不同软件在ASTER数据中提取DEM的精度对比

利用3个不同的软件对四川省龙门山中段ASTER 15 m分辨率的立体像对进行了DEM提取,并对其精度进行了初步评价。分别使用立体测量法和干涉测量法提取DEM,并通过检验点法和剖面线法对比分析。结果表明,利用ERDAS的干涉测量法提取出的DEM效果较好,高程精度可达30 m,对后续数据深挖掘和高层次地形分析具有应用价值。     

ALOS-PRISM立体像对提取DEM的应用研究

本文使用ALOS-PRISM高分辨率立体像对数据提取DEM;针对DEM精度评定过程中地形单一的问题,文中着重分析了DEM在不同地形条件下的精度情况,通过与1∶50 000实测DEM比较分析,结果表明在无植被覆盖的平原地区DEM精度最高,高程中误差可以达到4.46m;其次是城区,山区最差,与同类卫星产品相比该精度已有很大的提高,因此ALOS-PRISM的应用可以为我们快速获取高精度的DEM提供一种新的途径。     

基于SPOT 5异轨立体像对提取DEM试验与精度评估

介绍了异轨立体像对提取DEM的基本原理和数据处理流程,利用两景影像进行了DEM提取试验,分析了结果的精度,提出了利用卫星立体影像提取DEM这一方法的发展方向。     

利用资源三号测绘卫星立体像对提取DEM及精度评价——以神东矿区大柳塔矿为例

作为中国第一颗高分辨率民用三线阵立体测图卫星,资源三号卫星的立体测绘功能引人注目。而在矿区,环境治理与灾害防治对地形数据则有着迫切需求。本文以神东矿区大柳塔矿为试验区,利用资源三号卫星前后视立体像对提取DEM,并对其精度进行评定。结果显示,神东矿区大柳塔矿DEM高程精度可达4.28 m,表明资源三号测绘卫星生产DEM精度较高,可与同类国外卫星媲美,在矿区大有可为。     

利用外部DEM辅助山区SAR立体像对匹配及地形制图

SAR立体像对的匹配是利用雷达摄影测量技术提取地形高程信息的关键,匹配精度将直接影响结果 DEM的高程精度。针对山区SAR立体像对匹配过程中同名点选取困难的问题,引入外部粗分辨率DEM作为辅助数据,将该DEM高程转换为视差,为匹配提供初值,同时采用金字塔匹配策略,不仅可以缩小搜索范围,提高搜索效率,而且能够减少粗差的产生。试验结果表明,采用外部DEM辅助之后,匹配粗差点数量相对于传统的雷达摄影测量处理结果明显减少,从而有效地提高了高程信息提取重建的精度。     

基于资源三号卫星立体像对的DEM 提取实验及其应用 ——以拉萨市城关区为例

利用测绘卫星立体像对提取DEM效率高、精度高。本实验的主要目的是进行资源三号测绘卫星立体像对高海拔地区DEM提取实验,比较正视、前视及后视3种视角全色影像不同组合情况的立体像对所提取DEM的效果,以拉萨市城关区为实验区,并将实验结果与SRTMDEM进行比较。实验结果显示,正视与前、后视组成的立体像对提取的DEM效果相当,均好于前视、后视全色影像组成的立体像对提取得到的DEM,拉萨市城关区空间分辨率可达10 m,效果良好,可为城市地质灾害评价等提供基础数据。     

侧摆角和DEM分辨率对影像正射纠正的影响

针对更加精确地对亚米级影像进行正射纠正应用时存在不利因素的问题,该文通过对资源三号立体像对的相对定向、绝对定向、核线匹配等方法提取数字表面模型。结合不同侧摆角的北京二号、高分二号亚米级卫星遥感影像数据,选取不同分辨率的DEM对不同侧摆角的亚米级卫星影像进行正射纠正实验,并对其进行精度评价。实验结果表明:侧摆角的大小对正射纠正的误差有影响,以同一DEM作为控制,当侧摆角增大时,正射纠正的整体误差呈现上升的趋势;不同分辨率的DEM对平差精度影响不大;不同分辨率的DEM对正射纠正精度影响相对较大,尤其山区地形变化较大。通过本文方法利用资源三号立体像对提取的DSM进行正射纠正的精度明显优于30 m和90 m分辨率的DEM,说明资源三号具有现势性。     

