基于流域边界分析的山脊线提取方法研究

针对以往基于DEM数据提取山脊线存在的平行效应或设置参数过多、自动化程度较低等问题,提出了一种基于流域边界分析的山脊线提取方法.实验结果表明,该方法能得到连续的山脊线,且与DEM的地形走向保持一致,避免了脊线段断续以及平坦地段出现平行效应等问题;相同密度的山脊线能与河网相互有效衔接,形成可概括地形的骨架线网络;不同汇流...     

垂直剖面法自动提取山脊线和山谷线

山脊线和山谷线的提取意义重大,研究的方法也很多。本文提出一种新的地性特征线的提取方法———垂直剖面法。该方法针对山脊线和山谷线的地性特性,构造垂直剖面线,在山体延伸方向上截取一系列的点,对邻近的高程值相等的各点进行合并筛选,采用各点比较的方法获取特征点,建立数学模型对其特征点进行匹配,获取地性特征线。     

山脊线和山谷线自动提取的一种新方法

针对当前山脊线和山谷线的提取都是从其几何特征或物理特征的单一方面进行研究和设计,不能够利用隐含在数字化资料中的山脊线和山谷线的有效信息的弊端;本文利用几何分析方法Douglas-Peuker提取山脊线和山谷线的特征点,并结合提取区域内地形概略的分水线和汇水线,用概略的分水线和汇水线对特征点进行识别、归类、顺序提取各条山脊线和山谷线,把山脊线的几何特性与物理特性结合起来,克服了各自的弊端。实践表明提取的山脊线和山谷线与实际基本符合。     

利用尺度空间及多角度地形断面提取山谷山脊线

从数字高程模型中自动提取山脊线和山谷线,在测绘领域有着重要的意义。地形断面高程极值法是其中一种常用的方法,但此方法在提取过程中容易产生遗漏。针对此缺点,本文提出了基于尺度空间及多角度判断的地形断面高程极值法,主要步骤是构建影像金字塔,然后从上到下逐级提取并加密。试验验证了该方法的有效性,提取得到的山谷线或山脊线较为完整,并与实际地形相符合。     

基于共轭地表曲面的山脊线和山谷线提取方法的研究

从数字化地形资料中自动提取山脊线和山谷线的技术,在测绘、工程设计等方面有着重要的意义。本文对地形流水模拟法提取山脊线和山谷线的方法进行深入研究后,提出利用共轭地表曲面的概念实现自动提取算法山谷线和山脊线的方法,并设计出了基于共轭地表曲面的地形流水模拟法自动提取算法山谷线和山脊线的算法。文后通过实验验证了该方法的有效性,它所提取的山脊线和山谷线与实际地形相符合。     

利用等高线数据提取山脊(谷)线算法研究

在对现有的山脊线和山谷线自动提取算法进行分析比较的基础上,提出一种简单实用的自动提取山脊线和山谷线算法。实验结果表明,用本文方法所提取的山脊线和山谷线与实际地形相符合。     

基于ArcEngine的山谷线和山脊线提取方法

山脊线和山谷线在边界划分及各种工程中具有重要作用。提出了一种利用ArcEngine水文分析模块提取山脊线、山谷线的方法。该方法具有经济实用,开发周期短等优点。试验结果表明,该方法提取的山谷线、山脊线与实际地形吻合,且精度能够满足各种工程需要,提高了地图制作的效率。     

利用流水矢量提取山脊线和山谷线特征点的方法

本文在深入研究地表曲面函数的流水矢量模型后,根据山脊线具有分水性和山谷线具有合水性的物理特性,利用有关数学原理,推导出山脊点和山谷点是该点流水矢量正交地形断面上局部区域流水矢量模的极小值点;并以此为依据,提出了一种基于地形点流水矢量的山脊线和山谷线特征点的提取方法。该方法将传统的山脊点和山谷点的判别标准合二为一,使算法设计更加简单,程序执行效率得到提高。试验表明,该方法所提取的山脊线和山谷线候选点具有较好的抗噪力,且不受山脊线和山谷线走向的影响,所提取的山脊线和山谷线上的点与实际地形更加吻合。     

