不同比例尺DEM地形信息容量的探讨

本文以福建省11个地区作为实验样区,利用Python脚本进行批量提取地形因子,从中选取坡度、粗糙度两个地形因子,并引入信息论中的信息熵、自信息相关理论进行研究。以1∶10 000比例尺DEM提取的地形因子为真值,与1∶50 000比例尺DEM所提取的地形因子信息容量进行对比分析,研究两种比例尺DEM所提取的地形因子引起的信息容量的损失和纠正方法,以及通过线性回归分析寻找两种比例尺DEM的相同地形因子面积定量信息对应的转换公式。     

不同空间尺度DEM地形信息容量综合对比研究

DEM包含了大量地形信息,是进行地形分析的基本数据。由于DEM数据的多尺度因素,加之地形、地貌特征具有宏观性与区域分异性的特点,不同尺度下的DEM地形信息容量具有较大的差异。本研究选取黄土高原地区的绥德、佳县、富县和宜君县四个实验样区,以Arc view/GIS软件为技术平台,提取了基于DEM数据的地形因子,并运用比较分析与数理统计的方法,对地形因子的提取结果进行了分析,获取了单一值因子的量化表达模型,确定了DEM地形信息容量与分辨率、地域及比例尺之间的量化相关关系,并在此基础上分析了DEM地形信息容量在不同空间尺度上的分异规律。     

国产高分辨率卫星影像在1∶10000比例尺地形图更新中的应用

以辽宁省1∶10 000比例尺地形图更新为例,以国产高分辨率卫星遥感影像作为数据源,探讨了实现1∶10 000比例尺地形更新的方法。经过实践证明,利用高分辨率卫星遥感影像作为数据源进行1∶10 000比例尺地形图更新,是目前最快速、最经济的一种地形图更新方法。     

不同比例尺下DEM的地形特征空间自相关性差异——以川渝地区和长三角区为例

采用局部Moran’s I模型对川渝地区和长三角区1∶250 000和1∶1 000 000两种尺度DEM以及全国1∶1 000 000 DEM地形信息进行了空间自相关的计算分析与比较,研究发现两种尺度下,高程自相关存在一致性,而坡度自相关差异性较大。1∶250 000地形自相关特性多呈随机分布,反映地势较平稳,具有均...     

自1:10000比例尺DEM提取地形起伏度--以陕北黄土高原的实验为例

地形的起伏是反映地形起伏的宏观地形因子,是比较适合区域水土流失评价的地形指标,在区域性研究中,利用DEM数据提取地形起伏度能够快速、直观的反映地形的起伏特征。1∶10000比例尺DEM具有越来越广泛、重要的应用,系统探讨基于其提取地形起伏度的方法具有重要的理论和实践意义。本研究以陕北黄土高原不同地貌区的DEM数据为实验数据,依据地貌发育的基本理论,GIS的窗口递增分析方法结合自然地理单元———小流域划分方法,通过对比分析,确定不同地貌区的地形起伏度。通过对实验结果的对比分析证明,该方法是一种比较通用、有效的方法。     

TIN-DEM与Hc-DEM插值方法比较分析

以研究区域水系流域为例,利用多种比例尺,采用不同分辨率的地形图,将Hc-DEM算法创建的DEM与基于TIN方法创建的DEM进行对比分析,并对基于这两种DEM的派生水系进行比较分析,从而反映两种DEM的质量和精度。通过比较分析得出,TIN-DEM插值方法提取结果易产生平行梳状水系,分辨率越低,这种现象就越显著;Hc-DEM插值方法能更有效、更准确地提取地形因子和水文特征因子。而TINDEM插值方法在河流信息缺失的情况下占有首选优势。     

利用地形信息强度进行DEM地形简化研究

在对现有的DEM地形简化方法进行总结分析的基础上,提出了一种利用地形信息强度指数的DEM简化方案.首先提取DEM点位地形信息强度指数值,然后通过阈值法确定候选地形特征点重构DEM,以国家基本比例尺1∶5万DEM作为参照目标,并将重要点法和三维道格拉斯法作为对比方法,对应用该方法进行地形简化的效果进行了综合评价.实验结果表明,该方法应用于大范围DEM简化中可以有效地保留地形骨架的结构特征,同时具有较高的数值精度,可以满足不同层次的多尺度DEM建模的要求.     

