空间剖分提取山顶点的方法

山顶点作为重要的地形特征要素,其提取方法一直是数字地形分析的重要研究内容之一。此处将水文模拟提取归结为空间剖分的一种,将山顶控制范围作为山顶提取的空间分布约束条件,提出一种基于空间剖分原理的山顶点提取方法。该方法根据山顶地形形态特征,分别通过水文模拟分析、等高线剖分来获取山顶影响区域与候选控制范围,通过确定山顶适宜控制范围来提取山顶点。以开县地区作为实验样区,通过该方法所得山顶点空间分布结果合理,符合传统山顶认知和地形形态特征。     

地貌认知及空间剖分的山顶点提取

本文通过对山顶局部形态特征及空间定量特征的分析,结合传统地貌学认知思路,给出了基于空间剖分的山顶点快速提取方法。空间剖分标准对应于地貌学山地分类,通过高差限制剖分实现DEM分块,并在此基础上拟合函数,给出符合地貌认知的山顶点。实验结果表明,该方法操作简便、结果相对准确可靠,提取的山顶点符合传统地貌认知,可以给出不同高差阈值的山顶信息。     

基于改进AKIMA算法的等高线山顶点提取

山顶点是重要的地形特征点之一,其自动提取是数字地形分析的重要内容之一。研究从等高线数据中提取山顶点的角度出发,采用AKIMA算法的改进方法——三点求导分段三次多项式插值方法,将其应用于等高线山顶点提取及其高程插值,并分别以等高线数据和DEM数据作为源数据进行山顶点提取实验。研究结果表明:与邻域分析方法相比,本方法具有更高的算法效率的同时还能保证更高的正确率,且提取的山顶点高程精度符合要求。     

基于DEM汇流模拟的鞍部点提取改进方法

鞍部点是重要的地形控制点之一,由于其特殊的形态特征,基于DEM的鞍部点提取算法较山顶点、山谷点提取更为困难.本文提出一种基于DEM汇流模拟的鞍部点快速提取改进算法.该算法利用DEM地表汇流模拟的方法提取山脊线,利用地形倒置得到的反地形地表汇流模拟提取反地形流域边界线,获得能自动实现地形部分的原始地形汇水线,进而通过特征...     

基于倾斜摄影线特征的建筑物模型快速重构方法

针对以点云为基础进行建筑物三维建模时存在的点云数量庞大、构网复杂等问题,提出了一种基于倾斜影像线特征进行建筑物三维模型快速重构的方法。首先对三维线特征进行仿射平面剖分以及构建特征角点;然后以特征角点为引导基于拓扑顺序进行平面构建;接着采用各种规则构建与补充平面边界形成平面块,对模型进行精纠正后生成最后的建筑物三维模型。实验结果表明,该方法可基于线特征自动完成建筑物三维模型的重构,建模效率远高于基于点特征的三维建模,且精度符合要求,其为非精细化城市建筑模型的快速批量自动构建提供了高效且实用的解决方案。     

基于反地形DEM的山顶点提取与分析

从山顶点的地形形态特征出发,以陕西黄土丘陵地区为例,利用反地形DEM的基本原理,同时结合ArcGIS的空间分析功能,实现从DEM数据中对山顶点的自动识别与提取。基于反地形的原理利用水文学及形态学的理论方法对山顶点进行提取,相对于传统方法利用原始DEM提取的方法更加有效,精度更高。     

山体控制区拓扑分析的山顶点提取方法

山顶点是一个容易意会却难以量化的地理特征。从山体地貌的认知着眼,对不同类型山体的山顶点控制区域进行分析,研究山顶点的高程、控制区的高差阈值、山体面积及平均坡度等山体地形特征的量化分析方法;在此基础上建立基于闭合等高线树山顶点控制区分析模型;并对山体地形特征进行量化表达,形成以山体控制区为约束条件的规格格网DEM数据的山顶点提取方法。使用1∶25万的祁连山DEM数据对新方法进行实验验证,提取准确率为96.8%。为验证新方法的普适性,选取极高山、高山、中山、低山等山体的DEM数据进行实验,山顶点提取结果理想,准确率较高,说明该方法适用于多种山体类型。     

