利用InSAR技术获取高寒高海拔地区高精度DEM

本文以Sentinel-1A SLC数据为原始影像,利用InSAR技术获取新疆西天山中部高寒高海拔地区小区域DEM,将获得的DEM与常用的SRTM v4 DEM和GDEMDEM进行对比分析。结果表明：利用InSAR技术处理Sentlnel-1A SLC数据可以获得分辨率为15 m的高精度DEM,该DEM数据精度优于SRTM v4 DEM和GDEMDEM,能更好地描绘地表地形细节,可作为输入数据获取地面高精度形变信息,为工程建设和地质灾害评价提供重要的基础数据。此外,该方法对DEM数据的更新也具有重大意义。     

路域DEM数据变化区域标定方法的探讨

针对道路建设引起的路域DEM数据变化范围的标定问题,该文探讨了基于多源数据的标定方法。该方法首先提取设计成果的外边界作为核心变化区,再根据该区域100m范围内道路建设前后的遥感影像提取出植被发生明显变化的区域作为野外调查和建模处理的区域,并对该区域内融合构建的DEM数据和原有带状地形图构建的DEM数据进行差异分析,求出最终的DEM数据变化区。以杭瑞高速毕都(毕节至都格)段为例开展的实验研究表明,该文提出的方法可以精确地标定因道路建设引起路域DEM数据的变化区域,可直接用于DEM数据增量的采编与更新操作。     

基于1：10000地形数据更新1：50000DEM的研究试验

对1：50000DEM数据库的现状进行了分析,提出了利用1：10000地形数据更新1：50000DEM的主要内容和两种疗法．简要介绍了地形变化检测方法。通过时试验区规则格网DEM成果的精度检查验汪了方法的可行性。客观分析了本次试验的特点和不足,为以后大比例尺地形数据更新小比例尺DEM等相关工作提供了技术参考。     

基于双三次Hermite插值方法的DEM误差传播分析

针对由双三次Hermite插值所生成的DEM数据,提出了一种新的传播误差估计方法。传播误差估计模型所适用的空间对象包括:线、不规则三角网(TIN)和规则格网等DEM数据。基于统计学中的误差传播定律,推导出了由非线性插值方法所生成DEM的误差传播公式。最后,将由双三次Hermite插值方法所生成DEM的传播误差与先前研究中采用线性插值所生成DEM的传播误差进行对比分析,由此可以更加全面地掌握通过线性插值或者非线性插值方法所生成DEM的误差传播规律。该成果可用于指导对实际生产DEM产品过程中插值方法的选择。     

本期导读

一种地形变化检测与DEM更新的方法研究(李德仁,等)一文提出了一种使用旧时期的DEM和最新的航摄资料检测地形变化,同时更新DEM的方法。利用陕西省两个地区的数据对该方法进行了验证,结果表明,变化检测和数据更新的精度比较理想。与现有的生产流程相比,该方法在效率方面有明显的优势,对原始数据的要求较低,最终的产品更加丰富,方法也更加稳健和自动化。遥感与地理信息系统数据的信息量及不确定性(林宗坚,等)一文讨论了遥感、GIS数据的不确定性与信息论中的不确定性间的联系,导出了GIS图形数据与遥感影像数据的信息量估算式,提出了位置疑义度和属性疑义度等概念,在统一的数学基础上,估算几何位置误差和属性正确率不足引起的不确定性,从而建立起遥感影像与GIS图形数据的信息量及不确定性的统一量度。人脸识别中嵌入式隐Markov模型结构的优化算法研究(王晖,等)一文提出了一种优化嵌入式隐Markov模型状态数的搜索算法,并由此算法得到改进的嵌入式隐Markov模型结构。通过与传统的模型结构进行大量的对比实验证明,这种结构既能提高人脸的识别率,最高可达到100％,又比传统的结构减少30％左右的训练时间和识别时间。     

数字高程模型的生产及更新

数字高程模型(DEM)是基础测绘的重要产品之一，结合测绘生产实际情况，阐述了数字高程模型生产的主要技术环节，并提出了利用已有DEM进行数据更新的方法。     

地球空间信息相关论文摘要

060501一种地形变化检测与DEM更新的方法研究/李德仁(武汉大学)…//武汉大学学报·信息科学版.-2006,31(7).-565~568提出了一种同时使用旧的DEM和新的航摄资料,检测地形变化并更新DEM的方法,实际数据验证表明,变化检测和数据更新的精度比较理想,比现有生产流程的效率有明显优势     

