基于DEM和水箱理论识别流域河网方法研究

本文应用水箱原理处理流域DEM数据中存在的洼地问题,提出流域河网识别及编码的新方法。首先,确定洼地网格,搜索洼地区域,计算洼地容量,根据水箱原理确定洼地出口,判断洼地的流向;然后,逐层合并消减洼地,修正洼地水流方向;最后,计算网格集水面积,进行河网识别和编码。本文结合云南东川蒋家沟流域的DEM资料进行河网识别,得到了完整的流域河网,结果与实际勘测的河网完全吻合,这表明应用该方法提取流域河网是可行的,能够为进一步的分布式水文、泥石流、环境模型提供条件。     

基于DEM的平缓地区水系提取和流域分割的流向算法分析

本文以地势较为平坦的秦淮河流域为实验样区,以高精度DEM(5m分辨率)和地形图水系为基础数据,对比分析了单流向算法(D8算法)、多流向算法(Dinf法)以及添加数字化河道信息后的单流向算法(AgreeD8算法)3种算法下水系提取和流域分割的结果。实验结果表明,提取得到的水系更逼近于实际河网,该算法既有效提高了水系提取和流域分割的精度,又保留了D8算法模型简单、稳定性强、运行效率高等优点。     

岷江上游流域DEM的河网提取

DEM中包含了丰富的地质地貌、水文等信息,是流域分析的主要数据来源之一。详细介绍了利用DEM数据提取流域水系信息特征的方法,并以岷江上游为例,对DEM进行预处理,然后采用ArcGIS 9.3软件平台下Hydrology模块提供的D8算法来确定水流离开DEM栅格单元的方向,并计算流向各栅格单元的水流累积量,再根据给定的集...     

基于DEM提取水系的洼地处理新算法

对洼地积水问题进行了深入研究,从洼地处理和平地处理着手提出了新的解决思路,并在Visual Studio2005平台下,采用ArcGIS Engine组件开发了试验模块,并通过试验数据进行水系的提取。对比发现,算法提取的水系比ArcGIS填平预处理后提取的水系更加连续,且与原始DEM地形在三维显示状态下可以很好地拟合。     

基于DEM的水系自动提取算法研究

基于数字高程模型（DEM）的水文信息自动提取,是进行水文模型研究的重要组成部分,利用 DEM数据进行快速而正确的提取信息将大大提高水文模型的应用效率,为更好地完成水文、地质分析提供保证。对利用DEM获取水文信息的洼地填充算法、水流方向计算算法进行分析研究,并通过编程加以实现,最后将水系提取进行了测试,与ARCGIS中的实现结果对比,结果较一致、实现效率较高。     

基于DEM的延安市沟道提取

利用2013年TM遥感图像对基于DEM提取的沟道网络进行人工识别修正后,获取延安市大于或等于1km的沟道总长为35 919km。沟道提取采用单流向坡面流模拟方法中的D8算法,包括填洼处理、流向分析、汇流分析和提取流域特征4个步骤。     

基于多尺度窗口的DEM局部填洼方法

为了去除DEM中的伪洼地,使水系提取结果更加精确,在MV算法的基础上提出了一种改进的填洼方法。用局部处理的思想将填洼步骤简化,减小对DEM的计算范围和迭代次数,从而达到优化算法的目的 ;同时借助Arcpy与GDAL库,将其封装为一个模块集成到Arc GIS软件中,以更高效地解决DEM填洼预处理问题。     

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。     

基于规则格网DEM的地形特征提取算法

提出并实现了一种基于规则格网DEM的地形特征线提取算法,该算法在现有地表水流模拟方法的基础上将矢量操作与栅格操作结合起来对规则格网DEM中的洼地进行填平处理,采用邻域格网分组扫描方法确定平地水流方向,与以往算法相比在提取效率和结果准确性等方面都有了明显的改进,从而也使其更加适合于对大规模的DEM数据进行处理,采用各种尺度的DEM进行试验的结果验证了以上结论.     

基于ArcSWAT的漓江流域河网水系自动提取对比研究

流域水系提取是山洪预报、分布式水文模拟等研究的基础和关键。基于SRTM_V4 DEM和ASTER GDEM两种数字高程数据,运用ArcSWAT对漓江流域水系进行提取,用河网套合差方式对提取结果进行评价。结果表明,通过引入该地区矢量图层进行胁迫的方法所提取的河网水系精度最高;在无辅助信息胁迫条件下SRTM_V4 DEM数据对地形的表达比较准确,但通过修正后的ASTER GDEM数据更适用于流域水系提取。     

一种面向河长制应用的河网关系构建方法

空间数据是河长制工作的重要基础，构建合理的河网关系是地理信息技术面向河长制应用的核心问题。本文面向河长制基础信息管理的需求，详细论述了河网的组织结构和相互间关联关系，提出了一种兼顾河流干支关系、河段层级关系、河网上下游关系和水利对象附属关系等多种关系的河网关系构建方法，对河网关系的结构化表达、迭代构建、物理存储及可视化表达进行了深入探讨。并介绍了通过该方法构建的河网关系在四川省河长制基础信息平台建设中的应用情况。     

面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息.基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性.     