基于正射影像的地形双模立体景观构建方法

在基于正射影像的立体辅助影像制作方法和海量三维地形可视化等关键技术的研究基础上,综合虚拟三维地形和立体像对三维地形的优点,提出了一种新的双模式三维地形景观构建和显示方法。该方法利用正射影像、立体辅助影像和数字高程模型(DEM)等基础数据,生成基于正射立体像对的真三维立体景观和基于正射影像、DEM的虚拟三维地理景观有机结合的双模三维立体环境,在统一的数据组织、调度和景观漫游引擎的驱动下实现了两种三维场景的动态漫游、无缝切换和数据互联。     

WorldView-2影像双介质摄影测量的浅海地形测绘试验

主要研究利用高分辨率WorldView-2卫星影像和双介质立体摄影测量方法进行浅海地形测绘的可行性,同时解决双介质立体摄影测量精定位算法(即折射改正算法)适用性差的问题。首先依据通用的双介质物像几何关系,提出了一种普适的双介质立体摄影测量折射改正算法;然后以海南省三沙市甘泉岛、珊瑚岛周围浅海区域为试验场,利用两个地区的WorldView-2立体影像,运用双介质立体摄影测量方法进行了浅海地形测绘试验。试验成功提取到了两个地区浅海海底的数字高程模型(DEM)。其中,甘泉岛地区的浅海DEM精度达到2.08 m(剔除其中的高程异常点后的结果)。研究表明:提出的折射改正算法,无论"空中同名光线延长线是否相交"都是适用的,且能改善浅海地形测绘精度。在水体清澈、无海浪情况下,利用相应的WorldView-2立体影像和双介质立体摄影测量方法进行浅海地形测绘是可行的。     

紫金矿区"资源三号"卫星立体影像提取DEM精度评价

作为我国首颗高分辨率立体测绘卫星,"资源三号卫星"(ZY-3)为大区域立体测绘提供了可能.以紫金矿区为研究区,利用ZY-3立体影像提取数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),评价了山区地形条件下该卫星的立体测绘能力.结果显示,无地面控制点情况下DEM精度在20 m以内,1个控制点便可以将DEM的精度提高至5.2 m,3～5个控制点可使DEM的精度达到4.8 m.分析3～8个控制点生成的DEM的精度,结果显示,单个检查点的系统误差对总误差影响较大,随机误差对总误差贡献较小.在有控制点的情况下,ZY-3立体影像能够满足山区地形1:50000 DEM测绘的精度要求.     

Mapping from ASTER stereo image data: DEM validation and accuracy assessment

The Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) on-board the National Aeronautics and Space Administration's (NASA's) Terra spacecraft provides along-track digital stereo image data at 15-m resolution. As part of ASTER digital elevation model (DEM) accuracy evaluation efforts by the US/Japan ASTER Science Team, stereo image data for four study sites around the world have been employed to validate prelaunch estimates of heighting accuracy. Automated stereocorrelation procedures were implemented using the Desktop Mapping System (DMS) software on a personal computer to derive DEMs with 30- to 150-m postings. Results indicate that a root-mean-square error (RMSE) in elevation between ±7 and ±15 m can be achieved with ASTER stereo image data of good quality. An evaluation of an ASTER DEM data product produced at the US Geological Survey (USGS) EROS Data Center (EDC) yielded an RMSE of ±8.6 m. Overall, the ability to extract elevations from ASTER stereopairs using stereocorrelation techniques meets expectations.     

利用ASTER立体像对提取相对DEM及正射影像地图制作

本文探讨在PCIGeomatica软件支持下,应用四川省泸州地区ASTER立体像对数据自动提取DEM及其正射影像地图制作。通过与当地实测地形图(1∶50000)比较,表明在平坦地区ASTER DEM与实测地形图吻合很好;在高程变化较大的区域由于太阳高度、方位影响和ASTER后视成像存在着较大的叠掩和阴影效应,ASTER DEM和实测DEM存在一些差异,但总体上可以满足中小比例尺(1∶500,000到1∶1000,000)地图应用。ASTER的应用为DEM的快速提取和正射影像地图制作提供了一种新的途径。     

Comparative evaluation of horizontal accuracy of elevations of selected ground control points from ASTER and SRTM DEM with respect to CARTOSAT-1 DEM: a case study of Shahjahanpur district,Uttar Pradesh,India

