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。     

基于等高线重构误差的LOD建模及精度分析

本文运用等高线重构误差模型对细节层次模型(LOD模型)不同层次之间的精度进行研究。选取5种典型地貌区域进行试验,得到了不同地貌区域的重构误差拟合公式。根据得到的公式,可内插得到各种分辨率比率的重构误差。同时,利用逆公式,又能由重构误差确定相应的分辨率比率,为评价LOD模型精度提供了一种新的方法和思路。     

数字高程模型精度评价及其问题探讨

分析了数字高程模型（DEM）精度评价中检查点“中误差”法的局限及DEM产品的实际质量问题,提出了采用等高线回放法以逼近误差的概念,以衡量DEM全域出现的最大误差。     

根据等高线建立数字高程模型

提出一种基于等高线建立规则格网数字高程模型的方法。该方法考虑了原等高线的数值特征和几何特征，因而具有较好的稳定性和可靠性。还提出了对于所建立的数字高程模型可信性的两种验证手段：解析曲面比较和等高线还原对比。     

根据等高线建立数字高程模型

提出一种基于等高线建立规则格网数字高程模型的方法。该方法考虑了原等高线的数值特征和几何特征，因而具有较好的稳定性和可靠性。还提出了对于所建立的数字高程模型可信性的两种验证手段：解析曲面比较和等高线还原对比。     

AutoCAD环境下数字高程模型的建立和等高线的自动绘制

提出一种利用离散高程数据在AutoCAD下进行DEM(数字高程模型)的建立和等高线自动追踪的方法，并实现了三角网区域边界方便有效的确定和等高线与地面模型的3维显示。     

数字化等高线数据得出的数字高程模型的精度

尽管数字高程模型的精度可以用不同方法来量化和测定，但它总是被三个主要因素影响：地形特征、采样策略和内插方法。本文讨论了这些参数及相互影响。本文重点讨论从数字化等高线产生的ＤＭＥ，因为这是ＤＥＭ的主要来源，尤其是在ＯＥＥＰＥ（欧洲摄影测量研究试验组织）成员国里。由于采取了内插方法，使这种ＤＥＭ常表现为不受欢迎。本文还讨论了这些影响的起因，数量级和如何减少其影响以提高ＤＥＭ的精度。     

基于等高线表面估计法的LIDAR数据DEM提取

本文采用了一种新的利用LIDAR数据提取数字高程模型(DEM)的方法。该方法首先由原始LIDAR数据内插生成数字表面模型(DSM),然后根据DSM等高线闭合及相交情况,将等高线分为非地面等高线和地面等高线,最后内插地面等高线生成当前DEM,并采用迭代逼近的方法进行精化,生成最终的DEM。实验证明该方法可以适用于有一定起伏的地形表面,而且该方法原理简单,计算量小,切实可行。     

基于格网重构等高线的DEM精度评估

基于重构等高线，本文提出了一种新的DEM精度指标-原始等高线与重构等高线间的面积差与原始等高线长度之比，研究基于重构等高线的DEM精度评估，评价DEM与实际地形吻合的情况。     

Contour line simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm

The contour line is one of the basic elements of a topographic map. Existing contour line simplification methods are generally applied to maps without topological errors. However, contour lines acquired from a digital elevation model (DEM) may contain topological errors before simplification. Targeted at contour lines with topological errors, a progressive simplification method based on the two‐level Bellman–Ford algorithm is proposed in this study. Simplified contour lines and elevation error bands were extracted from the DEM. The contour lines of the elevation error bands were initially simplified with the Bellman–Ford (BF) algorithm. The contour lines were then segmented using the vertices of the initial simplification result and connected curves with the same bending direction were merged into a new curve. Subsequently, various directed graphs of the merged curves were constructed and a second simplification was made using the BF algorithm. Finally, the simplification result was selected based on the similarity between several simplification results and adjacent contour lines. The experimental results indicate that the main shapes of the contour groups can be maintained with this method and original topological errors are resolved.     