面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息。基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性。     

一种启发式有环河系自动分级算法

在地图综合中,河流分级是对水系要素表达的重点也是技术难点,对精确性和计算速度都有较高的要求。目前对河系分级的研究中,已有分级算法的效率较低,且鲜有针对有环河系的分级。基于此,本文建立了河系分级的属性规则、几何规则、环规则,对河系中存在的不同环类型进行了分类处理,且在求取河流最长路径时,运用启发式算法迭代计算,实现了河系的自动分级。实际河系数据试验表明,该算法能在对有环河系的处理中取得良好的效果,提高了河系分级的计算效率和准确度。     

基于动态树结构的河网分析方法

某条河流除了河流自身的数量与质量特征外,该河流在河网结构中的空间位置及其相关结构特征将提供全局性的评价依据。河网的空间形态结构特征由各条河流的几何特征和河流之间的相互关系决定,为了完整表示河网的空间形态结构特征,本文提出了基于动态树结构的河网分析思想,阐述了动态河网树结构的建立、维护及其应用的方法。     

面向等高线与河流冲突处理的多约束移位方法

本文针对等高线与河流的不一致性问题,以移位等高线匹配河流为出发点,提出一种对每个特征点动态确定仿射变换模型进行移位的方法。该方法综合考虑移位角度比例、地形特征点相对位置、局部形态的保持和变换等因素,对各特征点实时计算其位移的角度、位置和缩放变化等约束建立其移位模型。实验结果表明,本文提出的方法能够较好地实现等高线到河流的一致性改正,可有效解决等高线与河流数据的空间匹配问题。     

基于BP神经网络的河系自动综合研究

在分析河流选取影响因素的基础上 ,结合BP神经网络的改进 ,给出了河流自动选取BP神经网络的结构模型 ,并通过实例提供了网络参数、实现过程和试验结果     

Channel bar feature extraction for a mining-contaminated river using high-spatial multispectral remote-sensing imagery

Mapping and monitoring changes of geomorphological features over time are important for understanding fluvial process and effects of its controlling factors. Using high spatial resolution multispectral images has become common practice in the mapping as these images become widely available. Traditional pixel-based classification relies on statistical characteristics of single pixels and performs poorly in detailed mapping using high resolution multispectral images. In this work, we developed a hybrid method that detects and maps channel bars, one of the most important geomorphological features, from high resolution multispectral aerial imagery. This study focuses on the Big River which drains the Ozarks Plateaus region in southeast Missouri and the Old Lead Belt Mining District which was one of the largest producers of lead worldwide in the early and middle 1900s. Mapping and monitoring channel bars in the Big River is essential for evaluating the fate of contaminated mining sediment released to the Big River. The dataset in this study is 1 m spatial resolution and is composed of four bands: Red (Band 3), Green (Band 2), Blue (Band 1) and Near-Infrared (Band 4). The proposed hybrid method takes into account both spectral and spatial characteristics of single pixels, those of their surrounding contextual pixels and spatial relationships of objects. We evaluated its performance by comparing it with two traditional pixel-based classifications including Maximum Likelihood (MLC) and Support Vector Machine (SVM). The findings indicate that derived characteristics from segmentation and human knowledge can highly improve the accuracy of extraction and our proposed method was successful in extracting channel bars from high spatial resolution images.     

三峡工程的蓄水对长江中下游河床安徽段的影响研究及对策

长江三峡工程蓄水后,水流和输沙的改变会引起长江中下游河床的变化。本文采用了长江安徽段5个测次的1∶10000长程水道地形图和大通水文站历年的流量、泥沙资料,通过对比分析可以看出：三峡建成后,上游来沙减少,清水下泄导致了长江中下游安徽段河道发生了异常的冲刷和淤积,引起局部河势发生了较大变化。基于成因,对长江中下游干流河道安徽段存在的主要问题进行了阐述和分析,并对中下游干流河道的治理对策与措施进行了探讨。     

用地面点测量数据验证LAI产品中的尺度转换方法

遥感叶面积指数产品精度和不确定性需要通过地面测量的数据来验证。因为两者的空间尺度差异,验证前需要通过尺度转换方法将这两种数据的尺度统一。将泰勒级数展开模型进行改进后,可以用于解决叶面积指数遥感产品验证中地面测量数据与遥感产品尺度不匹配的问题,同时可以针对每个数据定量给出误差。将误差在阈值范围内的实测数据作为地面参考值对遥感产品进行验证。本文利用这种方法将黑河综合遥感联合实验数据集中的地面测量叶面积指数尺度上升到遥感像元尺度,并与MODIS,GLASS LAI遥感产品进行了比较。