利用DLG数据高效高质量生成DEM的方法研究

通过对DLG数据的分析,研究了一套基于ArcGIS平台快速自动加密高程点的方法。提出了利用DLG数据高效高质量生成DEM的工艺流程,对大面积区域的DEM快速制作与更新有较好的借鉴作用。     

车载双天线干涉SAR DEM提取方法

相对于星载和机载SAR而言,使用车载SAR数据提取DEM可有效缩短DEM数据更新周期,降低成本。由于车载SAR平台结构可变,干涉定标需要重复进行,本文提出了基于单控制点的车载双天线干涉SAR的DEM提取方法。该方法基于单个控制点的精确坐标信息进行相位、斜距和高程改正,并实现高程的迭代求解,无需布设大量控制点进行干涉定标,有效简化外业工作。仿真试验证明：当基线长度估计达到毫米级精度,基线倾角估计也达到较高的精度时,可保证该方法较高的DEM提取精度。利用2018年在湖北武汉地区获取的车载双天线干涉SAR数据使用该方法和基于干涉定标的多控制点方法进行DEM提取对比试验,结果表明该方法在检查点的高程中误差为0.301 8 m,多控制点方法为0.258 4 m,在高相干区域,两种方法的DEM结果具有高度的统一性。     

基于对象的高精度DEM数据管理方法研究

DEM数据是智慧城市建设和管理所需的重要基础数据之一,本文以上海市高精度DEM数据为例,研究了一种基于对象的高精度DEM数据管理方法,可实现多源多精度DEM数据融合管理,解决了特大型城市海量DEM数据管理和应用中存在的精细程度不足、管理效率不高、更新维护不便等方面的不足问题,满足了上海智慧城市建设中规划、土地、水务和气象等多个管理领域的应用需求.     

The study on automatic registration of InSAR images

Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) allows production of high resolution DEM and detection of small earth motions using multiple pass SAR data sets obtained by remote sensing satellite. But the whole process has not yet reached sufficient robustness to warrant automated DEM production as commonly produced by stereovision with optical images. The automatic algorithm for precision registration is one of the bottlenecks in InSAR data processing. In this paper, an automatic approach with multi-step image matching algorithm is presented. All procedures are automatically implemented. The experiment is carried out successfully with SIR-C/L-band InSAR data. The triangular piecewise rectification is also advanced in reducing local distortion between the images and processing the large scene image. The primary result has prospect in the precision registration for the repeat-track InSAR data and reveals the potential of the presented automatic strategy.     

The study on automatic registration of InSAR images

Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) allows production of high resolution DEM and detection of small earth motions using multiple pass SAR data sets obtained by remote sensing satellite. But the whole process has not yet reached sufficient robustness to warrant automated DEM production as commonly produced by stereovision with optical images. The automatic algorithm for precision registration is one of the bottlenecks in InSAR data processing. In this paper, an automatic approach with multi-step image matching algorithm is presented. All procedures are automatically implemented. The experiment is carried out successfully with SIR-C/L-band InSAR data. The triangular piecewise rectification is also advanced in reducing local distortion between the images and processing the large scene image. The primary result has prospect in the precision registration for the repeat-track InSAR data and reveals the potential of the presented automatic strategy.     

Automatic Dem Generation for Antarctic Terrain

Automatic digital elevation model (DEM) generation has become an established technique within mapping agencies. This paper assesses the effectiveness of automatic DEM generation using area-based matching for glaciated terrain in Antarctica. DEM accuracy is assessed by comparison with check data acquired using analytical photogrammetry and independent field measurements.An optimum DEM collection strategy is identified. DEM success is linked to ground terrain type and it is found that areas of a DEM which can be collected successfully are relatively insensitive to changes in the collection strategy. A method of isolating unsuccessful areas of a DEM for manual editing is tested for Antarctic terrain. In this example, over 90% success is achieved in identifying erroneous DEM results measured against check data.     