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。     

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。     

基于等高线协同的水系高程提取方法

针对现有水系高程提取方法存在效率低、精度不高以及高程逻辑错误等问题,提出了一种基于等高线的水系高程提取方法。该方法通过构建水系与等高线的协同空间关系提高求交效率,采用河流分段趋势面插值方法提高水系高程精度,并建立水系树结构以避免高程逻辑错误。通过与现有方法的对比分析与试验验证,结果表明,该方法能兼顾精度与效率,且不存在高程逻辑错误,比现有方法更优。     

基于等高线生成DEM的内插算法及其精度分析

以等高线为例,探讨了利用地图等高线矢量化生产DEM内插算法,并分析了各种方法的精度及适用范围。     

利用1:2000数字地形图编制1:10000建库数据的实践与探索

目前,我国很多城市拥有适时更新的大比例尺数字地形图,如何利用已有资源快捷地编制中小比例尺的建库数据,值得研究和探讨.文中给出在MicroStation中利用1:2 000数字地形图编制1:10 000建库数据的方法与技术.使用数字高程模型编制等高线并结合地形和高程模型进行等高线的编辑、裁剪,采取从数字地形图上直接拾取和...     

InSAR高程模型及其精度分析

提出了一种改进的InSAR高程模型，建立了高程和干涉相位的直接关系，并对公式推导中一般采用的平行射线近似处理方法所引入的高程误差进行了量化分析。结果表明，对于星载雷达而言，平行射线近似误差不能忽略。给出了近似误差与基线参数的确定性关系及相应的误差传播曲线，有助于误差纠正和重建高精度DEM。另外，基于改进的高程模型，推导出了高程测量误差传播公式，明确了基线长度和方向对测高精度的影响，对合理选择干涉像对具有指导意义。     

湖盆数据未知的湖泊动态库容遥感监测方法

针对现有库容遥感监测方法对无湖盆数据区域的湖泊动态库容难以直接测算问题,提出了未知湖泊水下地形数据的遥感湖泊动态库容监测方法。该方法通过多源遥感数据,匹配相对时相的湖泊面积和水位信息,构建并模拟湖盆DEM数据,据此来估算湖泊的动态库容。在算法实现上,首先采用分布迭代水体提取从遥感影像提取湖泊的多期动态边界;其次,从ICEsat GLAS激光测高数据中反演出湖泊的动态水位高程;第三,依据时间水位信息,通过邻近时相匹配,将水位高程赋给湖泊边界线,生成湖泊等水位线;第四,通过等水位线构建TIN(triangulated irregular network)和Kriging插值,得到模拟湖盆数字高程模型;最后,依据模拟湖盆DEM和水体面积分布、水位信息,计算湖泊动态库容。试验通过对博斯腾湖的多年动态库容监测与真实性检验,结果显示:最大误差为2.21×108 m3,最小误差为0.000 02×108 m3,平均误差为0.044×108 m3,均方根为0.59,相关系数达到0.99。     

Accuracy assessment of lidar-derived digital elevation models

Despite the relatively high cost of airborne lidar-derived digital elevation models (DEMs), such products are usually presented without a satisfactory associated estimate of accuracy. For the most part, DEM accuracy estimates are typically provided by comparing lidar heights against a finite sample of check point coordinates from an independent source of higher accuracy, supposing a normal distribution of the derived height differences or errors. This paper proposes a new methodology to assess the vertical accuracy of lidar DEMs using confidence intervals constructed from a finite sample of errors computed at check points. A non-parametric approach has been tested where no particular error distribution is assumed, making the proposed methodology especially applicable to non-normal error distributions of the type usually found in DEMs derived from lidar. The performance of the proposed model was experimentally validated using Monte Carlo simulation on 18 vertical error data-sets. Fifteen of these data-sets were computed from original lidar data provided by the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing Working Group III/3, using their respective filtered reference data as ground truth. The three remaining data-sets were provided by the Natural Environment Research Council's Airborne Research and Survey Facility lidar system, together with check points acquired using high precision kinematic GPS. The results proved promising, the proposed models reproducing the statistical behaviour of vertical errors of lidar using a favourable number of check points, even in the cases of data-sets with non-normally distributed residuals. This research can therefore be considered as a potentially important step towards improving the quality control of lidar-derived DEMs.