基于C#.NET和开放数据的大比例尺高精度数字高程模型提取研究

数字高程模型是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达,在测绘地理信息和工程规划设计中有着广泛的应用。传统利用野外实测建立大比例尺的方法存在成本高、效率低等缺点。本研究利用C#.NET,基于开放的GOOGLE EARTH,开发了获取采样点高程的程序,进而利用Arc GIS建立了等高距为1 m的等高线,制作了分层设色数字高程模型,对该地区的规划设计,提供了数据支撑。实践表明:此种方法获取的数字高程模型精度较高,可以满足大比例尺等高距1 m的数字高程模型的建设需求。     

GPS水准采用移去恢复技术拟合大地水准面方法的研究

精化大地水准面是现代重力场和大地测量学工作的重要任务之一。探讨了利用已知水准点上的高程异常拟合区域大地水准面模型时,首先移去EGM96模型计算得到的部分,然后基于移动曲面和多面函数方法分别对剩余高程异常进行拟合,在内插点上再利用EGM96模型把移去的部分恢复,得到该点的高程异常。通过对某局部地区水准点的计算表明,引入EGM96模型的拟合高程异常的精度有所改进,对于大范围地区,这种方法有望能更好地提高大地水准面的拟合精度。     

基于高分卫星遥感影像的昭通城区建筑物结构类型解译标志构建

房屋建筑资料是震后进行地震灾害损失评估的重要基础数据。以往房屋建筑空间数据采集常用影像数字化的方法,而结构类型等属性数据收集常用实地调查的采集方法,但外业工作量大、耗时长。为此,本文尝试采用遥感手段确定房屋结构类型。通过地面调查与Google高分卫星遥感影像相结合的方法,从房屋建筑影像几何特征、光谱特征以及空间关系特征方面建立了简易房屋、砖混结构和框架结构类型的遥感解译标志,其结果与实地调查确定的结构类型进行了一致性分析,结果 Kappa值为0.80,显示了较好的一致性,表明采用遥感手段可以大面积快速获得具有较好一致性的房屋结构类型属性,为地震风险评估和震后损失快速评估所需的房屋建筑资料收集提供了一种新的思路。     

基于IMAGENEX DT101多波束测深系统水下DEM建模研究

水下数字高程模型的建立可以提高水下地形直观可视化表达效果,更精确地表达水下地形的目标大小、形态及坡度变化规律,为水利工程建设、水库清淤、防洪抗旱等工作提供有力的数据支撑。多波束测深系统具有大范围、高效率和高精度等优点,把测量技术从传统的以点代面、以线代面的测量扩展到了真正意义的面的测量,为水下数字高程模型建立提供高精度、高密度的原始数据。本文以辽宁某水库1∶2 000水下地形测量工程项目为例,基于IMAGENEX DT101多波束测深系统,研究了其水下地形数据采集的具体流程和数据处理关键技术,并利用Arc GIS建立了水下数字高程模型。结果表明:IMAGENEX DT101多波束测深系统能够快速、高效地获取水下地形测量数据,其成果精度满足了相关规范要求,可以推广应用到其他水库与河流相应比例尺水下数字高程模型建立。     

复杂地形多源数据融合GNSS高程转换及实时服务

针对大范围、大高差复杂地形GNSS高程转换难题，以及新型基础测绘数据采集对快速实时获取正常高的需求，该文提出融合多源数据的GNSS高程转换及实时服务方法。该方法采用重力场模型或似大地水准面获取高程异常中长波信息，结合GNSS/水准数据分离出高精度短波信息，进行融合建模，表达局部复杂地形变化，提高高程转换精度；采用“双伪参数加密”方法，对高程转换参数进行动态加密，实现高程基准安全、实时服务。选取丘陵、山地、高山地3种地形的GNSS/水准数据进行分析，验证该方法可行性，结果表明：融合多源数据的高程转换精度提升显著，采用不同重力场模型差异较小，多种几何模型中，多面函数精度最优，3种地形外符合精度分别优于1.5、2.3和2.4 cm,该方法满足复杂地形高程转换及实时服务需求。     