DEM地形信息提取对比研究——以坡度为例

由于DEM数据本身多尺度因素,加之地形、地貌特征具有宏观性与区域分异性的特点,直接的信息提取往往很难达到预期的目的。利用DEM制作坡度图高效、省力,但其精度有很大的不确定性,同时DEM制作过程中的误差传播、转移对坡度信息的影响缺少系统的判断依据。选取位于陕北黄土高原上的两个不同地区作为实验样区,在不同DEM生产的基础上,以高精度的1∶10 000DEM为准值,通过对1∶5万和1∶1万DEM提取定量地形要素的叠合、比较与统计分析,探讨具有不同地貌类型的区域1∶5万DEM提取地形信息的精度及其统计意义上的数量百分比关系。     

基于InSAR技术在山地区域DEM提取及精度评定

利用InSAR技术对四景ENVISAT-ASAR雷达数据进行DEM提取。简述了InSAR测高的原理,总结了SAR数据的处理方法。获取了两组研究区域DEM成果,经精度评定,成果能够满足1∶50 000比例尺DEM产品的精度要求。同时,实验证明InSAR技术可以快速地获取大面积DEM。     

POS辅助机载LiDAR无地面控制点DEM,DOM制作

DEM和DOM已成为航空遥感生产的重要产品,机载Li DAR系统获取的具有三维坐标信息的点云数据,经系统误差校正和滤波分类后,结合机载POS数据和数码影像,可进行无地面控制点的DEM和DOM制作。经实践分析,成果精度满足1∶2 000比例尺DEM和1∶5 000比例尺DOM精度指标,该方法产品制作周期短,成果质量较高,满足了无人区和应急情况下的测绘需求。     

数字高程模型的空间信息不确定性分析

运用信息论与数理统计及对比分析的方法,以1:1万DEM为基准,探讨在黄土丘陵沟壑区1:5万DEM所建立的数字高程模型信息特征和对地形描述精度特征.研究表明,利用1:5万DEM所提取的地面坡向、平面曲率、降水累计量3种地形因子及其熵值变化分别为1:1万DEM的1.005,1.062和1.232倍,并且提出因子特征的纠正公式,同时提出这种差异的本质特征是微观每个栅格地形因子取值的不确定性变化.     

栅格DEM的水平分辨率对地形信息的影响分析

数字高程模型（DEM）是当前用于地形分析的主要数据源,可以从DEM提取不同的地形因子得到地形信息为各种地学分析提供基础服务。对三峡库区应用6种不同网格分辨率进行地形因子数据的提取和分析。研究表明,DEM的水平分辨率对地形信息的精确性有影响,网格的增大增加了DEM对地形信息的概括．应根据不同的需要选择不同分辨率的DEM。     

一弧秒分辨率DEM对侵蚀地形表达能力的分析

针对1″SRTM数据和基于1∶50 000地形图生成的DEM在黄土侵蚀区对地表形态表达能力的差异性问题,提出了一套完整的评价分析指标体系。选取陕西黄土高原6大典型黄土地貌样区,从地形属性(高程、坡度、坡向、坡长)和地形特征(山顶点、流水线、流域边界)两大方面评估了两种数据对表达黄土侵蚀区的地形表达能力。结果表明:1″SRTM对地表形态的表达能力接近1∶50 000地形图所生成的DEM,但总体上还是1∶50 000地形图所生成的DEM对地表形态的表达比较好,尤其是在地形比较破碎的地区。本文为1″SRTM数据在部分区域替代地形图生成的Hc-DEM,并用于与地学相关领域的研究提供了重要依据。     

机载LiDAR点云密度与DEM产品精度关系研究

对点云密度与数字高程模型(digital elevation mo-del,DEM)产品质量之间的对应关系进行研究,以获得具有指导意义的参数.首先依据香农采样定理,对生产不同比例尺DEM产品所需要的点云密度进行理论推导和论证,然后以1:2000、1:1000、1:500比例尺DEM数据为例,用平地、丘陵、山区3种地形数据进行实验.结果表明,使用理论推导密度的点云数据在平地区域可以生产出满足精度要求的DEM产品,但在丘陵及山地区域需要适当增大点云密度.     