基于PCI2012系统的WorldView-2立体影像DEM自动提取方法研究

利用航天遥感卫星立体影像自动提取数字高程模型是当前研究的热点之一,PCI2012系统则是常用的遥感卫星影像处理系统。PCI2012系统在自动提取DEM时应用所采用的影像校正模型主要有通用成像模型和严格物理模型两种模型。本文基于PCI2012系统,利用WorldView-2立体影像数据,对同一地区分别采用以上两种不同的校正模型提取DEM,对获取的DEM精度进行了对比,并分析了影像DEM精度的主要因素。     

基于三线阵航天遥感影像的DEM自动生成

由于三线阵立体影像在提取3维空间信息方面具有突出的优点，文中利用MOMS-02前、后视影像对基于三线阵航天遥感影像的DEM自动生成进行了研究与试验，主要内容包括三线阵航天遥感影像的外部定向、数字影像匹配、DEM自动生成等。试验结果表明，采用文中提出的方法用于DEM自动生成可以取得较高的高程精度。     

基于LiDAR数据的DEM和矢量自动提取探讨

近年来LiDAR技术发展迅速,应用潜力巨大.基于TerraSolid软件环境,简要介绍了LiDAR数据的分类,在此基础上,重点讨论了LiDAR数据的DEM和矢量自动提取的相关问题.由LiDAR数据生成的DEM精度较高.但矢量自动提取还未到实用阶段.     

An approach to extracting surface supply relationships between glaciers and lakes on the Tibetan Plateau

Surface supply relationships between glaciers and lakes are needed to analyze and understand hydrological processes at regional and global scales. However, these supply relationships still cannot be extracted efficiently by existing methods. This paper proposes an automatic and efficient approach to extracting surface supply relationships between glaciers and lakes based on meltwater flow paths. The approach includes two stages: (1) identifying direct connections between objects (i.e. glaciers and lakes) based on flow direction derived from digital terrain analysis on a gridded digital elevation model (DEM) and (2) deriving all (or user-specified) kinds of surface supply relationships based on graph search. All computation-intensive steps in this approach have been parallelized; and all steps in the proposed approach have been integrated as an automatic program. Results for the Tibetan Plateau show that given outline data for glaciers and lakes and the Shuttle Radar Topography Mission DEM, the proposed approach can automatically derive diverse surface supply relationships under user-specified restrictions on the attributes of the supply route. The parallelization in the approach effectively improves the computing efficiency. The proposed approach could also be applied to developing a detailed fundamental dataset of supply relationships between glaciers and lakes for other region or period.     

融合嫦娥一号CCD影像与DEM数据的月球撞击坑自动提取和识别

针对现阶段月球撞击坑定量信息提取不足和误提取的问题,本文提出了一种融合CCD影像和DEM数据进行撞击坑的自动提取及识别的算法。（1）在太阳光照下,撞击坑的影像特征满足特定的规律,通过条件匹配在CCD影像中提取撞击坑;（2）在DEM中,利用撞击坑坑壁点的坡向值的连续性,对影像中误提取的撞击坑进行剔除;（3）在DEM中,利用撞击坑边缘点法向量的突变性,提取撞击坑边缘点并进行拟合,计算撞击坑的参数,通过坑底点云所占比例以及剖面线特征识别撞击坑的类型。经过“嫦娥一号”影像与DEM数据的验证,该算法在高纬度月球撞击坑分布均匀的区域应用效果较好。     

基于OLI数据与决策树法的去山体阴影水体信息提取研究

研究山区地表水体信息OLI遥感数据去阴影自动提取方法,设计基于数字高程模型与指数提取的决策树分类方法,提高水体自动识别的精度。该方法选取改进的归一化水体指数、归一化植被指数、比值植被指数、主成分分析前3个分量以及波段之间的组合运算,并结合DEM构建决策树分类规则。综合采用单波段阈值、谱间关系、植被指数和水体指数阈值完成山体水体的去阴影识别研究,与计算机自动识别分类方法比较,其精度明显提高。结果表明,决策树分类方法在精度上明显高于常用的计算机自动分类方法,可以很好地被利用于OLI遥感数据水体信息的海量、大范围提取。     

1:10000DEM生产工艺改进方法研究和应用

归纳了基于ArcGIS平台,利用地形图数据库生产1:10000DEM的工艺流程。并从以下两方面对DEM生产工艺流程进行改进:一、首次提出采用距离权法自动内插生成三维(3D)特征线,有效减少、甚至消除构TIN产生的"平台效应";二、针对生成的DEM数据,文中还提出一种大样本自动采样的精度评价方法,减少人工检查工作量。试验证明改进工艺流程能有效提高作业效率,改善DEM产品精度,使DEM产品更贴合实际地形,可用于DEM数据的快速生产。