,使它们能够相互取长补短,从而解决大区域DEM建模中存在的问题.对接边处的误差可以进行误差改正并用样条函数对其重建使其光滑.结合5种地貌类型的1∶5万地形图数据进行试验,用中误差对试验结果进行评估和分析,得出该方法在丘陵地区的建模误差最小、效果较好,为今后大区域3维建模提供一种更为精确和合理的方法.     

基于移动曲面拟合算法和加权平均算法的DEM内插算法改进

分析了移动曲面拟合与加权平均算法的特点,提出了移动曲面拟合法与加权平均法相结合的方法,使它们能够相互取长补短,并在复杂的曲面拟合运算前对搜索到的参考点进行判断和预处理。通过从一组原始数据中随机提取的部分数据对不同内插方法进行测试,得出了各内插算法的精度,结果表明本文提出的内插算法有一定的优越性。     

提高GPS高程拟合模型精度的有效方法

在调兵山地区,选择76大地高和正常高都已知的点作为原始数据,采用多项式拟合加权平均法建立该地区大地水准面,包括泰勒二次多项式加权平均法和双二次多项式加权平均法。通过实例发现,泰勒二多项式曲面加权平均法和双二次多项式加权平均法对高程异常的短波项有很好的改进效果,拟合残差值比较大的点采用泰勒二次多项式曲面加权平均法和双二次多项式加权平均法残差值变小,大大提高了拟合模型的精度,改善了拟合模型。     

青藏高原中部似大地水准面精化的应用研究

介绍了精化似大地水准面的常用方法。采用青海和西藏三级GPS大地控制网测量数据,利用移动曲面法、改进的移动曲面法、二次曲面拟合法和改进的二次曲面拟合法对青藏高原中部似大地水准面进行了拟合计算。结果表明,利用改进的移动曲面法和改进的二次曲面法能有效地提高本地区似大地水准面的精化效果,精度优于0.5 m。     

矿区似大地水准面拟合模型适用性分析

为提高GPS/水准数据拟合高程异常的逼近精度,利用某矿区控制网观测的GPS/水准数据,计算控制点高程异常值,分别用加权平均法、Shepard插值、多项式曲面拟合和多面函数法4种方法对矿区似大地水准面进行拟合。对各种拟合模型的原理和拟合精度进行比较分析。在此基础上,根据似大地水准面物理和几何特性,采用组合拟合的方法进一步改善似大地水准面的拟合精度,利用该模型内插高程异常值与实测GPS/水准点的高程异常值比较,其均方根误差不超过0.02 m,结合GPS观测成果可以取代四等及以下几何水准测量。     

移动曲面拟合用于高程控制测量的探讨

多项式曲线拟合、三次样条曲线拟合、多项式曲面拟合、多面函数曲面拟合、移动法曲面拟合是全球定位测量水准拟合常用方法,本文结合实例,分析多种方法获得数据的精度,并通过工程实例比较和分析,认为移动法曲面拟合拟合法精度更高且稳定,具有较高的可靠性和实用价值。     

基于移动-多面函数的高程异常拟合方法

将多面函数拟合法获得局部区域的最优结果作为移动二次曲面拟合时选择搜索半径的依据。然后,将获得的搜索半径作为最优拟合距离,运用移动二次曲面法实现了高程异常拟合,即移动-多面函数拟合方法。以某区域获取的高程异常作为实例,比较了3种方法的拟合精度。结果显示,移动二次曲面法、多面函数和移动多面函数的中误差分别为1.499、0.870和0.304 m,可见,移动-多面函数法比另外两种方法的拟合精度都高。     

一种改进的移动曲面拟合DEM插值方法

针对传统曲面移动拟合法中定权方式仅以采样点与待插点的距离作为权重,而忽略采样点方向性和分布对DEM插值精度的影响问题,将Shepard加权模型引入曲面移动拟合法中进行分区定权,并在此基础上对采样点的方向性和分布进行约束,提出改进的曲面移动拟合插值方法。以湖南城市学院玉壶山作为研究对象,利用线性内插法、自然邻点插值法、曲面移动拟合法和本文方法对采样点数据进行插值生成DEM,并采用数值精度指标、等值线、坡度和坡向值以及剖面值对不同算法插值结果进行分析和评价。实验结果表明,在地貌类型为丘陵和山地的混合地区,本文方法内插出的DEM效果相对较好,DEM具有良好的连续性,能够较好地模拟出研究区的真实地形。     

GPS水准移动曲面法功能新探

在简要分析了GPS水准拟合几种主要方法优缺点的基础上，重点探讨了移动曲面法和顾及似大地水准面模型的改进移动曲面法的特殊优点，指出了GPS水准拟合今后有待进一步研究的内容。     