一种提取山脊线和山谷线的新方法

提出了一种提取山脊线和山谷线的新方法。基于矢量等高线,以Mean Shift思路为全局步骤,以多因素流水模型为局部追踪依据,在提取特征点的同时完成山脊线、山谷线追踪。首先建立等高线间的拓扑关系,确立追踪起点;然后分割等高线弯曲,并依此建立虚拟扇形区域;最后,建立多因素流水模型,根据"流向最大概率"原则,追踪山脊、山谷线。实验结果表明,该方法能更加准确地提取地形特征点,增强抗噪性,并在特征点提取的同时完成山脊、山谷线的连接,大大减少运算量。     

提取山脊线和山谷线的一种新方法

在研究了现有的仅从山脊线和山谷线的几何特性或物理特性的单一方面设计的提取山脊线和山谷线的算法后,提出了一种基于地形表面流水分析与等高线几何分析相结合的提取山脊线和山谷线的方法。该方法把等高线几何分析的方法与地形表面流水模拟分析的方法有机地结合起来,能够克服各自所具有的弊端。实验结果表明,用本文方法所提取的山脊线和山谷线与实际地形相符合。     

利用多元LBP特征自动提取城市道路边界

车载移动测量系统可采集高精度道路三维点云数据,为道路边界自动化提取提供了支撑.为解决车载激光点云中城市道路边界点云提取困难问题,本文引入局部二值模式LBP(Local Binary Pattern),针对各类城市道路边界特征,设计了高度LBP、高程离散度LBP和空间形状LBP3种改进算子;构建多元LBP特征语义识别模型...     

排水管线点和道路曲率协同下的道路表面模型获取

由于数据保密管理及共享机制不完善,城市水务部门用于降雨径流模拟的道路地形数据精度低,模拟精准度不高,进而降低了对城市内涝空问分布准确性的预判和防御.而城市水务部门因业务需要获取的排水管线及管线点数据,不仅反映了排水管线与城市道路的关系,而且管线点数据中的高程信息也反映了道路的起伏态势.据此本文首先基于排水管线点的高程信...     

基于GeoMap的坡度坡向分析

紧密结合等高线的空间数据库和属性数据库,在对等高线进行离散的基础上,研究了不同方法在计算坡度坡向的特点,通过趋势面对任意点邻域进行拟合以及对GeoM ap的二次开发基础上,利用任意点的纵向和横向相邻单元的高程,求出该点的坡度值,并且在确定坡向时要顾及实际的地形情况。结果表明该算法不但精度高,而且计算效率相对与其他算法而言也是高的。     

基于均值变点分析的三峡库区河网提取研究

均值变点是最常见最直观的一种类型,它以平均值为分析对象,通过计算整个样本数据的方差(S)与分段样本的统计量(Si)之差来确定变点,变点的存在会使S和Si的差距增大。本文以SRTM DEM数据作为基本的地形数据,借助Arc Hydro Tools扩展模块,研究基于地表径流漫流模型的数字河网提取方法,采用均值变点分析法确定提取河网的阈值,并对结果进行分析。经对比发现,提取的主干河网与1∶250 000地形图主干上吻合较好,次流上更具真实性,提取结果可以用于各种地形分析。     

用流形坐标差异图提取高光谱影像潜在特征

等距映射和局部切空间排列降维后,低维流形坐标能够保留原始高光谱影像中地物光谱信息,用于提取原始影像的潜在特征。然而这两种流形方法的理论差异导致其低维坐标继承光谱信息的能力不同,对比这两种流形坐标可凸显出原始影像内部的潜在特征。因此,本文基于等距映射和局部切空间排列非线性降维,提出两种流形坐标的差异图法来提取高光谱影像内部的潜在特征。首先,根据流形坐标的光谱解释确定两种坐标的每一维代表相同的光谱信息。其次,根据相同的光谱特征,归一化两种流形坐标并调整坐标轴方向,统一两种坐标到相同的坐标框架。最后,通过加权流形图相减得到坐标差异图,采用经典的图像处理方法提取潜在特征。采用两个实验并对比等距映射和局部切空间排列方法的降维结果来验证本文方法。结果表明,流形坐标差异图能够成功提取单一流形结果无法得到的潜在特征,如靠河岸的浅水区域和大场景沼泽地中的低分辨率道路。这为高光谱影像的潜在特征提取研究提供了一种新方法。     