利用DEM提取山顶点精度研究

山顶点是重要的地形特征点之一,针对现有的基于DEM的山顶点提取算法存在的缺陷,本文首先依据山顶点的地表形态特征,建立了基于最大起伏度阈值的山顶点提取模型;然后,以黄土丘陵1∶5万不同格网属性DEM为基础,分析了DEM格网属性对山顶点提取精度的影响特征;最后,基于1∶100万DEM提取了中国内陆山顶点数量及分布情况。研究结果表明:1基于最大起伏度阈值的山顶点提取模型提取的山顶点符合实际地形意义,具有很好的应用价值。2对于已知综合尺度的地形,存在最佳DEM格网分辨率阈值,当实际DEM格网分辨率不低于该阈值时,提取的山顶点具有很好精度,否则提取的山顶点数量及空间位置均存在不确定性偏差;3在我国的1∶100万DEM中,中国内陆满足海拔高度500 m以上、相对起伏大于200m的山顶点共有40 038个。     

顾及空间特征的地形特征点提取方法

针对传统地形特征点提取方法未能全面顾及地形特征点空间特征的问题,该文提出一种顾及空间特征的地形特征点提取方法.该方法在系统分析地形特征点的空间分布差异性、空间耦合性、层次等级性的基础上,采用均值变点法确定适宜阈值,利用成熟的水文分析法提取沟谷线和山脊线.在此基础上,通过窗口分析、矢量分析等方法实现对山顶点、鞍部点、脊线源点、脊线交点、径流源点、径流节点、流域出水口点的有效提取和分级.以福建省九龙江支流吕凤溪流域30m空间分辨率数字高程模型进行实验.从目视解译、地形模型对比、分级适宜性3个角度对提取结果进行评价,同时分析了空间分辨率对地形特征点提取的影响.实验结果表明,所提方法能有效保证地形特征点提取结果的准确性,空间分辨率对地形特征点提取结果的总数目、最高级别和分级数目以及空间位置具有重要影响.     

基于DEM的山顶点快速提取技术

通过对山顶点形态特征的分析,基于GIS栅格数据邻域分析和叠置分析功能从DEM中快速提取山顶点。实验结果表明,该方法操作简便、结果准确可靠,提取的山顶点更具有实际的地形意义,可以方便的在DEM中提取各种高差阈值的山顶点信息,是DEM数字地形分析理论与方法的进一步完善,具有很好的实际应用价值。     

基于DEM的山地鞍部点分级提取方法

本文以地形起伏变化较大的陕北黄土丘陵沟壑区为例,通过流域边界线上高程相对低点的自动识别,实现基于DEM数据的地面鞍部点自动获取。实验结果显示,采用该方法所提取的地面鞍部点具有层次结构显著、提取精度高、操作简便、便于确定重要性等级及与山顶点空间关系等优点,对于DEM地形特征点簇的构建与分析具有重要意义。     

基于DEM的山地鞍部点分级提取方法

本文以地形起伏变化较大的陕北黄土丘陵沟壑区为例,通过流域边界线上高程相对低点的自动识别,实现基于DEM数据的地面鞍部点自动获取。实验结果显示,采用该方法所提取的地面鞍部点具有层次结构显著、提取精度高、操作简便、便于确定重要性等级及与山顶点空间关系等优点,对于DEM地形特征点簇的构建与分析具有重要意义。     

基于移动广义三棱柱的等值面提取算法

针对目前应用最广泛的等值面提取方法中,移动立方体算法存在拓扑二义性和移动四面体算法存在剖分二义性的问题,文中提出了基于移动广义三棱柱的等值面提取算法。该算法根据各个GTP提取出的三角等值面片构成的三维三角网,生成等值面。文中采用线性插值算法求等值点和剖分点,等值面不会出现裂缝。MGTP算法根据GTP等值点的个数判断该GTP内等值面片的拓扑结构,如果会出现拓扑二义性,则采用GTP剖分算法消除拓扑二义性后提取等值面片,否则按照规则直接提取该GTP的等值面片。MGTP算法有效解决了拓扑二义性和剖分二义性的问题。     