逐点内插法建立DEM的研究

本文讨论了移动拟合法和加权平均法两种逐点内插法建立DEM的原理及算法实现,并对其中的关键技术——动态确定阈值R和权函数的确定与实现进行了详细讨论。文章在分析常规权函数的基础上提出了一种新的定权方法。最后通过大量试验数据对两种内插方法的精度以及不同权函数的精度分别进行了评定。     

VR-GIS技术在高压输电线选线中的应用研究——以康定-崇州500kv送电线路为例

VR-GIS技术是一门新兴技术,已经在很多领域得到广泛应用。本文基于ERDAS、ArcGIS、MapGIS等遥感和GIS专业软件,将VR-GIS技术应用到高压输电线选线中,制作康定-崇州500kv送电线路(大杠～沙坪段)走廊带的三维景观飞行模拟系统,再现研究区真实地形、地貌,使工作人员沉浸于虚拟环境中,为其分析和处理问题提供方便,解决因自然环境恶劣造成的外业调查困难等问题。     

基于DEM的西北干旱区坡度提取分析

简要介绍了DEM及其获取方法以及坡度计算方法,通过选取西北干旱区具有代表性的丘陵地和平地作为试验区,建立数字坡度模型,研究了不同分辨率的DEM提取坡度的变化规律,并对坡度提取误差进行了分析,对西北干旱区进行与坡度有关的生态环境建设具有一定的参考价值。     

应用数字摄影测量系统生成大比例尺DEM的质量分析与控制

本文结合最近完成几个项目的工作 ,介绍了应用数字摄影测量系统生成大比例尺DEM过程中的质量控制、质量分析与检测方法及经验     

基于整型小波变换的DEM数据压缩

从系统的简单性和高效性出发，将整型小波变换运用于DEM数据，采用一种简单高效的编码方案，对不同复杂程度的DEM数据进行了压缩试验，取得了较好的效果，并得出有关DEM数据压缩的一些规律。     

基于地形区域分割的复杂地区遥感影像分类

提出了一种基于地形区域分割的分类方法,在影像中利用地形特征数据预先划分出每种地物的分布区域,然后以区域为基本单位对影像进行分类,同时利用DEM数据对影像进行地形校正,减小了同种地物内部由于地形起伏造成的光谱离散的现象。利用湖北西部山区的TM影像和DEM数据的试验证明,利用地形特征数据进行分割的分类方法与仅考虑光谱特征的分类方法相比较,分类精度有了明显的提高。     

梯田DEM快速构建方法研究

以梯田建设较为典型的陕北黄土高原为例,研究基于国家大比例尺DEM数据快速构建梯田DEM的方法,所采用的约束特征线控制地形的方法能快速构建试验样区内不同类型梯田DEM.试验结果表明,梯田DEM实现了对梯田地形的真实有效表达,为数宁地形分析在梯田地区的应用提供了数据基础.     

基于数字高程模型不规则三角网的土方计算方法的实现

本文介绍一种基于数字高程模型(DEM)不规则三角网的土方量计算方法,其利用地形碎部点快速、方便的构建三维实体模型,计算土方精度高.     

基于ERDAS的林业局3维虚拟现实系统的研究和实现——以黑龙江省清河林业局地形为例

建立一个基于3维虚拟现实系统,动态交互的环境来显示、分析、处理多种地理数据,具有非常重要的意义.本研究以清河林业局为例,收集该区域的DEM数据、遥感数据,对DEM数据进行镶嵌,对遥感数据进行几何精校正和图像的增强处理,最终构建出清河林业局的3维虚拟现实系统.     

数字水印技术的DEM版权保护适用性研究

数字水印技术可为DEM的版权保护提供有效的解决方案.探讨了DEM数字水印技术的要求,提出"近无损"性是DEM区别与普通图像数字水印的主要特征.即含水印DEM除与普通数字图像一样须满足水印的不可见性外,还应当满足DEM精度"近无损"和应用"近无损"要求.通过实验分析了考虑视觉模型的DCT分块数字水印算法、DWT数字水印算法对DEM的适用性问题.结果显示,水印对DEM精度与地学基本应用有一定影响,以图像视觉质量为优劣标准的数字水印算法并不一定能满足DEM的精度和应用要求.     

基于多基线影像匹配的高分辨率遥感影像DEM的自动生成

以青南高原三江源试验区为例,采用SPOT-5 HRS立体影像和HRS/HRG三立体像对生成试验区1:5万25 m间隔DEM,并利用大量外业和内业检查点对自动提取的DEM进行精度分析.试验结果表明,利用所提出的影像匹配方法可以从SPOT-5 卫星影像中全自动生成1:5万DEM.另外,SPOT-5 HRS/HRG三影像立体条带数据适用于地势起伏较大的深切割山地区域.采用此方法,可以同时保持自动生成的DEM的精度和可靠性,大大减少自动生成的DEM中存在的粗差和人工后处理的工作量.