嫦娥一号DEM数据月表撞击坑自动检测

基于嫦娥一号数字高程模型(DEM)数据,利用地形信息参数来描述月表撞击坑的边缘轮廓特征,采用Hough变换检测方法提取了月表撞击坑。将该方法应用于克拉维乌斯(Klavius)撞击坑的周围区域,在DEM数据500 m空间分辨率下,不考虑退化严重的撞击坑时,检测百分比D=90%,分支系数B=0.30,质量百分比Q=71%,在考虑退化严重的撞击坑时,D=71%,B=0.30,Q=58%;研究表明该算法对没有退化或轻微退化的撞击坑有很好检测效果。与基于影像数据月表撞击坑自动检测的研究进行比较,本文给出的算法具有更高的检测精度,同时虚假检测较少。证明该方法用于月表撞击坑的自动检测是可行的。     

局部曲面正切曲率与流线曲率的水流路径算法

在局部特殊地形如细窄的沟渠等地带,水流方向可能是惟一的,即当前点的水应全部流入下游惟一的格网点,此时若采用多流向算法不仅会导致水流方向产生较大误差,而且可能影响区域汇水面积的精确计算。为解决此问题,本文提出了一种水流路径算法,该算法通过以各格网点为中心建立3×3窗口范围内的局部趋势面,利用该点在局部趋势面中的正切曲率和流线曲率选取合适的单流向或多流向算法来确定并计算该点的水流流向及流量分配比例。最后通过实例证明了该方法在水流累积量计算中的良好效果,并在一定程度上为格网DEM沟谷段和分水线段的提取奠定了基础。     

基于DEM的喀斯特流域地貌发育影响因素分析

影响喀斯特流域地貌发育的因素复杂多样,除岩性、气候等条件外,流域水系特征及高程、流域坡度和流域切割程度和流域地表形态特征等也是影响喀斯特流域地貌发育的重要因素。本文根据贵州省ASTER影像,利用RS和GIS技术,提取DEM数据;以DEM数据、TM影像和CBERS影像为基础,选取32个喀斯特流域,探讨分析影响地貌发育的五大因素,并提取25个指标;借助MATLAB和Spss软件进行数据处理和主成分分析,得出影响地貌发育的九个主成分,得出影响喀斯特地貌发育从大到小的因素是流域水系特征及高程、流域坡度和流域切割程度和流域地表形态特征。     

高分遥感影像的围填海变化图斑自动提取方法

针对已有的围填海图斑提取方法精度不高、普适性不强、自动提取结果不理想等问题,该文提出了通过构建归一化差异水体指数(NDWI)进行围填海变化图斑自动提取的方法。以高分辨率QuickBird影像和HJ-1卫星影像为数据源,首先,根据研究区的用海类型进行5种易混淆地物的波谱特征分析;然后,根据水体与非水体的光谱特征差异,构建2009、2011年两个时相的NDWI指数;最后,将两时相NDWI指数影像进行空间相减,设置判断阈值,识别围填海变化图斑,并以目视提取结果作为依据验证其自动提取效果。对比分析结果表明:利用该文构建的两期NDWI指数可以将大部分围填海区域准确、自动地探测出来,可以将该方法纳入到沿海地区围填海变化监测的业务中。     

基于DEM坡度坡向算法精度的分析研究

坡度坡向是两个最基本的地形因子,目前对DEM坡度坡向计算模型和精度存在一些不同的甚至矛盾的观点,其原因在于没有区分误差来源和分析评价方法的不同.本文对DEM坡度坡向误差进行了理论分析,并通过实验数据对相关结论进行了验证.旨在澄清目前关于坡度坡向计算模型上的矛盾结论.