多平台点云数据的单木参数提取精度分析

以浙江省海宁市4种代表行道树(广玉兰、无患子、悬铃木、香樟树)为研究对象,结合无人机(UAV)影像和三维激光扫描数据,利用ContextCapture、LiDAR360软件完成点云拼接、滤波、降噪和编辑,通过迭代最近点算法实现点云精细匹配,完成多平台点云数据融合,进而得到数字表面模型与数字高程模型,并制作冠层高度模型;采用分水岭分割算法对不同行道树树种的冠层高度模型进行单木分割,并综合局部最大值法实现单木树高、冠幅的参数提取。结果表明,本文方法进行行道树单木分割的精度高,树高、冠幅参数提取值的效果好,满足行道树几何参数调查要求。     

基于数字高程模型的天气雷达选址软件设计

针对各型天气雷达大量建设部署,却仍缺少准确直观判断单站雷达净空环境和组网雷达探测盲区分析软件的问题,设计开发了一种基于数字高程模型的天气雷达选址软件。软件使用雷达站点、数字高程模型、遮挡障碍物等地理信息数据,处理绘制单站雷达遮蔽角图、等射束高度图及组网雷达等射束高度拼图。通过Python语言编程,结合数字高程模型计算雷达站点的遮挡仰角、遮挡方位与等射束高度最大探测距离,分析所选站址净空条件。利用湖北省天气雷达网作为实际应用背景,与视程客观分析软件展开结果比对。实验结果表明：天气雷达选址软件应用数字高程模型等地理信息数据可算出拟选站址四周的遮挡情况,显示天气雷达的实际探测范围,为雷达建设组网提供技术支撑。     

MapGIS技术支持下的典型田块土方量计算及成图

土地平整工程是土地整理中最重要的组成部分之一,而土方量的计算则关系到土地平整的投资与预算,因而快速准确地计算土方量意义重大。本文以传统的方格网法计算土方量作为研究对象,利用MapGIS DTM分析模块中对数字高程模型的空间分析功能和Microsoft Excel方便的统计功能,从而实现土地平整中土方量的快速计算及自动成图。利用这种方法,自动提取特定点的高程,减小了由手工计算而带来的人为误差,在确保计算精度的情况下有效提高工作效率。     

机载激光雷达点云辅助的镶嵌线自动选择

本文提出了一种基于激光雷达点云辅助的正射影像镶嵌线自动选取方法。首先,利用配准后的激光雷达点云生成数字表面模型和数字高程模型,以重叠区域影像之间的相似度和梯度差异构建代价矩阵;然后,将数字表面模型与数字高程模型相减得到差值图表示地物真实的高程信息,利用自适应阈值分割将差值图划分为不同的区域,并赋予不同的惩罚系数;最后,以代价最小为标准,基于Dijkstra算法得到最终的镶嵌线。本文方法生成的镶嵌线能成功地绕开大多数障碍地物,能够满足影像拼接应用的需求。     

用MapInfo快速提取高程点信息

采用MapInfo软件实现一种快速提取AutoCAD的DWG文件中离散高程点和高程点注记，供其他GIS软件建立数字高程模型的方法。通过试验证明此方法可以快速提取和匹配AutoCAD中的离散高程点和高程点注记，为充分利用现有的AutoCAD的地形图数据生成数字高程模型（DEM）提供了一条快捷的途径。     

一种基于点云提取微地形对象的方法

在分析微地形特点以及现有网格DEM在表述微地形中存在的不足的基础上,提出了面向对象的数字高程模型,给出了该模型的形式化描述和以点云为数据源构建面向对象数字高程模型过程中采用的对象边界的识别、特征保持的点云疏化、基于属性近似的网格约化及对象识别等关键步骤的方法。并以实例证明了此过程的可行性。     

基于ALS60的山西省高精度数字高程模型数据处理方法的探讨

机载LiDAR测量技术可以较低的成本快速获取大范围高精度DEM数据。山西省测绘工程院采用Leica公司的ALS60系统,快速、高效地获取了山西省高精度、高时空分辨率和全覆盖率的激光点云数据。本文结合生产实际情况,探讨了大区域激光点云数据的处理流程及方法,为ALS60系统进行大范围、高精度的数字高程模型生产提供了技术借鉴。     