无人机航摄技术在大比例尺测图中的应用研究

以无人机航摄技术在大比例尺(1∶1 000、1∶500)地形图测绘中的应用为研究目的,采用固定翼无人机平台,搭载非量测型数码相机,于河北某矿区进行航摄大比例尺地形图制作实验,通过外业实测点位数据对测图高程及平面精度进行评估。实验结果表明:通过严控误差影响因素无人机航摄技术可以满足1∶1 000比例尺测图精度要求,1∶500比例尺测图精度无法满足。最后,基于精度评定数据对误差产生的原因进行了深入分析与探讨,为无人机航摄技术测绘大比例尺地形图应用的可行性及可靠性提供了经验。     

高分辨率星载SAR在立体测图中的应用研究

以兰州市以北地区为研究对象,选取COSMO-SKYMED和Terra SAR-X数据,采用Map Matrix摄影测量工作站进行数据采集,生产1∶50 000比例尺的DLG数据,通过全野外检查点来分析成果数据的精度,最终成果满足1∶50 000DLG的精度。由此说明,高分辩率星载SAR能应用于湖北西部1∶50 000比例尺DLG生产。     

基于小波多尺度分析的DEM数据综合研究

在同一地区,随着数字高程模型(DEM)分辨率的降低,或者地形图比例尺的缩小,DEM或地形图所描述的地形表面的细节部分不断舍弃而表现出宏观的骨架特征。本文将小波多尺度分析方法和方根模型结合模拟这一过程,由基于1:1万比例尺地形图建立的DEM生成了两种新的较小比例尺DEM,对比不同比例尺等高线可知,较小比例尺保持了较大比例尺的山体轮廓、山脊、谷地走向等地貌形态的塑造。采用坡度和剖面曲率两个参数及信息论的方法,分别对原始DEM和新生成的DEM进行分析和验证,结果表明,DEM经过数据综合,不但地形表面的轮廓越来越平缓,而且地形表面的细节也越来越平滑。利用方根模型作为小波高频系数阈值选取的依据更贴近于传统制图综合方法,能够将比例尺的改变与综合程度结合起来,实现任意比例尺DEM的自动综合。     

基于DEM的森林植被空间分析与变化检测

采用1∶10 000地形图等高线地形数据建立内蒙古大兴安岭克一河林业局DEM,用于自动提取地形因子,获得高程、坡度和坡向分级图;并利用2012~2015年高分辨率卫星遥感影像监测森林资源变化情况。结果表明,基于1∶10 000地形图等高线地形数据DEM的地形分类具有可接受的垂直精度,山区植被分布图为遥感树种识别与分类提供了可能,三维可视化空间表达提高了森林资源的空间分析能力,卫星遥感影像判读区划与现地验证是监测林地变化的有效技术手段。     

基于资源三号卫星影像的极地1∶50000无地面控制成图技术研究

利用国产自主研发的立体测图卫星资源三号卫星遥感影像,采用无地面控制区域网平差方法,试生产极地地区1∶50 000 3D(DLG,DEM,DOM)地理信息产品.通过试生产提出极地1∶50 000比例尺数据成图技术流程图,并对其数据处理过程中的关键技术进行研究和分析,提出相关的技术要求.     

考虑地形特征的DEM内插软件包HIMI的研究

本文介绍带地形特征（地形单点、边界线、构造线和断裂线）的DEM内插软件包HIMI的原理及程序结构，并指出其高效性。数据分块和重排程序ARRANGE和考虑地形特征的DEM内插程序INTM是HIMI的两个主要部分。本文引用图论和数据结构的理论解决INTM中子区边界提取问题，用多交点判断法解决子区中数据分块和重排问题。利用HIMI内插了三个带地形特征的模拟表面的DEM和一个带地形特征的实际地形表面（欧洲Drivdalen试验场的一个像对）的1∶5千比例尺的DEM。结果表明，若采样数据具有足够的逼真度，HIMI内插出的DEM就具有足够的逼真度，HIMI是有效实用的，可用于生产大比例尺DEM的内插软件包。