Digital elevation model (DEM) data of Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) are distributed at a horizontal resolution of 90 m (30 m only for US) for the world, Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) DEM data provide 30 m horizontal resolution, while CARTOSAT-1 (IRS-P5) gives 2.6 m horizontal resolution for global coverage. SRTM and ASTER data are available freely but 2.6 m CARTOSAT-1 data are costly. Hence, through this study, we found out a horizontal accuracy for selected ground control points (GCPs) from SRTM and ASTER with respect to CARTOSAT-1 DEM to implement this result (observed from horizontal accuracy) for those areas where the 2.6-m horizontal resolution data are not available. In addition to this, the present study helps in providing a benchmark against which the future DEM products (with horizontal resolution less than CARTOSAT-1) with respect to CARTOSAT-1 DEM can be evaluated. The original SRTM image contained voids that were represented digitally as ?140; such voids were initially filled using the measured values of elevation for obtaining accurate DEM. Horizontal accuracy analysis between SRTM- and ASTER-derived DEMs with respect to CARTOSAT-1 (IRS-P5) DEM allowed a qualitative assessment of the horizontal component of the error, and the appropriable statistical measures were used to estimate their horizontal accuracies. The horizontal accuracy for ASTER and SRTM DEM with respect to CARTOSAT-1 were evaluated using the root mean square error (RMSE) and relative root mean square error (R-RMSE). The results from this study revealed that the average RMSE of 20 selected GCPs was 2.17 for SRTM and 2.817 for ASTER, which are also validated using R-RMSE test which proves that SRTM data have good horizontal accuracy than ASTER with respect to CARTOSAT-1 because the average R-RMSE of 20 GCPs was 3.7 × 10^?4 and 5.3 × 10^?4 for SRTM and ASTER, respectively.     

不同格网密度的DSM/DEM对影像分类精度的影响研究

在无控制点的卫星影像正射校正中,大多采用DSM/DEM数据作为辅助数据来消除或限制因地形起伏引起的形变,然而经不同格网密度的DSM/DEM正射校正后的影像对后续处理会产生不同程度的影响,如对地物分类精度产生影响。针对这一问题,本文分别采用不同的DSM/DEM数据(China DSM 15 m、ASTER GDEM 30 m和SRTM 90 m)对资源三号影像进行正射校正,然后对正射校正后影像利用支持向量机进行分类,比较正射校正后影像结果的分类精度。结果表明:在相同重采样方法下,影像经China DSM 15 m DSM正射校正后结果的分类精度优于ASTER GDEM 30 m DEM和SRTM 90 m DEM。     

ASTER卫星影像自动生成南极格罗夫山地区相对DEM

利用南极格罗夫(Grove)山立体像对自动提取了相对DEM,通过与在2000年由中国第16次南极科学考察队GPS实测的数据比较,证明在南极特殊的环境下也能达到很好的精度。     

基于ASTER数据的决策树自动构建及分类研究

 在对ASTER原始9个波段数据进行各种变换处理的基础上，采用数量化指标平均可分性方法确定参与分类的最佳特征组合； 结合研究区8种主要地物类型训练数据集，分别采用最大似然法、BP神经网络法和基于See 5.0数据挖掘的决策树分类法进行分类，提取主要地物的空间分布专题信息。经过379个野外样点的验证，结果表明： 决策树算法分类性能最优，神经网络算法次之，最大似然法效果最差； 与ENVI 4.1、ERDAS 8.7提供的传统决策树建立及分类方法比较，基于数据挖掘工具See 5.0和Cart的决策树生成和分类方法具有客观、高效率、分类性能可靠和精度高等优点。     

基于决策树理论的土地利用分类

首先,阐述了决策树分类器的结构与理论基础;然后,以安徽省滁州市为例,利用Landsat ETM＋遥感影像数据和DEM数据,在ENVI软件的支持下,结合影像的光谱特征及NDVI,NDBI特征值,参考C4．5算法（决策树生成算法）,建立了土地利用分类的决策树模型并进行了分类;最后,对分类结果进行了精度评价。研究区结果表明决策树分类法效果较好,精度较高。     

DEM对PS-InSAR地面沉降监测的影响

针对PS-InSAR监测地面沉降受DEM精度影响的问题,该文通过应用SRTM-3DEM、ASTER GDEM和Pleiades立体像对来获取DEM,分析对比3种DEM的高程精度及其参与PS-InSAR流程的沉降监测精度。结果表明,Pleiades DEM在建筑密集区和高架桥区的监测精度更高,SRTM-3DEM在居民地和施工地区沉降监测精度更高。该成果为不同区域PS-InSAR沉降监测的DEM选择提供了参考。     

ASTER立体影像提取DEM的研究

介绍了具有同轨立体测图能力的ASTER传感器观测系统,及其立体影像生成DEM的算法和DEM的编辑方法,展示了ASTER立体影像生产DEM的实验结果,并以试验结果说明,其精度可以满足绘制1：100000～1：250000比例尺地形图要求。