某铝土矿低空无人机遥感测绘成果精度分析

对于分布散、范围大的铝土矿区,传统测量手段及时获取满足精度要求的矿区测绘资料具有一定难度。采用低空无人机遥感技术,能够快速提供矿山建设所需要的数字线划图、数字高程模型及数字正射影像,实现矿山的数字化与信息化建设。结合某铝土矿测绘面积大、矿区地物要素较少的测绘特征,通过无人机影像快速空三加密以及DLG,DEM,DOM的制作技术,获得低空无人机遥感测绘成果。通过对解析空三加密点精度分析和GPS实测点检查,表明测绘成果满足1∶2 000测图精度要求。     

用地球位模型和BP神经网络转换GPS高程

研究了转换GPS高程的地球位模型和BP神经网络的拟合方法.用已知GPS水准点的高程异常移去地球位模型高程异常,然后对剩余高程异常通过BP神经网络拟合和内插,在内插点上恢复地球位模型高程异常,从而得到该点的高程异常.通过实测GPS水准数据将该方法与基于地球位模型和二次曲面的拟合方法进行了比较.试验结果表明,该方法转换GPS高程的精度优于基于地球位模型和二次曲面的拟合方法,能够满足一定的工程应用需求.     

非量测相机影像三维模型构建及精度检验

针对三维模型构建投资大、周期长、技术难度较高的问题,该文提出了基于Agisoft PhotoScan的非量测相机影像三维模型构建及精度检验方法。在对非量测数码相机数据进行预处理的基础上,利用Agisoft PhotoScan软件进行数据定向、点云提取、建立不规则三角网及数字高程模型和数字正射影像的制作;根据生成的数字高程模型和正射影像建立研究区域的三维场景模型。实验结果证明,该方法可快速建立高精度三维模型,缩短建模时间并降低投资成本。     

基于数字高程模型不规则三角网的土方计算方法的实现

本文介绍一种基于数字高程模型(DEM)不规则三角网的土方量计算方法,其利用地形碎部点快速、方便的构建三维实体模型,计算土方精度高.     

基于EGM2008的多面函数高程拟合方法研究

随着全球定位系统GPS高程测量技术的发展和EGM(Earth Gravitational Model)模型精度以及分辨率的不断提高,基于少量水准点实现区域GPS大地高转正常高成为可能。本文提出一种基于EGM2008模型,利用多面函数法来实现高程拟合的方法。结合咸阳北部某区域实验数据,采用上述方法完成区域内高程拟合,结果表明,该方法符合精度达到3 cm,满足大比例尺地形图测图精度要求。     

无人机倾斜摄影测量在房屋建筑面积测算中的应用

针对目前房屋建筑面积测量外业工作强度大、测量精度低、成图效率低等主要问题,本文提出了基于无人机倾斜摄影测量的房屋建筑面积测算方法。首先从无人机倾斜摄影、实景三维建模、数字正射影像制作、三维数字化测图、图件制作和面积指标计算等方面进行了研究,然后对试验结果进行了精度评定。结果表明,地形图平面位置中误差为4.6 cm,高程中误差为4.2 cm,房角点点位中误差为4.6 cm,建筑物边长中误差为4.5 cm,房屋建筑物面积较差小于城市商品房二级精度面积限差,各项精度均符合国家标准规范要求,该方法用于房屋建筑面积测算是可行的。     

采用滞留水量的洪水淹没计算

针对城市地区暴雨致洪问题以及快速、科学分析处理洪涝灾害的应急测绘保障服务工作要求,该文提出了一种基于滞留水量的洪水淹没计算分析方法。采用美国水土保持局提出的模型计算降雨产水量,结合区域排水能力,河网、湖泊、水库调蓄水能力和境外来水量,实现区域滞留水量计算分析;在此基础上,利用数字高程模型数据和洪水淹没分析方法,实现区域淹没水深和淹没范围计算分析。研究区实例计算验证结果表明:该方法能够满足应急测绘保障服务工作要求,快速为相关部门洪涝灾害分析提供科学决策依据。     

南宁市六城区数字高程模型制作及应用前景

以南宁市六城区数字高程模型制作为例,对南宁市数字高程模型的制作过程进行了系统的阐述,由此针对制作大比例尺数字高程模型提出几点建议,最后探讨了其社会经济效益和推广前景.