机载LiDAR点云数据建筑物提取方法适应性研究

为解决机载LiDAR点云数据建筑物提取精度不高的问题,首先分析了现有的基于机载LiDAR点云数据的建筑物提取方法;然后综合地形、树木、建筑物密度等对建筑物提取的影响,以德国斯图加特市法伊英根的LiDAR点云数据为例进行了建筑物提取实验;最后对提取结果进行了定量精度评定。结果表明,基于影像的机载LiDAR点云数据建筑物提取精度为93.1%;而基于数学形态学图像的处理方法和基于Delaunay三角剖分的方法受建筑物形状和地形等限制较多,提取精度分别为87.6%和81.3%,说明基于影像的机载LiDAR点云数据建筑物提取方法的准确性较高,限制性条件较少。     

香格里拉县水文信息的提取应用

简要介绍了ArcHydro模型和提取步骤,以香格里拉县为西南横断山区典型实验区,利用ArcHydro模型,自动提取河网、流域、排水点水文信息,并提出利用线性回归模型辅助判断阈值选取。实验表明,提取结果与实际情况基本相符,当阈值为3 200时,河流总长度精度、河流条数精度分别达到了98%和84%。     

一种车载激光扫描点云中路面坑槽自动提取方法

以车载激光扫描点云数据为研究对象,提出一种剖面线自适应曲线拟合的坑槽自动提取方法。首先对点云进行地面滤波,获取地面点云;然后绘制路面连续剖面线,通过点云提取剖面线上网格节点的高程,并进行高程高斯平滑处理;之后对剖面线节点进行最小二乘曲线拟合,以符合角度约束的高曲率点作为候选坑槽边界点;最后对候选坑槽边界点进行聚类去噪优化,提取坑槽轮廓以及面积和深度信息。以车载移动测量系统获取的某段道路点云数据为例进行实验,实验结果表明,该方法能准确提取规则、不规则及凹陷形坑槽,提取结果与人工量测结果具有较高的一致性。     

基于DEM的山顶点高精度提取模型研究

山顶点是重要的地形特征点之一,针对现有的基于DEM的山顶点提取算法存在的缺陷,文中依据山顶点的地形形态特征,构建基于基准面逐次下降法的新型山顶点提取模型。在基于全国1：100万DEM上的实验测试表明,该模型具有很好的应用价值。     

基于DInSAR技术与断层自动剖分方法反演断层滑动参数

以合成孔径雷达差分干涉测量(DIn SAR)技术获得的同震形变数据为约束,基于弹性位错模型反演获得发震断层的几何、运动参数(也称滑动参数),对于了解震区断层活动特征和评估潜在灾害风险具有重要意义。现有的断层滑动参数反演多是基于矩形位错元的均匀剖分或人为设定剖分,所得结果易出现"伪滑动"和滑动分布过于平滑的问题,不足以精确地反映断层面上的滑动细节。为此,引入断层自动剖分方法。该方法兼顾了模型残差最小化与平滑最优原则,在形变数据的有效约束下获得可靠解。以巴姆地震为例反演获得断层的几何参数与滑动参数。实验结果表明,对于单断层的滑动参数反演,应用断层自动剖分方法可获得较可靠的结果。     

利用ASTER GDEM提取瓯江流域水系及精度评价

采用Arc Hydro Tools软件以及GIS空间分析功能,以浙江省瓯江流域为例,基于ASTER GDEM开展水系自动提取研究,并分河流等级、分地貌、多指标地评价水系精度,探索1∶25万水系自动更新的可行性.     

基于NDWI与改进型FCM相结合的高分一号影像水域信息提取方法研究

鉴于采用传统方法在提取高分辨率影像水域信息存在不足,本文以高分辨率国产卫星高分一号宽幅16 m空间分辨率多光谱影像为数据源,以浙江省钱塘江流域为研究区域,通过预先对影像进行NDWI处理,在此基础上利用改进FCM聚类算法实现了水域信息的自动提取,并与传统的NDWI和ISODATA分类方法提取结果进行比较。结果表明,该方法在分类效果和精度方面均优于传统分类方法,作为国产高分一号影像水域信息自动提取方法是可行的。